对镨钕混合物中的钐进行测定,通常采用ICP—AES法。但由于镨钕是一种混合基体,其中镨、钕的配分并不完全一致,光谱干扰也有差异,因此增加了分析测定的困难。为此,大多数测试分析人员以基体匹配法来校正基体对测定的影响,也有通过研究镨钕配分与其空白值之间的关系,采用一定校正方法来消除基体干扰的报道。本文在采用多重谱线拟合(MSF)法扣除光谱干扰的基础上,对镨钕中钐的测定进行了研究,结果表明:该方法准确可靠,能有效地排除镨钕基体的光谱干扰,镨配分在10%一40%均可以进行测定。
仪器:OPTIMA 2000DV型分段式全谱直读等离子体发射光谱仪。
工作条件:等离子矩激发功率为1200W;观测方式为轴向;冷却气为15L/min;等离子气为0.2L/min;载气为0.8L/;进样方式为蠕动泵进样;雾化器为十字交叉雾化器。
稀硝酸(1+1):分析纯硝酸100mL加100mL蒸馏水混合而成;
钐标准溶液:以高纯氧化钐加l+l硝酸溶解,制成10mg/L的标准溶液;
镨基标准溶液:以高纯氧化镨加1+1硝酸溶解,制成10g/L标准储存溶液;
钕基标准溶液:以高纯氧化钕加1+1硝酸溶解,制成10g/L标准储存溶液。
分别取0.1g(精确到0.0001g)不同镨钕配分的3个氧化镨钕样品置于50mL烧杯中,加入5mL稀硝酸(1+1),低温加热至完全溶解,冷却至室温,移入100mL容量瓶中,用水稀释到刻度,混匀。配制样品含量如表1所示。
Sm330.639nm并不是钐的最灵敏线,然而很多用ICP—AES测定镨钕中钐的报告都采用它做分析线,这是因为Sm330.639nm虽不及其他谱线灵敏,但却是受到镨钕基体干扰最小的线之一,因此笔者仍选用其作为研究对象。本文采用PE公司专有的多重谱线拟合(MSF)校正方法,能把待测谱线从干扰谱线、背影及噪音中分离出来,成为纯净完整的检测峰。对Sm330.639的镨、钕标样谱图(图1)进行分析可知,Pr和Nd均对分析线产生干扰。本文以10mg/L Sm2O3、250mg/L Pr6O11和750mg/L Nd2O3的水溶液分别扫出330.639nm各种纯元素的特征谱线峰形,以此建立MSF模式。当实际测量样品时,仪器根据已建立MSF模式拟合分离出Sm330.639nm谱线峰形,消除了镨和钕对钐谱线的影响。图2给出了标准溶液B2使用MSF方法前后分析谱线的比较,可见使用了MSF后,Pr和Nd的干扰被有效地消除了。
以上述校准方法测试3个镨钕氧化物样品的3份溶液,每一个样品重复测定10次,所得结果计算出方法的相对标准偏差在1.0%一1.5%之间。Snd30.639nm的检出限为9×10^-8 g。一次称样不用稀释可直接测定镨钕氧化物中的0.01%~1.00%的Sm2O3。
分别取3个样品,每个样品取3份,在定容前加入100ug的Sm2O3,按分析方法进行测定,结果见表2。
从表2可以看出,加标回收率在98%一102%之间,分析方法的准确度可以满足分析要求,且不受镨钕配分的影响。
4结 论
采用Sm330.639nm做测定镨钕混合物中钐的分析线,并用MSF方法消除光谱干扰,可以有效地消除基体引起的结果偏差,并且不受镨钕配分的影响,镨配分在10%一40%均可以测定。笔者在日常镨钕检验的实践中证明,改用上述方法测钐,分析结果准确可靠。
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