原子吸收光譜儀測定水泥品質(zhì)指標(biāo)

　　GB/Tl76一l996《水泥化學(xué)分析方法》中將原于吸收法列為測定水泥中氧化鎂的基準(zhǔn)法以后，該方法己經(jīng)在水泥質(zhì)檢部門和許多水泥廠廣泛應(yīng)用，尤其是在三峽工程中熱水泥品質(zhì)指標(biāo)氧化鎂的測定過程中，由于測定結(jié)果準(zhǔn)確，速度快，在幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室同時(shí)應(yīng)用原子吸收光譜儀對三峽大壩所用的中熱水泥氧化鎂的含量進(jìn)行檢測。

　　原子吸收光譜儀測定水泥品質(zhì)指標(biāo)

　　1、原子吸收光譜儀|原子吸收光譜測定原理原于吸收光譜儀是根據(jù)比爾定律原理設(shè)計(jì)的，比耳定律是指當(dāng)波長和強(qiáng)度一定的入射光通過光程長度固定的溶液時(shí)吸光度與溶液濃度成正比，但事實(shí)上目前儀器所提供的入射光實(shí)際上是由波長范圍較窄的光帶組成，由于物質(zhì)對不同波長光的吸收程度不同，因而引起了對比耳定律的偏離，而產(chǎn)生誤差;另一方面，由于比耳定律的基本假設(shè)是吸收粒子是獨(dú)立的，彼此之間無相互作用，但實(shí)際上吸收粒子的相互作用是隨著濃度增大而增大，從而引起偏離比耳定律而產(chǎn)生誤差。要削除或削減上述兩種造成的方法誤差，就必須盡可能是單色光、所測試的樣品濃度要盡量低。

　　2、樣品制備方法和標(biāo)準(zhǔn)溶液以及實(shí)驗(yàn)用試劑及容器具的選擇由于使用原于吸收光譜儀測定水泥中的一些品質(zhì)指標(biāo)對樣品溶液的制備要求比較嚴(yán)格，樣品處理時(shí)間比較長，而水泥質(zhì)檢部門和廠家則要求測定速度越快越好，所以作者根據(jù)長期的工作經(jīng)驗(yàn)和水泥樣品的具體情況，制定了一種水泥原子吸收樣品處理的方法，實(shí)踐證明。該方法是切實(shí)可行的。具體方法如下：稱取約0.12g～0.14g試樣，精確至0.0001g，置于銀坩堝中，加入3g氫氧化鈉，在750~C～780oC的高溫下熔融10min。取出稍冷，將坩堝放人已盛有100ml近沸騰水的燒杯中，蓋上表面皿，于電爐上適當(dāng)加熱。待熔塊完全浸出后，取出坩堝，在攪拌下一次加入35ml(1 1)鹽酸溶液，用熱鹽酸(1 9)洗凈坩堝和蓋，將溶液加熱至沸。冷卻，然后移人250ml容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻。吸取5.00ml被測溶液轉(zhuǎn)入15Oral的容量瓶中，加入18mlHC1(1 1)溶液，3ml(50g/1)SrC1：的溶液，稀釋至刻度，搖勻。同時(shí)配置試劑空白溶液。該方法從樣品處理到結(jié)果出來，只需要一個(gè)小時(shí)。如果成批次的測定同一種元素，則方法的優(yōu)越性就更明顯。使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)該盡量與試樣溶液的組成相匹配，這樣可以消除系統(tǒng)性的干擾。在測定過程中，酸度對測定結(jié)果影響很大，所以要求標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測樣品的酸度要盡量保持一致。在加酸處理樣品的時(shí)候要嚴(yán)格控制加入量。使被測樣溶品液的酸度與標(biāo)準(zhǔn)溶液酸度接近，減少酸度的干擾。由于原子吸收光譜儀是微量分析，所以樣品制備過程中所用純水必須為蒸餾水或是去離子水，并且要做出相應(yīng)的空白值，所用的處理樣品的化學(xué)試劑最好使用優(yōu)級純的氫氧化鈉、鹽酸及氯化鍶等。氧化鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備應(yīng)該使用光譜純基準(zhǔn)試劑，以防由于實(shí)驗(yàn)用水及所用的試劑純度不夠而引入誤差。實(shí)驗(yàn)中使用電子天平、移液管、容量瓶必須單獨(dú)使用，防止交叉污染對測定結(jié)果的影響。標(biāo)準(zhǔn)器具應(yīng)該經(jīng)過計(jì)量檢定合格才可使用，這樣才能保證測定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在測定數(shù)據(jù)的過程中，從配制標(biāo)準(zhǔn)溶液到各個(gè)定容器皿的使用，其準(zhǔn)確度均受到實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度建材標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量管理的影響，這些玻璃儀器的使用校準(zhǔn)溫度一般都是在20℃，而我們實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際溫度通常不是2O℃，會(huì)造成一些誤差，所以要盡量使實(shí)驗(yàn)室的溫度控制在20℃或在使用這些玻璃儀器時(shí)能對它們的刻度進(jìn)行適當(dāng)?shù)男Ｕ�。另一方面，在測定過程中，含待測元素離子的樣品液的溫度也影響著測定結(jié)果，樣品液溫度偏高，其測定的結(jié)果也產(chǎn)生正誤差。所以溶液的溫度要保持室溫條什才可測定。

　　3、最佳測定參數(shù)各種類型的原于吸收光譜儀，對于不同類型的樣品測定中背景的影響是非常大的，因此在實(shí)際工作中需要根據(jù)本行業(yè)樣品的特點(diǎn)建立一套從樣品處理、標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備到使用原子吸收光譜方法測定最終結(jié)果的最佳實(shí)驗(yàn)條件。

　　3.1吸收線的選擇當(dāng)樣品中元素的基態(tài)原子經(jīng)吸收后，可產(chǎn)生許多條譜線。在實(shí)際工作中選擇適宜的吸收線，應(yīng)視具體情況由實(shí)驗(yàn)決定。其檢驗(yàn)方法是掃描空心陰極燈的發(fā)射光譜，了解有哪幾條可供選用的譜線，然后吸人試液，察看這些譜線的吸收情況，選擇不受干擾而且吸收值適度的譜線作為分析線。最強(qiáng)的吸收線一般用于低濃度的元素分析。

　　3.2光譜通帶的選擇對原子吸收分光光度計(jì)來說，只有狹縫可以改變通帶，選擇狹縫寬度的原則，是在單色器能夠避開最鄰近的非共振線時(shí)盡量選擇較寬的狹縫以降低檢測器的噪聲，從而提高儀器的信噪比，確保測定的穩(wěn)定性。但是，使用較寬的狹縫也會(huì)導(dǎo)致靈敏度降低。確定合適狹縫的實(shí)驗(yàn)方法是將試液吸人火焰中，調(diào)節(jié)狹縫寬度，測定不同狹縫寬度時(shí)的吸光度，當(dāng)吸光度穩(wěn)定時(shí)，此時(shí)的狹縫寬度最合適。

　　3.3燈電流的選擇空心陰極燈的發(fā)射特性取決于工作電流，工作電流對于達(dá)到最佳收吸靈敏度有重要的影響。如果燈電流過大，雖然可以得到較強(qiáng)的發(fā)射強(qiáng)度，提高測定的穩(wěn)定性，但由于燈內(nèi)氣體消耗快，造成燈的壽命縮短，如果燈電流小，可以提高靈敏度，但燈電流太小又會(huì)使空心陰極燈發(fā)射強(qiáng)度不穩(wěn)定，訊噪比低。因此，選擇燈電流時(shí)既要考慮到靈敏度，又要保證穩(wěn)定性。電流的選擇由實(shí)驗(yàn)決定，即空心陰極燈能夠穩(wěn)定的放電并有合適的訊噪比時(shí)選用較小的燈電流。

　　3.4原子化條件的選擇樣品的原于化決定了元素測定的靈敏度、準(zhǔn)確性乃至干擾。對于預(yù)混合型燃燒器，它是利用助燃?xì)夂挽F化器使試液霧化的。試液的霧化量與霧化器的形狀。分散球的位置以及助燃?xì)獾膲毫�、流速等都有直接關(guān)系。由于不同元素原子化時(shí)所需要的能量不同，火焰的溫度也不同，所以應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)確定燃燒氣、助燃?xì)庖约叭紵�器高度的適宜值，從而獲得最高的測定靈敏度。具體的試驗(yàn)方法是在其它條件固定不變的情況下，吸人一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別改變?nèi)細(xì)饬髁亢臀�收高度，測定峰值，即可確定最佳參數(shù)。在選擇測定參數(shù)時(shí)既要考慮到分析的靈敏度，也要注意測定的穩(wěn)定性。

　　4化學(xué)干擾原子吸收光譜分析存在著各種干擾，其中化學(xué)干擾是主要的干擾，化學(xué)干擾本質(zhì)概括起來說主要是干擾物和被干擾物之間形成較強(qiáng)的化學(xué)鍵，不易在一般條件下分離，使吸收偏低。實(shí)際工作中，如何判斷干擾，除了根據(jù)一般資料介紹外，在進(jìn)行具體分析時(shí)還可采用稀釋法進(jìn)行化學(xué)干擾的檢測，即將試樣溶液釋稀2～5倍，然后再進(jìn)行測定。測定結(jié)果用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行一致性判斷，如果測定結(jié)果與稀釋前結(jié)果一致，則說明沒有顯著干擾，否則可認(rèn)為有干擾，對于大多數(shù)元素來說，稀釋后可使干擾降低，至于干擾的大小應(yīng)該用標(biāo)準(zhǔn)加入法回收試驗(yàn)來斷定，回收率愈小干擾就愈大。當(dāng)存在著化學(xué)干擾時(shí)，應(yīng)考慮在測定方法上采取一些措施，消除干擾，一般采用的簡單方法：是加釋放劑或保護(hù)絡(luò)合劑，如加入二氯化鋁溶液;有時(shí)也可采用萃取、離子交換、沉淀等方法預(yù)先分離干擾物質(zhì)，或者采用標(biāo)準(zhǔn)加入法讓其自動(dòng)補(bǔ)償微量元素的干擾，從而達(dá)到消除干擾的目的。綜上所述，筆者認(rèn)為用原子吸收光譜法測定水泥中的各種化學(xué)指標(biāo)，消除了人為的測定目視和滴定操作所造成的誤差，只要選擇好儀器的各種實(shí)驗(yàn)條件和樣品處理方法，測定結(jié)果準(zhǔn)確，速度快，對于水泥品質(zhì)指標(biāo)的測定是一種非常好的方法。