鐵礦石中銅含量的測定-畢業(yè)設(shè)計(jì)例文-2---

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1、 摘要 鐵礦石是鋼鐵工業(yè)最重要的原料之一，為了科學(xué)、合理、有效的利用鐵礦石，礦山和鋼鐵企業(yè)需要了解所有鐵礦石的品位和質(zhì)量。礦山、選礦廠等生產(chǎn)企業(yè)，需要確定自己所生產(chǎn)和洗選加工的鐵礦石的品味和質(zhì)量，以確定礦區(qū)經(jīng)濟(jì)價值，并指導(dǎo)鐵礦石的生產(chǎn)；鋼鐵企業(yè)需要了解有關(guān)進(jìn)廠鐵礦石的品位情況，以指導(dǎo)鋼鐵生產(chǎn)，并對其產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量控制，要正確評價勘測區(qū)的鐵礦石品位、基本特征及其變化規(guī)律；鐵礦石的供需雙方需要對鐵礦石進(jìn)行正確檢驗(yàn)以便進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算。銅的含量也是鐵礦石重要品位之一，它直接導(dǎo)致冶煉金屬的強(qiáng)度。 本論文主要介紹鐵礦石銅含量的測定的兩種方法，一種是化學(xué)分析：雙環(huán)乙酮草酰二腙光度法；另一種是儀器分析法，原

2、子吸收分光光度法；最后根據(jù)本化驗(yàn)室的實(shí)際情況以及多次試驗(yàn)進(jìn)行測定已經(jīng)被我們所采用的化學(xué)方法測銅法，本試驗(yàn)所造成的誤差可以達(dá)到我們的要求。 關(guān)鍵詞：銅，雙環(huán)乙酮草酰二腙光度法，原子吸收分光光度法，鐵礦石 ABSTRACT the Iron ore is the most important raw material in steel industry, steel enterprises need to evaluate the quality of the iron ore for scientific, reasonable and eff

3、ective utilization of iron ore mines. Steel enterprises need to know about the grade of iron ore into the factory to guide steel production, control the product quality, and correctly evaluate the grade, the basic characteristics of iron ore; We describle two methods for determination of iron ore co

4、pper content in this paper, one is chemical analysis: dicyclohexanonexalyl dihyfrazone (BCO) spectrophotometric method; Another is the instrumental analysis, atomic absorbent spectrophotometry. And we adopt the chemical method according to the actual requirement. Keyw

5、ords: copper, BOC spectrophotometric method, atomic absorption spectrophotometry, iron ore 河北聯(lián)合大學(xué)成人教育畢業(yè)論文目錄 目　　錄 前言 1 1. 吸光光度法 3 1.1紫外與可見光吸收光譜的形成 3 1.2吸光光度分析的基本原理及摩爾吸收系數(shù) 5 1.3導(dǎo)致偏離朗伯-比爾定律的因素 6 1.4應(yīng)用吸光光度法測定絡(luò)合物的組成 6 2.雙環(huán)乙酮草酰二腙光度法測定銅量 9 2.1所需試劑 9 2.2試樣 10 2.3分析步驟 10 3．原子吸收光譜法 14 3.1原子吸收光

6、譜的理論基礎(chǔ) 14 3.2原子化過程 16 3.3火焰 16 3.4儀器裝置 18 3.5干擾及消除 20 3.6儀器工作條件的選擇 22 3.7測量方式 23 4.1 試劑 24 4.2儀器 24 4.3 試樣 25 4.4分析步驟 25 4.5工作曲線的繪制 26 4.6分析結(jié)果的計(jì)算 26 5．本化驗(yàn)室測銅法 28 5.1試劑 28 5.2分析步驟 28 結(jié)論 31 參考文獻(xiàn): 33 致謝 34 河北聯(lián)合大學(xué)成人教育畢業(yè)論文 前言 吸光光度法事采用分光器（棱鏡或光柵）獲得純度較高的單色光，基于物質(zhì)對單色光的選擇性吸收測定

7、物質(zhì)組分的分析方法。 吸光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光的選擇性吸收測定物質(zhì)組分的分析方法。 吸光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光的選擇性吸收測定物質(zhì)組分的分析方法。 吸光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光的選擇性吸收測定物質(zhì)組分的分析方法。 吸光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛

8、，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光的選擇性吸收測定物質(zhì)組分的分析方法。吸光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。 光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光的選擇性吸收測定物質(zhì)組分的分析方法。 吸光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光的選擇性吸收測定物質(zhì)組分的分析方法。吸光光

9、度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光的選擇性吸收測定物質(zhì)組分的分析方法。 吸光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光的選擇性吸收測定物質(zhì)組分的分析方法。吸光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。

10、光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光的選擇性吸收測定物質(zhì)組分的分析方法。 吸光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光的選擇性吸收測定物質(zhì)組分的分析方法。吸光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手

11、段。光的選擇性吸收測定物質(zhì)組分的分析方法。 吸光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光的選擇性吸收測定物質(zhì)組分的分析方法。吸光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光的選擇性吸收測定物質(zhì)組分的分析方法。 吸光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。

12、它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光的選擇性吸收測定物質(zhì)組分的分析方法。吸光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光的選擇性吸收測定物質(zhì)組分的分析方法。 1. 吸光光度法 吸光光度法事采用分光器（棱鏡或光柵）獲得純度較高的單色光，基于物質(zhì)對單色光的選擇性吸收測定物質(zhì)組分的分析方法。 吸光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛，所需儀器簡單價

13、廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測定，是業(yè)以廣泛采用的分析手段。 1.1紫外與可見光吸收光譜的形成 原子或分子中的電子，總是處在某一種運(yùn)動狀態(tài)之中。每一個運(yùn)動狀態(tài)都具有一定能量，屬于一定的能寄。這些電子由于各種原因（如受光、熱、電的激發(fā)）而從一個能級轉(zhuǎn)到另一個能級，稱為躍遷。當(dāng)這些電子吸收了外來輻射的能量就從一個能量較低的能級躍遷到一個能量較高的能級。因此，每一躍遷都對應(yīng)著吸收一定的能量輻射。具有不同分子結(jié)構(gòu)的各種物質(zhì)，有對電磁輻射顯示選擇性吸收的特性。正像我們在光度分析中經(jīng)常看到的，有色物質(zhì)的溶液對不同波長的入射光線有不同程度的吸收。吸光光度法就是基于這種物質(zhì)對電磁輻射的選擇性吸收的特性而

14、建立起來的，它屬于分子吸收光譜。分子吸收光譜形成中所吸收的能量與電磁服飾的頻率成正比，符合普朗克條件： △ E＝E2－E1＝hv＝h c／ 式中△E是吸收的能量，恕為普朗克常數(shù)（6.62610-34 J.s）,v是輻射頻率，c是光速，， 是波長。分子內(nèi)部運(yùn)動所涉及的能級變化較復(fù)雜，分子吸收光譜也就比較復(fù)雜。一個分子吸收了外來輻射之后，它的能量變化△E為其振動能變化△E振、轉(zhuǎn)動能變化△E轉(zhuǎn)以及電子運(yùn)動能最變化△E電子的總和，即 △E＝△E振﹢△E轉(zhuǎn)﹢△E電子 在等式右邊三項(xiàng)中，△E電子最大，一般在1～10e V.若設(shè)△E電子為5e V,則得到相應(yīng)的吸收光譜中被吸收光波的波長應(yīng)該是

15、因此由于分子內(nèi)部電子能級變化而產(chǎn)生的光譜位于紫外區(qū)域可見區(qū)內(nèi)?！鱁振攝大約比△E電子小10倍，而△E轉(zhuǎn)約比△E振小10倍或100倍。分子的電子能級躍遷必定伴隨著振動能級和轉(zhuǎn)動能級的躍遷，因此所得的紫外可見吸光光譜常常不是譜線或窄帶，而是由一定寬度的若干譜帶系所組成。 從化學(xué)鍵的性質(zhì)來看，有機(jī)顯色劑與吸收光譜有關(guān)的電子主要有三種：（a）形成單鍵的電子；（b）形成負(fù)鍵的電子；（c）未共享的電子，或稱非鍵n電子。根據(jù)分子軌道理論這三種電子的能級高低次序是： （）＜（）＜（n）＜（）＜（） ，表示成鍵分子軌道，n表示非鍵分子軌道， 、表示反鍵分子軌道。實(shí)現(xiàn)→躍遷吸收的能量最大，因而所吸收的輻射的

16、波長最短，即在小于200 nm的遠(yuǎn)紫外區(qū)?！S遷和→躍遷相應(yīng)譜帶的波長亦在小于200 nm的遠(yuǎn)紫外區(qū)。由于儀器的原因，這三種躍遷的吸收光譜的研究較少。產(chǎn)生紫外可見光吸收光譜的電子躍遷主要有以下五種類型： 1) n→躍遷。具有為共享電子對的一些取代基可能發(fā)生n→躍遷。如含有硫、氮、溴或碘等雜原子的飽和有機(jī)化合物，以及含有氧和氯原子的化合物都會發(fā)生這種類型的躍遷。 2)→躍遷。實(shí)現(xiàn)→躍遷所需能量也比較小。不飽和的有機(jī)化合物，如含有＞C＝C＜或-C＝C-等發(fā)色團(tuán)的有機(jī)化合物，都會發(fā)生→躍遷。 3)n→躍遷。實(shí)現(xiàn)這種躍遷所需能量最小，因此其吸收峰的波長一般都在近紫外光區(qū)，甚至在可見光區(qū)。 4)

17、電荷轉(zhuǎn)移。電荷轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的吸收帶指的是許多無機(jī)物（如堿金屬鹵化物）和某些由兩類有機(jī)化合物混合而得的分子絡(luò)合物，它們在外來輻射激發(fā)下回強(qiáng)烈地吸收紫外光或可見光，從而獲得紫外或可見光吸收光譜。在這一過程中，絡(luò)合物體系內(nèi)部發(fā)生了一個電子從體系的一部分（給予體）轉(zhuǎn)移到體系的另一部分（接受體），因此這樣所得到的吸收光譜稱電荷轉(zhuǎn)移吸收譜線。 5)配位體場躍遷。根據(jù)配位體場理論，過渡金屬離子（中心離子）具有能量相等的d軌道，而 H2O, NH3之類的偶極分子或Cl-, CN-這樣的陰離子（配位體）按一定的幾何形狀排列在中心離子的周圍，將使得原來能量相等的d軌道分裂為能量不同的能級。如果d軌道是未充滿的，則適

18、當(dāng)波長的外來輻射就會導(dǎo)致電子在這些不同能級躍遷。它們的吸收峰多在可見光區(qū)。 1.2吸光光度分析的基本原理及摩爾吸收系數(shù) 實(shí)驗(yàn)表明，有色溶液對光的吸收程度，與該溶液的液層厚度、濃度以及入射光的強(qiáng)度等因素有關(guān)。如果保持入射光的強(qiáng)度不變，則光吸收程度（A）與液層厚度及溶液的濃度有光。其定量關(guān)系式為。 A＝㏒＝KCL 式中； I0—單色光通過待測溶液前的強(qiáng)度； I—單色光通過待測溶液后的強(qiáng)度； K—吸光系數(shù)，為一常數(shù)，其數(shù)值與溶液的性質(zhì)及入射光波長有關(guān)； C—溶液的待測物質(zhì)的濃度； L—待測溶液的厚度。 此式稱為朗波-比爾定律，它是吸光光度的基本定律。這個關(guān)系式僅適用于單色光及均勻

19、非散射的液體、固相和氣體。在朗波-比爾定律中，如果有色物質(zhì)溶液濃度的單位為mol/L.液層厚度的單位是cm，則公式中得 K就可以用摩爾吸光系數(shù)表示，其單位為Lmol-1cm-1換言之，摩爾吸光系數(shù)就是當(dāng)有色物質(zhì)溶液濃度為1 mol/L、液層厚度為1 cm時的吸光度。 在實(shí)際分析工作中，我們不可能直接取1 mol﹨L這樣搞濃度的有色溶液來測定摩爾吸光系數(shù)，在適當(dāng)?shù)牡蜐舛葴y定吸光度，然后通過計(jì)算求出值。 應(yīng)該指出，實(shí)際測得的摩爾吸光錫山市表現(xiàn)摩爾吸光系數(shù)。因?yàn)樵跍y定中我們把被測組分看作完全轉(zhuǎn)變成有色化合物進(jìn)行計(jì)算的。實(shí)際上，溶液中的有色物質(zhì)的濃度常因離解等因素而有所改變，但通常不考慮這些變化。

20、 摩爾吸光系數(shù)是有色化合物的重要特性，也是鑒別光度法靈敏度的重要標(biāo)志。它與入射光的波長、溶液的性質(zhì)和溫度、儀器的質(zhì)量有關(guān)，而與溶液的濃度和液層厚度無關(guān)。在一定條件下它是一個常數(shù)，可以表明有色溶液對某一特定波長光的吸收能力。值越大，吸光光度法測定的靈敏度就越高。靈敏的光度法德摩爾吸光系數(shù)的值通常在104～105。 1.3導(dǎo)致偏離朗伯-比爾定律的因素 在吸光光度分析中，導(dǎo)致偏離朗伯-比爾定律的原因很多但基本上可分為物理和化學(xué)兩個方面。屬于物理原因的主要是入射光的單色性不純所造成的，化學(xué)方面主要是由于溶液本身化學(xué)變化造成的。 ⑴ 單色光引起的偏離 嚴(yán)格說來，朗伯-比爾定律只使用于單色光。但

21、由于儀器能力所限，入射光實(shí)際為一很窄波段的譜線，即在工作波長附近或多或少含有其他雜色光。這些雜色光。這些雜色光將導(dǎo)致朗伯-比爾定律的偏離。 ⑵溶液本身引起的偏離 溶液本身引起的偏離有以下原因： ①溶質(zhì)和溶液的性質(zhì)。溶質(zhì)和溶劑中的某些雜質(zhì)可能影響吸收曲線的形狀。溶液的折光指數(shù)（n）隨溶液濃度改變而變化，并對吸光度有影響，當(dāng)溶液的濃度低于0.01 mol/L時，n基本上是一個常數(shù)，這也說明朗伯-比爾定律只有在低濃度中應(yīng)用才是正確的。 ②介質(zhì)不均勻性。朗伯-比爾定律是使用于均勻、非散射的溶液的一般規(guī)律，如果被測試液是膠體溶液、乳濁液或懸濁液，則入射光通過溶液后，除了一部分被試液吸收，還會有反

22、射，散射使光損失，導(dǎo)致透過率減少，吸光度異常增大，造成對朗伯-比爾定律偏離。 ③溶液的離解、締合、互變異構(gòu)及化學(xué)變化。離解是偏離朗伯-比爾定律的主要化學(xué)因素。溶液濃度的改變，離解程度也會發(fā)生變化，吸光度與濃度的比例關(guān)系便發(fā)生變化，導(dǎo)致偏離朗伯-比爾定律。溶液中有色質(zhì)點(diǎn)的聚合與締合，形成新的化合物或互變異構(gòu)等化學(xué)變化以及某些有色物質(zhì)在光照下的化學(xué)分解、自身的氧化還原、干擾離子和顯色劑的作用等，都對朗伯-比爾定律產(chǎn)生不良影響。 1.4應(yīng)用吸光光度法測定絡(luò)合物的組成 用吸光光度法測定絡(luò)合物的組成是比較簡便有效的，這里介紹幾種測定有色絡(luò)合物組成的方法。 ⑴連續(xù)變化法（等摩爾系列法） 此法又稱

23、job法，在實(shí)驗(yàn)條件下，將所研究的金屬離子M與試劑R配制成一系列濃度比（）連續(xù)變化的，而其總濃度（）相等的溶液。對這一系列溶液，在一定波長下測定其吸光度A，用A做縱坐標(biāo)，以連續(xù)變化的濃度比（常用濃度相同的M與R的體積比）為橫坐標(biāo)做圖。吸光度最高點(diǎn)相應(yīng)的橫坐標(biāo)（在濃度相同時為體積比）, 即為絡(luò)合物的組成比。 ⑵平衡移動法 在一系列相同體積的容量瓶中，加入一定量的金屬離子M，以及逐點(diǎn)增量的顯色劑R（保持M尚未全部形成絡(luò)合物），顯色定量使反應(yīng)達(dá)到平衡，相對于各自的空白測量這一系列溶液的吸光度Ai。在另一同體積容量瓶中，加入同樣量M，過量的顯色劑R，以便使M最大限度的被R絡(luò)合，然后相對其空白測定最

24、大吸光度。以對㏒（R）M最大限度地被R絡(luò)合，所的直線斜率即為絡(luò)合比。這種方法稱為平衡移動法又叫做有效對數(shù)法。此法對離解度較大的絡(luò)合物以及可形成幾種絡(luò)合物的體系，也能得到滿意的結(jié)果，因此應(yīng)用較廣。 ⑶摩爾比法 摩爾比法也稱飽和法。此法是根據(jù)在絡(luò)合反應(yīng)中金屬離子M被顯色劑R所飽和的原理來測定絡(luò)合物的組成。 在實(shí)驗(yàn)條件下，我們制備一系列體積相同的溶液。在這些溶液中，固定金屬離M的濃度，依次從低到高地改變顯色劑R的濃度，然后測定每份溶液的吸光度A,隨著(R)加大，形成絡(luò)合物〔〕也不短增加，吸光度A也不短增加，當(dāng)〔R〕:〔M〕=n時，〔〕最大，吸光度也應(yīng)最大，這時M被R飽和，若〔R〕在增大，吸光度

25、A即不再有明顯增加。用測得的吸光度對〔R〕∕〔M〕值，即為絡(luò)合物的組成比。 用摩爾比法還可以求絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)K，其反應(yīng)式為： K穩(wěn)= 當(dāng)金屬離子M有一半轉(zhuǎn)化為絡(luò)合物〔〕時，即〔〕=〔M〕，則： K穩(wěn)=1/〔R〕N 因此，只要取摩爾比法曲線的最大吸光度的一半所對應(yīng)的（R），并將已求的得的n代入，即可求得絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)K穩(wěn)。 ⑷ 這是利用兩條直線的斜率之比來測定絡(luò)合物組成的。主要用來測定離解度小的絡(luò)合物。如果溶液中只存在下述反應(yīng)： 先固定R的濃度，并保證過量，加入少量不同濃度的M，則絡(luò)合物的平衡濃度與加入溶液中M的濃度成正比： 以A對作圖，就能的得到一條斜率為s

26、1的直線： 同理，如果保持M大量過剩并固定濃度，改變R的濃度，則得到一條斜率為的直線： 因此，兩直線斜率之比，就是絡(luò)合物的組成比。 ⑸直線法 此法又稱阿斯馬斯（Asmus）法。在一系列容量瓶中，加入固定量的金屬離子M的標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入不同體積y 的試劑R的溶液。在試驗(yàn)條件下，顯色，定容，測定吸光度A。根據(jù)阿斯馬斯的計(jì)算，對形成型絡(luò)合物來說，加入試劑R的體積V的b次方倒數(shù)與其吸光度A的倒數(shù)成直線關(guān)系。 2.雙環(huán)乙酮草酰二腙光度法測定銅量 試樣用鹽酸、硝酸、氫氟酸、高氯酸分解，過濾；殘?jiān)锰妓徕c-硼酸熔融。用檸檬酸掩蔽鐵、鋁等離子，在pH 9.2～9.3的氨性溶液中，雙環(huán)已

27、酮草酰二腙（Ⅱ）生成藍(lán)色絡(luò)合物，于波長600 nm處，測量吸光度，借此測定銅量。 2.1所需試劑 1. 混合溶劑：2份碳酸鈣（無水）與1份硼酸在105～110攝氏度烘干1h，研細(xì)混勻。用磨口瓶儲存，保存于干燥器中。 2. 鹽酸（1.19 g/ml）。 3. 鹽酸（5+3）。 4. 硝酸（1.42 g/ml）。 5. 硝酸（1+1）。 6. 氫氟酸（1.15 g/ml）。 7. 高氯酸（1.67 g/ml）。 8. 氫氧化銨（0.9 g/ml）。 9. 氫氧化銨（1+1）。 10. 無水乙醇。 11. 乙醇溶液（1+1）。 12. 氯化銨-氫氧化銨緩沖溶液（PH 9.2

28、～9.3）：稱取40g氯化銨溶于500 ml水中，加40 ml氫氧化銨，用水稀釋至1000 ml，混勻。 13. 中性紅（0.025%）：無水乙醇溶液。 14. 檸檬酸溶液（50%）。 15. 雙環(huán)乙酮草酰二腙溶液（0.1%）：稱取1g雙環(huán)乙酮草酰二腙（簡稱BCD）,置于500 ml 燒杯中，加200 ml無水乙醇在水浴上加熱（低于60攝氏度），加入200 ml溫水，在不斷攪拌下使之溶解，冷卻，過濾，以乙醇溶液稀釋至1000 ml，混勻。 16. 銅標(biāo)準(zhǔn)溶液。 ① 稱取0.2000 g金屬銅（99.99%），置于250 ml燒杯中小心加入20 ml硝酸，低溫加熱溶解，并驅(qū)盡氮的氧化

29、物，冷卻室溫，移入1000 ml容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻。此溶液1ml含200.0 ug銅。 ② 移取25.00 ml銅標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于500 ml容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻。此溶液1 ml含10.0 ug銅。 ③ 移取25.00 ml銅標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于1000 ml容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻。此溶液1ml含5.0 ug銅。 17. 除銅的高氯酸鐵溶液:稱取1.43 g三氧化二鐵置于250 ml燒杯中，加20ml鹽酸，加熱溶解，并濃縮至5 ml，用鹽酸（5+3）洗入250 ml分液漏斗中（此時體積約25 ml），加30 ml甲基異丁基銅，振蕩1min，靜止分層后，水相放入另一個

30、分液漏斗中，加20 ml甲基異丁基銅，同上操作在萃取一次，棄去水相（應(yīng)無色）。將有機(jī)相合并，加25 ml水反萃取，振蕩1 min，靜止分層后，將水相放入250 ml燒杯中，再用20 ml水反萃取一次，兩次水相合并（此時有機(jī)相應(yīng)無色），加10 ml鹽酸，加熱使大部分有機(jī)物揮發(fā)后，加10 ml鹽酸，10 ml高氯酸，加熱至冒濃重白煙，在回流3 min，冷卻后，加50 ml水溶解鹽類，移入200 ml容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻。此溶液1 ml含5 mg鐵。 18. 甲基異丁基酮。 2.2試樣 1. 一般試樣粒度應(yīng)小于100 um,如試樣中結(jié)合水或易氧化物質(zhì)含量高時，其粒度應(yīng)小于160 u

31、m。 2. 預(yù)干燥不影響試樣組成者應(yīng)按GB6730.1-86《鐵礦石分析方法 分析用預(yù)干燥試樣的制備》進(jìn)行。 2.3分析步驟 1.測定數(shù)量 同一試樣，在同一試驗(yàn)室，應(yīng)由同一操作者在不同時間內(nèi)進(jìn)行2～4次測定。 2.空白試驗(yàn) 隨同試樣做空白試驗(yàn)，所用試劑需取自同一試劑瓶。 3.校正試驗(yàn) 隨同試樣分析同類型（指分析步驟相一致）的標(biāo)準(zhǔn)試樣。 4.試樣量 表1:ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff 銅量 % 試樣量 g 分取試樣量 ml 加鐵量 mg 銅標(biāo)準(zhǔn)溶液 ug∕ml 取銅標(biāo)準(zhǔn)溶液 ml

32、 BCD用量ml 稀釋體積ml 比色皿 cm 0.01～0.08 0.2500 20.00 0 0 10 50 3 30 5.0 1.00,2.00,4.00， 6.00,8.00 0.05～0.25 0.2000 20.00 0 0 20 100 2 20 10.0 2.00,4.00,6.00， 8.00,10.00 0.25～1.00 0.2000 10.00 0 0 20 100 1 10 10.0 4.00,8.00,12.00， 16.00,20.00 5.測定 ①試樣的分解 將試樣置于

33、200ml聚四氟乙烯（PTFE）燒杯中【如不用PTFE燒杯，可采用玻璃燒杯，但在用酸分解試樣時不加氟化物，殘?jiān)糜阢K坩堝中灰化后用氫氟酸除硅】，以少量水潤洗，加15 ml鹽酸，低溫加熱分解約20 min，加5ml氫氟酸，繼續(xù)加熱蒸發(fā)至冒白煙5 min（糖漿狀），取下稍冷，加20 ml熱水，煮沸溶解鹽類，以快速定量濾紙過濾，用熱水洗滌燒杯2～3次，洗殘?jiān)?～10次，濾液和洗液收集于250 ml燒杯中，作為主液保存。 將殘?jiān)B同濾紙放入鉑坩堝中，灰化，在800攝氏度左右灼燒10～20 min，冷卻，加1～2 g混合溶劑，混勻，并以1 g覆蓋表明，然后再900～950攝氏度熔融約5 min , 冷

34、卻后放入主液中，加5 ml鹽酸，加熱浸取熔融物，在用熱水洗出鉑坩堝，冷卻室溫，移入100 ml容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻（如有渾濁可干過濾）。 ②測量 a.按表1移取試液，置于100 ml容量瓶中，加2 ml檸檬酸溶液。 b．加3～4滴中性紅乙醇溶液，以氫氧化銨中和至溶液變黃，并過量3～4滴（室溫高于30攝氏度或由于中和時使溶液發(fā)熱而超過此溫度時，應(yīng)以流水或冰冷卻后方能顯色）。加入10 ml氯化銨-氫氧化銨緩沖溶液，按表1加BCO溶液，以水稀釋至刻度，混勻。放置10 min（室溫低于10攝氏度時應(yīng)放置30 min后才能顯色完全）。 c.將部分溶液移入比色皿（見表1）中，以隨同試樣空

35、白為參比，于分光光度計(jì)波長600 nm處測量吸光度（應(yīng)在30 min內(nèi)測量完畢）。從工作曲線上查出相應(yīng)的銅量。 6.工作曲線的繪制 按表1移取銅標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別置于一組100 ml或50 ml容量瓶中，加入相應(yīng)量除銅的高氯酸鐵溶液，加2 ml檸檬酸溶液，加3～4滴中性紅乙醇溶液，以氫氧化銨中和至溶液變黃，并過量3～4滴（室溫高于30攝氏度或由于中和時使溶液發(fā)熱而超過此溫度時，應(yīng)以流水或冰冷卻后方能顯色）。加入10 ml氯化銨-氫氧化銨緩沖溶液，加BCO溶液，以水稀釋至刻度，混勻。放置10 min（室溫低于10攝氏度時應(yīng)放置30 min后才能顯色完全）。將部分溶液移入比色皿中，以試劑空白為參比

36、，于分光光度計(jì)波長600 nm 處測量其吸光度，以銅量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制工作曲線。 7.分析結(jié)果的計(jì)算 ①按下式計(jì)算銅的百分含量： Cu(%)= 式中： m1—從工作曲線上查得的銅量，ug； m—試樣量，g； V—試液總體積，ml； V1—分取試液體積，ml； K—由公式K = 得到換算系數(shù)（如使用預(yù)干燥試樣，則K = 1），A是按GB 6730.3-86《鐵礦石化學(xué)分析方法 重量法測定分析試樣中吸濕水量》測定得到的吸濕水質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。 ②分析值的驗(yàn)收 當(dāng)平行分析同類型標(biāo)準(zhǔn)試樣所得到的分析值與標(biāo)準(zhǔn)值之差不大于下表

37、所列的允許差時，則試樣分析值是有效的，否則無效，應(yīng)重新分析。分析值是否有效首先取決于平行分析的標(biāo)準(zhǔn)試樣的分析值是否與標(biāo)準(zhǔn)值一致。 當(dāng)所得試樣的兩個有效分析值之差，不大于下表所列允許差時，則可予以平均，計(jì)算為最終分析結(jié)果。如兩者之差大于允許差時，則應(yīng)按附錄A的規(guī)定，追加分析和數(shù)據(jù)處理。 8.允許差 表2：hghhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh 銅量 標(biāo)樣允許差 試樣允許差 0.010～0.050 0.004 0.005 ＞0.050～0.100 0.006 0.008 ＞0.100～0.250 0.009 0.012 ＞0.250～0.500 0.0

38、14 0.020 ＞0.500～1.000 0.020 0.030 3．原子吸收光譜法 原子吸收光譜分析（又稱原子吸收分光光度法）是基于從光源輻射出待測元素的特征光波，通過樣品的蒸氣時，被蒸氣中待測元素的基態(tài)原子所吸收，由輻射光波減弱的程度，可以求出樣品中待測元素的含量。 3.1原子吸收光譜的理論基礎(chǔ) 1.原子吸收光譜的產(chǎn)生 在原子中，電子按一定的軌道繞原子核旋轉(zhuǎn)，各個電子的運(yùn)動狀態(tài)是由4個量子數(shù)來描述。不同量子數(shù)的電子，具有不同的能量，原子的能量為其所含電子能量的總和。原子處于完全游離的狀態(tài)時，具有最低的能量，稱為基態(tài)（E0）。在熱能、電能或光能的作用下，基態(tài)原子吸收

39、了能量，最外層的電子產(chǎn)生躍遷，從低能態(tài)躍遷到較高能態(tài)，它就成為激發(fā)態(tài)原子。激發(fā)態(tài)原子（Eq）很不穩(wěn)定，當(dāng)它回到基態(tài)是，這些能量以熱或光的形式輻射出來。成為發(fā)射光譜。其輻射能量大小，用下列公式表示。 式中： h—普朗克常數(shù)，其數(shù)值為6.62610-34 Js； c—光速（3105 ） v、—分別為發(fā)射光的頻率和波長； Eq、E0—分別代表基態(tài)和激發(fā)態(tài)原子的能量，它們與原子的結(jié)構(gòu)有關(guān)。 由于不同元素的原子結(jié)構(gòu)不同，所以一種元素的原子只能發(fā)射由En與E0決定的特定頻率的光。這樣，每一種元素都有其特征的光譜線。即使同一種元素的原子，它們的Eq 也可以不同，也能產(chǎn)生不同的譜線。 原子吸

40、收光譜是原子發(fā)射光譜的逆過程。基態(tài)原子只能吸收頻率為v=(Eq-E0)/h的光，躍遷到高能態(tài)。因此，原子吸收光譜的譜線也取決于元素的原子結(jié)構(gòu)，每一種元素都有其特征的吸收光譜線。 原子的電子從基態(tài)激發(fā)到最接近于基態(tài)的激發(fā)態(tài)，稱為共振激發(fā)。當(dāng)電子從共振激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)是，稱為共振躍遷。這種躍遷所發(fā)射的譜線稱為共振發(fā)射線，與此過程相反的譜線稱為共振吸收線。元素的共振吸收線一般有好多條，其測定靈敏度也不同。在測定時，一般選用靈敏線，但當(dāng)被測元素含量較高時，也可采用次靈敏線。 2.吸收強(qiáng)度與分析物質(zhì)濃度的關(guān)系 原子蒸氣對不同頻率的光具有不同的吸收率，因此，原子蒸氣對光的吸收是頻率的函數(shù)。但是對固相

41、頻率的光，原子蒸氣對它的吸收是與單位體積中的原子的濃度成正比并符合朗伯-比爾定律。當(dāng)一條頻率為v，，強(qiáng)度為I0的單色光透過長度為1的原子蒸氣層后，透過光的強(qiáng)度為Iv，令比例常數(shù)為Kv，則吸光度A與試樣中基態(tài)原子的濃度N0有如下關(guān)系： 在原子吸收光譜法中，原子池中激發(fā)態(tài)的原子和離子數(shù)很少，因此蒸氣中的基態(tài)原子數(shù)目實(shí)際上接近于被測元素總的原子數(shù)目，與試樣中被測元素的濃度c成正比。因此吸光度A與試樣中的被測元素濃度 c的關(guān)系如下： A = Kc 式中： K—吸收系數(shù)。 只有當(dāng)入射光是單色光，上式才能成立。由于原子吸收光的頻率范圍很窄（0.01nm以下），只有銳線光源才能滿足要求。 在

42、原子吸收光譜分析中，由于存在著多種譜線變寬的因素，例如自然變寬、多普勒（熱）變寬、同位素因素、羅蘭茲（壓力）變寬、場變寬、自吸和自蝕變寬等，引起了發(fā)射線盒吸收線的變寬，尤以發(fā)射線變寬影響最大。譜線變寬能引起校正曲線彎曲，靈敏度下降。 減少校正曲線彎曲的幾點(diǎn)措施。 ⑴選擇性能好的空心陰極管，減少發(fā)射線變寬。 ⑵燈電流不要過高，減少自吸變寬。 ⑶分析元素的濃度不要過高。 ⑷對準(zhǔn)發(fā)射光，使其從吸收層中央穿過。 ⑸工作時間不要太長，避免光電倍增管和燈過熱。 ⑹助燃?xì)怏w壓力不要過高，可減少壓力變寬。 3.2原子化過程 原子吸收光譜法采用的原子化方法主要有火焰法、石墨爐法和氫化物發(fā)生法。

43、 1． 火焰原子化 樣品在火焰中蒸發(fā)和原子化。在這過程中，大致分為兩個主要階段：⑴從溶液霧化至蒸發(fā)為分子蒸氣過程。主要依賴于霧化器的性能、霧滴大小、溶液性質(zhì)、火焰溫度和溶液的濃度等。⑵從分子蒸氣至解離成基態(tài)原子的過程。主要依賴于被測物形成分子的鍵能，同時還與火焰的溫度與氣氛相關(guān)。分子的離解能越低，對離解越有利。就原子吸收光譜而言，離解能小于3.5 時，解離就比較困難。 2． 石墨爐原子化 樣品置于石墨管內(nèi)，用大電流通過石墨管，產(chǎn)生3000攝氏度左右的高溫，使樣品蒸發(fā)和原子化。為了防止高溫氧化，早石墨管內(nèi)、外都用惰性氣體保護(hù)。石墨爐加溫階段一般可分為： ⑴干燥。此階段是將溶劑蒸發(fā)掉，加

44、熱的溫度控制在溶劑的沸點(diǎn)左右，但應(yīng)避免爆沸和發(fā)生濺射，否則會嚴(yán)重影響分析精度和靈敏度。 ⑵灰化。這是比較嚴(yán)重的加熱階段。其目的是在保證被測元素沒有明顯損失的前提下，將樣品加熱到盡可能高的溫度，破壞或蒸發(fā)掉基體，減少原子化階段可能遇到的元素間的干擾，以及光散射或分子吸收引起的背景吸收，同時使被測元素變?yōu)檠趸锘蚱渌愋臀铩? ⑶原子化。在高溫下，把被測元素的氧化物或其他類型物熱解和還原（主要的）成自由原子蒸氣。 3． 氫化物發(fā)生法 在酸性介質(zhì)中，以硼氫化鉀()作為還原劑，使鍺、錫、鉛、銻、鉍、硒和碲還原生成共價分子型氫化物的氣體，然后將這種氣體引入火焰或加熱的石英管中，進(jìn)行原子化。

45、3.3火焰 1． 火焰的種類 原子吸收光譜分析中常用的火焰有：空氣-乙炔、空氣-煤氣（丙烷）和一氧化二氮-乙炔等火焰。 ⑴空氣-乙炔。這是最常用的火焰。此焰溫度高（2300攝氏度），乙炔在燃燒過程產(chǎn)生的半分解物 、 、等活性基團(tuán)，構(gòu)成強(qiáng)還原性氣氛，特別是富燃火焰，具有較好的原子化能力。 ⑵空氣-煤氣（丙烷）。此焰燃燒速度慢、安全、溫度較低（1840～1925攝氏度），火焰溫度透明?；鹧姹尘暗停褂糜陔x解和干擾較少的元素，但化學(xué)干擾多。 ⑶一氧化二氮-乙炔。由于在一氧化二氮中，含氧量比空氣高，所以這種火焰有更高的溫度（約3000攝氏度）。在富燃火焰中，除了產(chǎn)生半分解物 、 、外，還有更

46、強(qiáng)還原性的成分及等，這些成分能更有效地?fù)寠Z金屬氧化物中的氧，從而達(dá)到原子化的目的。這就是為什么空氣-乙炔火焰不能測定的硅、鋁、錸等特別難離解的元素，在一氧化二氮-乙炔火焰中就能測定的原因。 2．火焰的類型 ⑴化學(xué)計(jì)量火焰。又稱中性火焰，這種火焰的燃?xì)饧爸細(xì)?，基本上是按照它們之間的化學(xué)反應(yīng)式提供的。對空氣-乙炔火焰，空氣和乙炔之比為4:1?；鹧媸撬{(lán)色透明的，具有溫度高，干擾少，背景發(fā)射低的特點(diǎn)?；鹧嬷邪敕纸猱a(chǎn)物比貧燃火焰高，氮還原氣氛不突出，對火焰中不特別易形成單氧化物的元素，除堿金屬外， 采用化學(xué)計(jì)量火焰進(jìn)行分析為好。 ⑵貧燃火焰。當(dāng)燃?xì)馀c助燃?xì)庵?小于化學(xué)反應(yīng)所需量時，就產(chǎn)生貧燃火

47、焰。其空氣與乙炔之比為4:1至6:1?；鹧媲逦?，呈淡藍(lán)色。由于大量冷的助燃?xì)鈳ё呋鹧嬷械臒崃?，所以溫度較低。由于燃燒充分，火焰中半分解產(chǎn)物少，還原性氣氛低，不利于較難離解元素的原子化，不能用于易生成單氧化物元素的分析。單溫度低對易離解元素的測定有利。 ⑶ 復(fù)燃火焰。燃?xì)馀c助燃?xì)庵却笥诨瘜W(xué)反應(yīng)量時，就產(chǎn)生復(fù)燃火焰?？諝馀c乙炔之比為4:1.2～1.5或更大。由于燃燒不充分，半分解物濃度大，具有較強(qiáng)的還原氣氛。溫度略低于化學(xué)計(jì)量火焰，中間薄層區(qū)域比較大，對易形成單氧化物難離解元素的測定有利，但火焰發(fā)射和火焰吸收及背景較強(qiáng)，干擾較多，不如化學(xué)計(jì)量火焰穩(wěn)定。 3、火焰結(jié)構(gòu) 空氣-乙炔火焰結(jié)構(gòu)如圖

48、所示。正常的火焰是由預(yù)熱區(qū)、第一反應(yīng)區(qū)、中間薄層區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)組成。 圖1： ⑴預(yù)熱區(qū)又稱干燥區(qū)。其特點(diǎn)是燃燒不完全，溫度不高，試液在此區(qū)被干燥，呈固態(tài)微粒。 ⑵第一反應(yīng)區(qū)又稱蒸發(fā)區(qū)。它是一條清晰地藍(lán)色光帶。其特點(diǎn)是燃燒不充分，半分解產(chǎn)物多，溫度未達(dá)到最高點(diǎn)。干燥的固態(tài)微粒在此區(qū)被融化蒸發(fā)或升華。這一區(qū)域很少作為吸收區(qū)，但對易原子化，干擾少的堿金屬可進(jìn)行測定。 ⑶中間薄層區(qū)又稱原子化區(qū)。其特點(diǎn)是燃燒完全，溫度高，被蒸發(fā)的化合物在此區(qū)被原子化。此層是火焰原子吸收光譜法的主要應(yīng)用區(qū)。 ⑷第二反應(yīng)區(qū)節(jié)燃燒完全，溫度逐漸下降，被離解的基態(tài)原；或降低鍵能新形成化合價。因此這一區(qū)域不能用

49、于實(shí)際吸入更收光譜分析。 進(jìn)行原子吸收光譜分析時，燃燒器告訴的選擇，也就是火焰的區(qū)域的選擇。 3.4儀器裝置 原子吸收分光光度計(jì)主要有四部分組成；光源、原子化器、光學(xué)系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)，圖2 為火焰原子吸收分光光度計(jì)示意圖。 圖2： 1． 光源 原子吸收分光光度計(jì)的光源主要有空心陰極管和無極放電燈兩種。 ⑴ 空心陰極燈。這種燈是目前最普遍應(yīng)用的光源，是由一個鎢棒陽極和一個內(nèi)含有待測元素的金屬或合金的空心圓柱形陰極組成的。兩極密封于充有低壓惰性氣體（氖或氬）帶有窗口的玻璃管中。接通電源后，在空心陰極上發(fā)生輝光發(fā)電而輻射出陰極所含元素的共振線。 ⑵ 無極放電燈。這種燈是把被

50、測元素的金屬粉末與碘（或溴）一起裝入一根小的石英管中，封入267～667Pa壓力的氬氣。將石英管放于2450MHz微波發(fā)生器的微波諧振腔中進(jìn)行激發(fā)。這種燈發(fā)射的原子譜線強(qiáng)，譜線寬度窄，測定的靈敏度高，是原子吸收光譜法中較為突出的光源。優(yōu)良的光源應(yīng)具有下列的性質(zhì)： ① 使用壽命長，一般要求達(dá)到5000A.h。 ② 發(fā)射的共振線強(qiáng)度高。 ③ 共振線寬帶窄。 ④ 背景強(qiáng)度低，不超過特征線的1%。 ⑤ 穩(wěn)定性好，預(yù)熱30min ,在30min內(nèi)，漂移應(yīng)小于1%。 2．火焰原子化器 它是霧化器、霧室和燃燒頭組成的，能把試液變?yōu)樵诱魵獾难b置。它對測定的靈敏度和精度有重大的影響。 ⑴霧化器

51、。霧化器能使試液變?yōu)榧?xì)小的霧滴，并使其與氣體混合味氣溶膠。要求其有適當(dāng)?shù)奶嵘浚ㄒ话銥? ml/min～8 ml/min），高霧化率（10%～30%）和耐腐蝕，噴入霧滴小，均勻、穩(wěn)定。 ⑵霧室。又稱混合室，它要求有一個充分混合的環(huán)境，能夠使較大的液滴得到沉降，里面的壓力變化要平滑，穩(wěn)定，不產(chǎn)生氣體旋轉(zhuǎn)噪聲，排水暢通，記憶效應(yīng)小，耐腐蝕。 ⑶耐腐蝕。它是根據(jù)混合氣體的燃燒速度設(shè)計(jì)成的，因此不同的混合氣體有不同的燃燒頭。它應(yīng)該是平穩(wěn)的、在現(xiàn)性好的火焰，有防止回火的保護(hù)裝置，抗腐蝕，受熱不變形，在水平和垂直方向能準(zhǔn)確、重復(fù)的調(diào)節(jié)位置。 3．光學(xué)系統(tǒng) ⑴單光束系統(tǒng)。具有結(jié)構(gòu)簡單，價格低，能量高

52、等特點(diǎn)，但不能消除光源波動所引起的基線漂移。使用時要使光源預(yù)熱30min，并在測量過程中注意校正零點(diǎn)，補(bǔ)償基線漂移。 ⑵雙光束系統(tǒng)。此系統(tǒng)把光源發(fā)射的光分為兩束，一束不通過原子化器而直接照射在檢測器上，稱為參比光束，另一束通過原子化器后在到檢測器上，稱為樣品光束。最后指示出的是兩路光信號的差，它可能克服光源波動所引起的基線漂移，因此，此系統(tǒng)不需要預(yù)熱光源，但光能損失大，價格高。 ⑶單色儀。這種儀器采用光柵將非分析線成分從光源發(fā)射出來的光中分離出去。 4．檢測系統(tǒng) 元素?zé)舭l(fā)出的光譜線被待測元素的基態(tài)原子吸收后，經(jīng)單色儀分選出特征的光譜線，送入光電倍增管中，將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺诵盘柦?jīng)前

53、置放大和交流放大后，進(jìn)入解調(diào)器進(jìn)行同步檢波，得到一個和輸入信號成正比的直流信號。在把直流信號進(jìn)行對數(shù)轉(zhuǎn)換、標(biāo)尺擴(kuò)展，最后由讀數(shù)器讀數(shù)或記錄。 3.5干擾及消除 原子吸收光譜分析的干擾通常有5種類型：化學(xué)干擾、物理干擾、電離干擾、光譜干擾及背景干擾等。 ⒈化學(xué)干擾?；瘜W(xué)干擾時原子吸收光譜分析中經(jīng)常遇到的。產(chǎn)生化學(xué)干擾的主要原因是被測元素形成穩(wěn)定或難熔的化合物不能完全離解出來所致。它又分為陽離子干擾和陰離子干擾。在陽離子干擾只能夠，有很大一部分時屬于被測元素與干擾離子形成的難熔混晶體，如鋁、鈦、硅對堿金屬的干擾；硼、鈹、鉻、鐵、鉬、硅、鈦、鈾、釩、鎢和稀有元素等，易與被測元素形成不易揮發(fā)的混

54、合氧化物，使吸收降低；也有增大吸收（增感效應(yīng)）的，如錳、鐵、鈷、鎳對鋁、鎳、鉻的影響。 陰離子的干擾更為復(fù)雜，不同的陰離子與被測元素形成不同的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)的化合物而影響其原子化，如磷酸根和硫酸根會抑制堿土金屬的吸收，其影響色次序?yàn)椋? ＞＞＞＞ 消除化學(xué)干擾最常用的方法： ⑴利用溫度效應(yīng)和火焰氣氛。如在空氣-乙炔火焰中測定鈣是，和對其有明顯的干擾，但在一氧化二氮-乙炔火焰中可以消除。測定鉻是，用富燃的空氣-乙炔火焰可得到較高的靈敏度。在一氧化二氮-乙炔火焰的紅羽毛區(qū)，干擾現(xiàn)象就大大地減少。 ⑵加入釋放劑。釋放劑是指能與干擾元素形成更穩(wěn)定或更難揮發(fā)的化合物而釋放被測元素的實(shí)際，如加入鍶鹽或

55、鑭鹽，可以消除。鋁對鈣、鎂的干擾。 ⑶加入保護(hù)絡(luò)合劑。保護(hù)絡(luò)合劑與被測元素或干擾元素形成穩(wěn)定的絡(luò)合物。如加入EDTA可以防止對鈣的干擾。8-羥基喹啉與鋁形成絡(luò)合物，可消除鋁對鎂的干擾。加入可防止鋁對鈹?shù)母蓴_。 ⑷加入助溶劑。氯化銨對很多元素有提高靈敏度的作用，當(dāng)有足夠的氯化銨存在時，可以大大提高鉻的靈敏度。 ⑸改變?nèi)芤旱男再|(zhì)或霧化器的性質(zhì)。在高氯酸溶液中，鉻、氯的靈敏度較高，在氨性溶液中，銀、銅、鎳等有較高的靈敏度。使用有機(jī)溶液噴霧，不僅改變化合物的鍵型，而且改變火焰的氣氛，有利于消除干擾，提高靈敏度。使用性能好的霧化器，霧滴更小，熔融蒸發(fā)加快，可消除干擾。 ⑹預(yù)先分離干擾物。如采用有

56、機(jī)溶液的萃取、離子交換、共沉淀等方法預(yù)先分離干擾物。 ⑺采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。此法不但能補(bǔ)償化學(xué)干擾，也能補(bǔ)償物理干擾。但不能補(bǔ)償背景吸收和光譜干擾。 ⒉物理干擾。當(dāng)溶液的物理性質(zhì)（如粘度、表面張力等）發(fā)生變化時，吸入溶液的速度和霧化率也發(fā)生變化因此影響吸收的強(qiáng)度。為了克服物理干擾，采用稀釋試液或在標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入與試液相同的基體的辦法或采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。 ⒊電離干擾。當(dāng)火焰溫度足夠高時，中性原子失去電子而變成正電的離子，使火焰中的中性原子數(shù)目逐漸減少，導(dǎo)致測定靈敏度的降低，工作曲線向吸光度坐標(biāo)方向彎曲。這種現(xiàn)象存在于堿金屬和堿土金屬等電離勢較低的元素。 為了消除電離干擾，一方面適當(dāng)控制火焰的溫

57、度（采用富燃火焰），另一方面在標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液中加入大量容易電離的元素，如鉀、鈉、銣、銫，以抑制被測元素的電離。 ⒋光譜干擾。它是由于光源、樣品或儀器使某些不需要的輻射光被檢測器測量所引起的。它能使靈敏度降低，工作曲線彎曲，也會引起測定結(jié)果偏高等。一般采用較窄的光譜通帶、提高光源的發(fā)射強(qiáng)度、選擇其他分析線，預(yù)先分離干擾物等方法去消除。 ⒌背景干擾。這里所指的背景干擾主要是背景吸收。它包括光散射、分子吸收和火焰吸收?？刹捎绵徑俏站€或鄰近低靈敏度的吸收線（與分析線相差10nm內(nèi)）、連續(xù)光源（如氚燈、碘鎢燈）、塞曼效應(yīng)和自吸等方式進(jìn)行校正?；鹧嫖湛捎谜{(diào)零的方法進(jìn)行校正。 3.6儀器工作

58、條件的選擇 1.分析線。一個元素若有多條分析線，通常采用最靈敏線，但也要根據(jù)樣品中被測元素的含量類選擇。例如測量鈷時，為了得到最高靈敏度，應(yīng)使用240.7 nm譜線，但要得到較高精度，而且鈷的含量較高時，最好使用較強(qiáng)的352.7 nm譜線。也要考慮干擾問題。如測定銣時，為了消除鉀、鈉的電離干擾，可用798.4 nm代替780.0 nm。測定鉛時，為了克服短波區(qū)域的背景吸收和噪聲，不使用217.0 nm靈敏線而使用283.3 nm譜線。 2．光譜通帶。它是指單色儀出口狹縫包含波長的范圍。, 為通帶，D為線色散率倒數(shù)，S為出口狹縫寬度。 選擇的原則：在能將鄰近分析線的其他譜線分開的情況下，

59、應(yīng)盡可能采用較寬的通帶，可提高信噪比，對測定有利。對于有復(fù)雜譜線的元素來說，如鐵、鈷、鎳等，要求選擇較寬的通帶，否則會帶來光譜干擾，靈敏度下降，工作曲線彎曲。 3．燈電流。在保證儀器的穩(wěn)定性前提條件下，采用較低的電流，可提高測定靈敏度和延長燈的使用壽命。對大多數(shù)元素而言，應(yīng)采用額定電流40%～60%。 4. 對光。在調(diào)節(jié)燃燒頭時使其縫口正好在光束的中央，升高或降低燃燒器，使光束正好在縫口上方。點(diǎn)燃火焰，吸入一個標(biāo)準(zhǔn)溶液，對燃燒器在進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到獲得最大吸收。 5．火焰的分類選擇。吸入一個標(biāo)準(zhǔn)溶液，固定助燃?xì)獾牧髁?，逐步改變?nèi)細(xì)獾牧髁浚沟玫阶畲蟮奈罩岛头€(wěn)定的火焰，也要有利于減少干擾。

60、 6．燃燒器的高度。選擇燃燒器高度也就是選擇火焰的區(qū)域。首先從靈敏度和穩(wěn)定性來考慮選擇適宜的高度，遇到干擾時，再改變其高度以設(shè)法避免干擾，若干擾仍然存在，應(yīng)考慮采用其他消除干擾的方法。 3.7測量方式 1．工作曲線法。這是原子吸收光譜法最常用的方法。此法是根據(jù)被測元素的靈敏度及其在樣品中的含量來配制標(biāo)準(zhǔn)溶液系列，測出標(biāo)準(zhǔn)系列的吸光度，繪制出吸光度與濃度關(guān)系的工作曲線。測得樣品溶液的吸光度后，在工作曲線上可查出樣品溶液中被測元素的濃度。 2．標(biāo)準(zhǔn)加入法。當(dāng)樣品中基體不明或基體濃度很高、變化大，很難配制相類似的標(biāo)準(zhǔn)溶液時，使用標(biāo)準(zhǔn)加入法較好。此法是將樣品溶液分為、、三等份，在和中加入不同量的

61、被測元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液（最好使加入的標(biāo)準(zhǔn)量約等于樣品中被測元素的濃度），最后把它們稀釋至相同體積（并制備一個樣品空白）。分別測出其吸光度（其吸光度必須呈線性關(guān)系），繪制工作曲線，求出被測元素的濃度。 3．內(nèi)插法。此法可以提高對高含量測定的準(zhǔn)確度。首先測出樣品溶液的吸光度，然后配制出兩個標(biāo)準(zhǔn)溶液，使其吸光度為樣品溶液吸光度的10%，根據(jù)兩個標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，便可推算出樣品溶液中的被測元素的濃度。 4．原子吸收光度法測銅量 試樣用鹽酸、硝酸和氫氟酸處理使之分解，加高氯酸蒸發(fā)，稀釋到一定體積。 于原子吸收分光光度計(jì)波長324.8 nm處，以空氣-乙炔火焰進(jìn)行銅的測定。 4.1 試劑 1．

62、 鹽酸（1.19 g/ml）。 2． 鹽酸（1+2）。 3． 硝酸（1.42 g/ml）。 4． 硝酸（1+3）。 5． 氫氟酸（1.15 g/ml）。 6． 高氯酸（1.67 g/ml）。 7． 低液：溶解15g金屬鐵粉〔銅含量＜0.001%（m/m）〕于150 ml鹽酸（2.）中，溶液冷卻至室溫，加10ml硝酸（3.），加熱趕盡氮的氧化物，加250 ml高氯酸（6.），將溶液蒸發(fā)冒煙10 min，冷卻后加入50 ml鹽酸（1.），用水稀釋至1000 ml 。 8． 銅標(biāo)準(zhǔn)溶液 ⑴稱取1.0000 g純金屬銅（99.9%以上）溶于30 ml硝酸（3.）中，加熱除去氮的氧化物，

63、冷卻后移入1000 ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1ml含1.00 mg銅。 ⑵移取100.00 ml銅標(biāo)準(zhǔn)溶液〔上述(1)〕于1000 ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1 ml含0.10 mg。 ⑶移取10.00 ml銅標(biāo)準(zhǔn)溶液〔上述（2）〕于100 ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1 ml含10.0 ug銅。 4.2儀器 原子吸收分光光度計(jì)，配備空氣-乙炔燃燒器、銅空心陰極燈。 所用原子吸收分光光度計(jì)均應(yīng)達(dá)到下列標(biāo)準(zhǔn)。 最低靈敏度：工作曲線中所用等差系列標(biāo)準(zhǔn)溶液中濃度最大者，其吸光度應(yīng)不低于0.300。 工作曲線線性：工作曲線頂部20%濃度范圍

64、的斜率值（表示為吸光度的變化）在同樣方法測定時，與底部20%濃度范圍的斜率值之比不應(yīng)小于0.7。 最低穩(wěn)定性：工作曲線中所用濃度最大的標(biāo)準(zhǔn)溶液與濃度為零者經(jīng)各自多次測定，所得之標(biāo)準(zhǔn)偏差，相對于最高濃度吸光度平均值求得的變異系數(shù)，應(yīng)分別小于1.5%和0.5%。 4.3 試樣 1．一般分析試樣粒度應(yīng)小于100 um ,如試樣中結(jié)合水或易氧化物質(zhì)含量高時，其粒度應(yīng)小于160 um。 2． 預(yù)干燥不影響試樣組分者應(yīng)按CB6730.1-86《鐵礦石化學(xué)分析方法 分析用預(yù)干燥的制備》進(jìn)行。 4.4分析步驟 1． 測定數(shù)量 同樣試樣、在同一試驗(yàn)室，應(yīng)由同一操作者在不同時間內(nèi)進(jìn)行2～4次測定

65、。 2． 試樣量 稱取0.5000 g試樣。 3． 空白試驗(yàn) 隨同試樣做空白試驗(yàn)，所用試劑須取自同一試劑瓶?？瞻自囼?yàn)其量不得大于相當(dāng)于含量的0.0008%。 4． 校正試驗(yàn) 隨同試樣分析同類型（指分析步驟相一致）的標(biāo)準(zhǔn)試樣。 5． 測定 1 試樣的分解 將試樣置入聚四氟乙烯燒杯中，加少量水濕潤，加入15 ml 鹽酸（1.），蓋上表皿，加熱，在微沸下至不在發(fā)生溶解反應(yīng)。加入5 ml硝酸（3.），加熱10 min 。用水沖洗瓶壁，加入5 ml高氯酸（6.），加熱蒸發(fā)至產(chǎn)生高氯酸白煙，冒煙3～4 min，冷卻，加入3 ml鹽酸（2.），加熱溶解鹽類，用水沖洗瓶壁進(jìn)一步加熱至溶液清亮

66、。冷卻后，移入100 ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。隨同空白試液中應(yīng)加入20 ml低液（7.）。 注：如分解試樣操作中有值得注意量的殘?jiān)?，或懷疑殘?jiān)锌捎^量的銅，應(yīng)將溶液用致密濾紙過濾，濾液收集在100 ml容量瓶中，用熱水洗凈殘?jiān)盀V液，冷卻溶液，用水稀釋至刻度，混勻。殘?jiān)? g碳酸鈉（無水）熔融，用稀硝酸（1+20）浸取，然后檢查銅含量，也要相應(yīng)的制備空白溶液。 2 試液的分取 銅含量小于0.20%不分?。蝗翥~含量在0.20～1.00%之間，將試液做如下稀釋：分取20.00 ml試液與100 ml容量瓶中，加入底液16 ml（7.），用水稀釋至刻度，混勻。此時隨同試樣空白溶液也要采用相同的方法進(jìn)行稀釋，配制成稀釋空白溶液。 6． 測量吸光度 在原子吸收分光光度計(jì)上，于波長324.8 nm處，以空氣-乙炔火焰，用水調(diào)零。先用工作曲線系列濃度最大的噴測，并調(diào)節(jié)火焰狀態(tài)和燃燒器位置，以達(dá)到最大吸光度。然后按濃度由低到高的順序，依次噴入銅的工作曲線系列溶液和待測試樣溶液及空白試驗(yàn)溶液。每一溶液噴測均以水調(diào)零，并至少重復(fù)噴測兩次，記下獲得的穩(wěn)定讀