鈹青銅和鈹青銅母合金中鈹的測定方法的研究

冉夢璇

（富蘊恒盛鈹業有限責任公司 富蘊 836107）

鈹青銅是以鈹為基本合金元素的銅基合金材料，它經過處理后，具有高的強度、硬度、穩定性、耐疲勞、耐腐蝕、耐磨沖擊時不產生火花等一系列優良的綜合性能，被譽為“有色彈性材料之王”。廣泛應用于制作各種高級彈性元件、彈性材料、安全防爆品和電子元件等方面。

鈹青銅中鈹的分析方法比較多，最早測定鈹青銅中鈹的方法采用重量法：在EDTA存在下，使鈹生成氫氧化鈹沉淀或銅鐵試劑沉淀，以氧化鈹稱重或稱量銅鐵試劑鈹，重量法速度慢。目前常用的方法有：有鉻天青S比色法、氟化鈉（氟化鉀）滴定法、磺基水楊酸光度法、氟化鈉（氟化鉀）滴定法、電感耦合等離子體發射光譜法、火花放電發射光譜法。

1 氟化鈉（氟化鉀）滴定法[1]

試樣經硝酸分解，用EDTA二鈉絡合鐵、鋁離子及其他離子。在氨性溶液中，使大量銅生成銅氨絡離子，鈹則生成氫氧化鈹沉淀，將氫氧化鈹沉淀過濾，用鹽酸溶解，加入酒石酸鉀鈉，以酚酞為指示劑，調整pH值，加入氟化鈉（或氟化鉀）溶液，析出相應的堿。用鹽酸標準落液滴定，求得鈹的含量。

該方法優點：對儀器的要求少，分析成本低廉。缺點：操作繁瑣，步驟多（洗滌燒杯3～4和沉淀7～8次），等待時間長（氨水沉淀后等2小時），人為干擾（每個人對顏色的判斷都不一致）。

2 鉻天青S比色法[2]

鈹與鉻天青S反應的酸度范圍較寬，pH2.5～11都能反應。本方法采用pH9～10的酸度范圍。不采用微酸性條件的原因有：⑴微酸性條件下各種試劑、掩蔽劑、EDTA溶液、緩沖液的量都對吸光度影響很大，操作困難。⑵在微酸性條件下，鋁與EDTA絡合速度慢，鈦、鐵的影響也較嚴重。采用pH9～10酸度范圍，可以克服微酸性條件下存在的缺點，靈敏度也較高。鈹青銅中與鈹共存的元素，如鐵、鎳、鉛、鈦、鋁等，在有EDTA存在時都不干擾，銅有EDTA存在時也不顯色，但與EDTA形成的淺藍色在波長550nm時稍有吸光，可在空白中加入與試樣大致相同量的銅即可消除其影響，故測定鈹青銅中鈹時不用分離，手續簡便。

該方法的優點：測定鈹青銅中鈹時不用分離，手續簡便；缺點是銅與EDTA形成的淺藍色在波長550nm時稍有吸光，需在空白中加入與試樣大致相同量的銅，但母合金的鈹是無法確定的，該方法只適用于測定已知大概鈹含量的鈹青銅。

3 磺基水楊酸光度法[3]

用磺基水楊酸光度法測定鈹銅合金中的鈹，加入鹽酸羥胺掩蔽鐵，EDTA二鈉掩蔽銅、鋁等干擾的金屬離子，加入pH=10的氯化銨-氨水的緩沖溶液穩定酸度，在最大波長316nm處直接比色。該方法在鹽酸羥胺、EDTA二鈉存在下，比鈹高30倍的銅、鋁、鈣、鎂，高10倍的硝酸根，高5倍的鉛及三價的鐵離子（100μg）均不干擾測定。

該方法的優點：測定鈹青銅中鈹時方法便捷（不用分離、過濾）、時間短（滴定分析方法比較，可節約三分之一以上的測定時間），測量高鋁含量的鈹時結果更可靠。

4 電感耦合等離子體發射光譜法[4]

試樣經硝酸分解，直接以氬氣等離子體光源激發，進行光譜測定，以基體匹配法校正。

優點：需要分析的元素可以一次性測量、分析快速、結果準確性高。

缺點：分析成本高。

5 火花放電發射光譜法[5]

用120目（124μm）剛玉砂紙打磨樣品表面，優化光源激發條件為：沖洗時間10s；預燃時間15s；積分時間10s；頻率500Hz；積分能量0.09；氬氣流量9L/min；以Cu296.1nm譜線作為參比線，優選和精密度均較好的譜線作為該元素的分析譜線。利用購買的標樣與電感耦合等射光譜法（ICP-AES）和原子吸收光譜法（AAS）共同定值的內控樣一起繪制校準；校準曲線線性相關系數R'均在0.995以上。對樣品進行精密度試驗考察，各元素相對標準偏差（RSD，n=11）在0.39%～1.5%之間。對鈹青銅未知樣品進測定值與濕法結果一致。

優點：該方法用砂紙簡單打磨無需任何化學試劑，兩分鐘就可完成樣品的前處理及樣品中多種元素的測定過程，

缺點：分析成本高。

綜上所述，鈹銅中鈹含量測定的方法各有優缺點，但分析方法的發展方向由繁化簡、由難到易。前處理越來越簡單，分析速度越來越快。