一种利用ICP法检测钨酸钙中钨含量的方法与流程

本发明属于钨含量检测
技术领域：
，涉及一种利用icp法检测钨酸钙中钨含量的方法。
背景技术：
：钨酸钙，别名“人造白钨”，白色粉末，在x射线、电子束和紫外线激发下均是很有效的发光材料，是非常重要的化学原料。主要用于生产仲钨酸铵、三氧化钨、钨铁、合金钢、硬质合金、钨材、钨丝及钨合金等钨制品。钨的测定可用重量法、比色法、x射线荧光光谱分析法等。其中，重量法检测步骤繁琐；x射线荧光光谱分析法则由于仪器价格昂贵，并不能被广泛应用，以比色法最常用。钨的比色法有二硫酚法、对苯二酚法、罗丹明b法和硫氰酸盐法等，前三种方法干扰元素较多，操作繁杂且实用意义不大。硫氰酸盐法操作简便，干扰元素少，准确度及重现性均较好，是目前广泛采用的方法，例如，ys/t555.8-2009钼精矿化学分析方法钨量的测定中公开了硫氰酸盐分光光度法；gb/t14352.1-2010钨矿石、钼矿石化学分析方法第1部分钨量测定公开了碱熔硫氰酸比色法，然而，上述两种硫氰酸盐法中钨含量适应范围要求分别在0.02％～3.00％、0.02％～5.00％，钨酸钙中钨含量的范围达40％～64％，因此上述两种硫氰酸盐法不适用于钨酸钙中的钨的测定。除此之外，硫氰酸盐法需要加入多种试剂，步骤复杂，检测操作不简便且时间长。技术实现要素：针对上述问题，本发明提供了一种利用icp法检测钨酸钙中钨含量的方法，该方法建立在现有实验器材的基础上，操作步骤简单，快捷，检测数据准确，符合生产工艺的要求，钨含量测定范围：40％～64.0％，适用于钨酸钙中钨含量的检测。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种利用icp法检测钨酸钙中钨含量的方法，包括：1)将待测钨酸钙样品用浓盐酸和过氧化氢完全溶解，配制钨酸钙的待测样品溶液，同时配制钨的质量体积浓度为0～0.1mg/ml的钨标准液；2)采用icp法对钨标准液进行测定，以钨的质量浓度对谱线强度绘制钨的校准曲线；3)采用icp法对待测样品进行测定，根据钨的校准曲线计算得到钨酸钙的待测样品溶液中钨的含量。优选地，步骤1)中采用的过氧化氢为30％过氧化氢。更优选地，步骤1)中浓盐酸和30％过氧化氢的体积比为1：1～1:2。优选地，每0.1g待测钨酸钙样品加入5～10ml浓盐酸和5～10ml30％过氧化氢。优选地，步骤1)中采用以下方法配制钨的质量体积浓度为0～0.1mg/ml的钨标准液：1-1)将三氧化钨置于反应容器中，加入氢氧化钠固体和超纯水加热溶解完全并冷却，定容，配制成5.00g/l钨标准贮存液；1-2)将0.00ml、2.50ml、5.00ml、10.00ml5.00g/l钨标准贮存液于500ml容量瓶中，用水稀释至刻度、摇匀。更优选地，步骤1-1)中，称取1.2611g三氧化钨置于250ml烧杯中，加入5g氢氧化钠固体和50ml超纯水，加热溶解完全并冷却，转移至200ml的容量瓶中定容至刻度。更优选地，步骤1-1)中，三氧化钨为经100±5℃灼烧0.5～1.5h并于干燥器中冷却至室温的质量分数不小于99.99％的三氧化钨。优选地，步骤2)和3)中，测定条件为：等离子体流量15l/min，辅助气流量0.2l/min，雾化器流量0.6l/min，射频功率1200w，泵流速：1.5ml/min。优选地，步骤2)和3)中，在波长209.475nm处进行测定。优选地，所述钨酸钙中钨含量的范围在40％～64％。本发明通过将钨酸钙样品用盐酸+过氧化氢溶解完全，然后在电感耦合等离子体发射光谱仪上于w波长209.475nm处检测样品溶液中的钨浓度，并计算出钨酸钙中的钨含量。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、建立在现有实验器材的基础上，操作步骤简单，快捷；2、检测数据准确，符合生产工艺的要求；3、钨含量测定范围：40％～64％，适用于钨酸钙中钨含量的检测。附图说明图1是本发明利用icp法检测钨酸钙中钨含量的方法流程图。图2是本发明实施例中钨的质量浓度对谱线强度绘制的校准曲线。具体实施方式为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。实施例一、试剂30％过氧化氢分析纯浓盐酸(ρ＝1.19g/cm3)分析纯氢氧化钠分析纯二、仪器icp(电感耦合等离子发射光谱仪)optima8000(美国pe公司)。三、溶样方式及试剂的选择利用icp法检测钨酸钙中的钨含量是我方的常规检测手段，在未找到本申请中提到的方法前，我方一直采用高温(680℃)碱(过氧化钠)熔的方法进行溶样，耗时较长，且由于是高温碱熔，危险性高，操作难度大。另，我方采用高温碱熔的样品多且复杂，使用器材易交叉污染，从而造成分析结果的不准确性。故需寻找一种方便快捷且准确的溶样方法，从而诞生了此项申请。发明人随机选取了市面上购买的3种钨酸钙粉末成品用于实验，分别编号i、ii、iii，每种样品又等分为2份以进行溶样对比。可以理解的是，实际应用时，钨酸钙样品的来源及性状上的细微差异并不会影响实验的对比效果，在此对实验样品本身不做赘述。作为对照，除样品组别及每组溶样方法不同之外，实验中采用的检测方法及条件完全一致，即参照下述“四、方法步骤”实施。表1.三份钨酸钙样品经高温碱熔和双氧水+盐酸溶样后得到的检测结果对比采用高温碱熔和双氧水+盐酸两种方法溶样后的样品检测结果如上表所示，误差＜0.10％。四、方法步骤结合图1，本发明主要采用以下步骤：1、配制5.00g/l的w(钨)储备液1-1)wo3基准物质前处理：质量分数不小于99.99％的wo3(三氧化钨)，105℃灼烧1h并于干燥器中冷却至室温；1-2)溶液配制：准确称取1.2611g经前处理的wo3基准物质置于250ml烧杯中，加入5g氢氧化钠固体和50ml超纯水，加热溶解完全并冷却，转移至200ml的容量瓶中定容至刻度。国标方法中配制钨储备液的最大浓度为1mg/ml，本方法需检测高浓度钨含量的样品，配制的校准曲线的各个标准点的钨含量也相应地偏高，如仍按国标方法配制钨储备液(1mg/ml)，则需选用大体积的移液管来移取钨储备液，且润洗移液管时也会浪费较多的钨储备液。故增大钨储备液的浓度，改用小体积移液管移取，并减少钨储备液的浪费。2、制作w(钨)工作曲线分别准确移取0.00ml、2.50ml、5.00ml、10.00ml5.00g/l的w储备液于500ml容量瓶中，用水稀释至刻度、摇匀，在icp仪器工作条件下进行测定，以钨的质量浓度对谱线强度绘制校准曲线，如图2所示。仪器工作条件：等离子体流量15l/min；辅助气流量0.2l/min；雾化器流量0.6l/min；射频功率1200w；泵流速：1.5ml/min。3、配制钨酸钙样品溶液3-1)样品前处理：准确称取0.2000g钨酸钙样品于100ml的烧杯中，向其中加入5ml浓盐酸和5ml30％过氧化氢，然后将烧杯置于电炉上低温加热，在加热时缓慢增加30％过氧化氢的用量，直至气泡消失，样液清澈，即为反应终点；3-2)溶液配制：取下烧杯，待冷却后转移至200ml容量瓶中，定容至刻度，摇匀；3-3)稀释：准确移取10.00ml步骤2-2)中的样液于100ml容量瓶中，定容至刻度，摇匀。本实验中，发明人随机选取了市面上购买的另外3种钨酸钙粉末成品按照上述相同步骤配制成样品溶液，并分别编号为1、2、3。4、icp检测将步骤3中制成的三种样品溶液在相同的icp仪器工作条件下于w波长209.475nm处分别检测样品溶液中的钨浓度，并计算出钨酸钙中的钨含量。表2.三种样品溶液中w含量的测定值与标准值比较样品溶液编号测定值标准值偏差163.80％63.85％-0.05％256.70％56.66％+0.04％351.50％51.43％+0.07％由上表中可以看出，待测样品中的钨含量的测定结果与标准值比较接近，偏差小于0.10％。当前第1页12