電感耦合等離子體發射光譜法測定氧化鋁載銥中的銥

梁志斌

（郴州高鑫材料有限公司，湖南 郴州 423000）

貴金屬是熱和電的導體，具有高溫穩定性、抗化學腐蝕、抗氧化性和低膨脹系數[2]等性能，因此被廣泛應用于航天、航空、電子、石油化工、冶金、國防等工業領域中。銥是一種重要的貴重金屬元素，我國銥元素的天然儲存量較小，主要依賴國際市場和貴金屬二次資源的回收利用，而市面上銥的價格昂貴，因此對銥進行精確測定與分析就具有重要的現實意義[3]。

傳統上貴金屬元素的分析多采用電流滴定法、重量法、光度法、極譜法、伏安法、原子吸收光譜法等，這些方法準確可靠，適用于組成和成分簡單的物料分析，但操作繁瑣、工作量大、所用化學試劑較多，給安全生產和環保帶來一定風險，由于電感耦合等離子發射光譜法具有靈敏度高、標準曲線范圍廣、精密度高、重現性好、高效穩定、干擾少、可連續快速多元素檢測等優點，近年來在貴金屬分析領域得到廣泛應用，并且逐漸成為測定金屬元素的首選方法[4]。

本文利用氧化鋁載銥ICP-OES法測定銥的含量，并探討了基體干擾、分析線選擇及標準曲線制作等方面的內容。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與工作條件

Optima8000電感耦合等離子體發射光譜儀。

工作條件：射頻功率1300瓦，等離子體氣體流量15L/min，輔助氣0.2L/min，霧化器0.55L/min，泵速1.5mL/min，徑向觀測，觀測高度為10mm，儀器穩定延時15s,進樣延時30s,預熱時間均為30min，積分時間5s，積分2次取平均值。

分析天平Sartories(賽多利斯科學儀器（北京）有限公司)，精確至0.0001g。

1.2 主要試劑

過氧化鈉（分析純）。

三氯化鋁（分析純）。

雙氧水（分析純）。

氯化鈉（分析純）。

鹽酸（分析純）ρ=1.19g/mL。

氬氣≥99.99%。

水為二次去離子水。

銥標準溶液，國家鋼鐵研究院提供，1000ug/ml。

銥標準儲備液：準確吸取銥標溶液準10ml入100ml容量瓶中，加入5ml鹽酸，以水定容，搖勻備用。此溶液每毫升含銥100ug。

1.3 實驗部分

1.3.1 樣品前處理

準確稱取2.0000g（精準0.0001g）氧化鋁載銥樣品于20mL剛玉坩堝中，加入3g過氧化鈉，放入750℃馬弗爐中熔融20min，期間不斷搖動剛玉坩堝，取出，冷卻后將坩堝放入裝有120mL（1+1）鹽酸500mL燒杯中，使用水和（1+1）鹽酸交替洗盡坩堝，放入電熱板低溫煮至溶液清亮,間隙滴加雙氧水不斷氧化20min，冷卻后，移入500mL容量瓶中，水定容搖勻。

1.3.2 標準溶液的配制

分別稱取6份6g三氯化鋁和5g氯化鈉于200mL燒杯中，加入少量水溶解，再加入5mL鹽酸。準確移取0、0.5mL、1.00mL、5.00mL、10.00mL由銥標準液1000ug/ml制備的銥標準儲備液（100ug/mL）于6個100mL容量瓶中，加入等量溶解的鈉基體、鋁基體溶液，用水稀釋至刻度線，搖勻，該標準溶液中銥的質量溶度為0，0.50 mg/L，1.0mg/L，2.0mg/L，5.0mg/L，10.0mg/L。

2 基體效應

由于樣品中含有大量的鋁，剛玉坩堝中熔融過程中引進的鋁及加入過氧化鈉試劑均可能干擾銥的測定。

實驗分別配制：①不做基體匹配，②僅做鋁（10mg/L）基體匹配，③僅做鈉（10mg/L）基體匹配，④做鋁，鈉基體匹配，將以上四組基體匹配的標準溶液按儀器設定條件進行對比實驗。本文采用基體匹配法，即在配制標準溶液中加入與試劑和樣品中鋁、鈉量相當的三氯化鋁和氯化鈉，從而消除基體效應的影響。

3 分析譜線

由于銥與其他一些貴金屬元素的原子結構相似，化學性質相近，因此選擇合適的銥分析譜線是避免光譜干擾，保證測試準確性的關鍵。

儀器軟件自動譜線有212.681、215.568、224.268、205.222、208.882、237.237、238.162等。

通過標準曲線和樣品溶液分析，標準曲線的相關系數均可達到0.9995以上，但在測定樣品要綜合考察元素分析線的峰值，背景干擾，基體效應和檢出限等情況，Ir224.268nm波長干擾少，信噪比、靈敏度高，發射強度穩定，背景低，因此選擇Ir224.268nm作為分析譜線。

4 樣品分析

按照實驗方法測定三氧化二鋁載銥樣品中的銥，進行準確度實驗并與硫酸亞鐵電流滴定法（GB/T15072.6-2008）進行對比實驗，結果表明其相對標準偏差小于2%，結果與電流滴定法相吻合。見表1。

表1 三氧化二鋁載體樣本

為考察方法的穩定性進行加標回收實驗，加入5～15ug銥標準溶液于樣品溶液中，按實驗步驟測定溶液中的銥含量，計算加標回收率，結果見表2。

表2 實驗步驟測定溶液中的銥含量分析

由表可知，該方法的加標回收率為99.34%～102.08%。

5 結論

實驗結果準確，分析快速，方便，能夠滿足氧化鋁載銥中的銥量的測定。