萃取火焰原子吸收法测铬实验报告

1、分析测试中心分析测试中心2012年度年度QC小组工作汇报小组工作汇报钨酸钠等溶液中铬含量的快速测定钨酸钠等溶液中铬含量的快速测定课题背景课题背景选择课题小组简介选择课题目标设定提出方案最优方案方案试验目标检查 从需求来看，近两年钨酸钠固体的使用量急剧增大，其在公司原材料中所占地位日益重要，对其分析方法也因给予足够重视。公司钨酸钠固体年使用量163.4t192.7t52.6t38.5t20t20122011201020092008 铬 砷 钼 磷 硅 课题背景选择课题选择课题小组简介选择课题目标设定提出方案最优方案方案试验目标检查4.0净后溶液杂质元素分析时长图（小时）净后溶液杂质元素分析时长图

2、（小时）1.0 由分析时间图可以看出，铬元素分析时间（由分析时间图可以看出，铬元素分析时间（4小时）小时）远远大于其它元素分析时间（远远大于其它元素分析时间（1小时），而钨酸钠中铬含小时），而钨酸钠中铬含量一般较高，目前在使用钨酸钠结晶料时，其分析时间量一般较高，目前在使用钨酸钠结晶料时，其分析时间已成为生产上的瓶颈。已成为生产上的瓶颈。姓名职称组内分工职务侯贵琼助理工程师 查阅资料，确立方案技术助理喻晓辉高级工条件试验大班长罗凯助理工程师条件试验班长张元霞中级工条件试验班长王璇高级工精密度、回收率试验班长谢斌高级工精密度、回收率试验副班长欧阳子菁高级工数据验收副班长张洁中级工数据验收副班长课

3、题背景选择课题小组简介小组简介选择课题目标设定提出方案最优方案方案试验目标检查课题名称：萃取火焰原子吸收法测定钨酸钠溶液中铬量小组名称：分析测试中心QC小组课题类型：创新型活动时间：2012年4月2012年12月1、精钨酸钠溶液中除铬元素分析达4小时外，其它分析元素分析时间最长为1小时，溶液若分析铬则需多等3个小时。2、目前分析铬使用的方法为：沉淀过滤+火焰原子吸收法，沉淀过滤及溶解消耗了3.5小时以上，而原子吸收测定只用去20分钟。3、只要能够在短时间内更换富集铬的方式同时消除杂质就可大大减少分析时间。课题背景选择课题小组简介选择课题目标设定目标设定提出方案最优方案方案试验目标检查4小时1小

4、时方案一：离子交换法，通过阳离子树脂除去钠离子。方案二:比设法，通过比色法测定溶液中铬含量，忽略钠等干扰离子。课题背景选择课题小组简介选择课题目标设定提出方案提出方案最优方案方案试验目标检查方案三：萃取法，利用有机试剂萃取溶液中铬，使溶液中钠与之分离。使用蠕动泵将精钨酸钠溶液吸入含阳离子树脂的塑料管中再排出以器皿收集，通过离子交换去除溶液中钠离子。试验操作中发现交换时间短（3mL/min），则无法很好的除钠；交换时间过长（1mL/min），树脂在离子交换后体积缩小，不断变紧，以致溶液流速不断减慢，且每测一次需洗涤树脂，洗涤时间过长，操作繁琐，方法耗时达2小时以上。且每次最多测定2个样品，效率低

5、。 方案一：离子交换法方案一：离子交换法方案二：比色法方案二：比色法方案三：萃取法方案三：萃取法 交换时间短，除钠不理想；交换时间长，操交换时间短，除钠不理想；交换时间长，操作繁琐，方法时间过长，效率低，不可行。作繁琐，方法时间过长，效率低，不可行。 将溶液调至近中性加入高锰酸钾氧化溶液中三价铬为六价，在硫酸与磷酸的的混合介质中，以亚硝酸钠去除过量的氧化剂，加入DPC显色剂显色15分钟后比色。整个方法步骤较少，时间短（40分钟），但加入高锰酸钾和亚硝酸钠的量非常难把握，容易过量或不足，结果稳定性很差。 方案一：离子交换法方案一：离子交换法方案二：比色法方案二：比色法方案三：萃取法方案三：萃取法

6、 加入高锰酸钾和亚硝酸钠的量无法把握，容加入高锰酸钾和亚硝酸钠的量无法把握，容易过量或不足，结果稳定性很差，不可行。易过量或不足，结果稳定性很差，不可行。 试样在弱酸性条件下用硫脲将六价钨还原成五价，通过吡咯烷二硫代甲酸铵螯合铬，以四甲基二戊酮萃取铬，同时消除钠离子干扰在357.9nm波长条件下，使用原子吸收分光光度计测定铬量。方法操作简单，稳定性好，分析时间短（45分钟）。 方案一：离子交换法方案一：离子交换法方案二：比色法方案二：比色法方案三：萃取法方案三：萃取法 方法操作简便，方法操作简便，稳定性好，分析时间短（稳定性好，分析时间短（4545分钟），可行。分钟），可行。 1 1离子交换法

7、 优点：无有毒试剂； 缺点：操作繁琐，时间长，效率低；2 2比色法 优点：操作简单，分析时间短； 缺点：难以掌握，稳定性差，试剂毒性大；3 3萃取法 优点：操作简单，分析时间短，结果稳定 缺点：萃取剂气味重，需在通风柜内操作课题背景选择课题小组简介选择课题目标设定提出方案最优方案最优方案方案试验目标检查 试验中发现测定含钨样品时无吸光度，分析原因发现钨基体会将三价铬氧化成六价，为消除钨基体的氧化性，试验中加入还原剂以消除其干扰（基体量1g）。 还原剂种类及用量试验（还原剂种类及用量试验（ 2020gg/mL/mL ）课题背景选择课题小组简介选择课题目标设定提出方案最优方案方案试验方案试验目标检

8、查还原剂用量（mL）还原剂种类（均为100g/L）碘化钾硫脲抗坏血酸氯化亚锡三氯化钛00.00730.5120.5200.055钨酸析出钨酸析出50.5000.5350.055钨酸析出钨酸析出100.5180.5120.091钨酸析出钨酸析出 使用还原剂消除样品中钨基体影响，碘化钾和硫脲作为使用还原剂消除样品中钨基体影响，碘化钾和硫脲作为还原剂时，样品的灵敏度均较高，但考虑硫脲的存放时间更还原剂时，样品的灵敏度均较高，但考虑硫脲的存放时间更长，操作时选择加长，操作时选择加5mL5mL硫脲溶液。另将对不同量基体做实验。硫脲溶液。另将对不同量基体做实验。 考虑到还原剂用量试验是在钨基体为1g时操作

9、的，为避免钨基体增加时情况变化，特对此还原剂用量下不同钨基体量进行干扰试验。 钨基体干扰条件试验钨基体干扰条件试验 课题背景选择课题小组简介选择课题目标设定提出方案最优方案方案试验方案试验目标检查20g/mL基体质量（g）01234净吸光度（A）0.3100.3100.2970.2530.203 当基体质量在当基体质量在2 2克以内时对样品吸光度基本无影克以内时对样品吸光度基本无影响，确立方法时可通过控制取样量来避免基体影响。响，确立方法时可通过控制取样量来避免基体影响。燃气流量及燃烧头高度条件试验燃气流量及燃烧头高度条件试验 （2020gg/mL/mL）课题背景选择课题小组简介选择课题目标设

10、定提出方案最优方案方案试验方案试验目标检查燃烧头高度（mm）不同燃气流量（mL/min）及燃烧头高度下的吸光度130015002000250010.0250.0180.0060.00630.0210.0180.0100.01050.0420.0400.0170.01670.0840.0770.0300.03090.1370.1120.0440.040100.1380.1170.0480.049110.1300.1150.0490.045130.0830.970.0490.036150.0650.0640.0470.027 燃气流量为燃气流量为1300mL/min1300mL/min（为保证火焰

11、不灭，燃气（为保证火焰不灭，燃气流量最小需要流量最小需要1300mL/min1300mL/min），燃烧头高度为），燃烧头高度为9 911mm11mm时时灵敏度最高。操作中选择流量灵敏度最高。操作中选择流量1300mL/min,1300mL/min,高度高度10mm10mm。 有机试剂因为可燃使得原子化时温度过高，导致灵敏度下降，通过讨论后大家建议在进样口加毛细管的尝试，希望能使样品灵敏度提高。 进样口前端增加毛细管试验进样口前端增加毛细管试验课题背景选择课题小组简介选择课题目标设定提出方案最优方案方案试验方案试验目标检查2g/mL净吸光度（A）原进样口进样口前端增加毛细管0.0520.187

12、 在进样口前端增加毛细管后，样品灵敏度大幅提高。在在进样口前端增加毛细管后，样品灵敏度大幅提高。在高灵敏度的基础上我们亦达到了降低取样量（钨基体减少高灵敏度的基础上我们亦达到了降低取样量（钨基体减少），提高样品回收率的目的。），提高样品回收率的目的。课题背景选择课题小组简介选择课题目标设定提出方案最优方案方案试验方案试验目标检查 按照试验方法，我们对精钨酸钠、调酸液2个样品进行了重复性试验，由于样品中含铬量较低，在测定过程中，在精钨酸钠和调酸液中加入铬标准溶液，使样品中分别含铬量为20g/L、20g/L，测定结果见下表精密度试验精密度试验试样编号测定结果（mg/L）平均值（mg/L）标准偏差相

13、对标准偏差（%）精钨酸钠19.69 19.84 20.62 20.77 20.17 20.66 20.00 20.83 19.71 20.72 21.0120.370.492.41调酸17.17 17.50 16.33 15.79 16.14 16.14 16.14 16.59 16.59 17.33 18.22 16.720.744.43由表可知，本法具有较好的精密度。由表可知，本法具有较好的精密度。 通过对样品溶液加入一定含量的测定元素，根据测定的前后含量来计算各元素的回收率。 回收率试验表回收率试验表试样编号原含量（g）加入量（g）回收值（g）回收率（%）精钨酸钠01010.01101课

14、题背景选择课题小组简介选择课题目标设定提出方案最优方案方案试验方案试验目标检查由表可知，本法具有较好的回收率。由表可知，本法具有较好的回收率。结果比对结果比对课题背景选择课题小组简介选择课题目标设定提出方案最优方案方案试验目标检查目标检查由表可知，本方法与厡方法相比结果基本相同。由表可知，本方法与厡方法相比结果基本相同。样品1样品2样品3样品4样品5厡方法（mg/L）0.2090.1120.0440.0330.012新方法（mg/L）0.2170.1230.0500.0350.013课题背景选择课题小组简介选择课题目标设定提出方案最优方案方案试验目标检查优点分析时间减短，下限低为钨酸钠结晶料大量使用提供分析基础缺点气味重比较结果确定分析方案确定分析方案4小时1小时45分钟课题背景选择课题小组简介选择课题目标设定提出方案最优方案方案试验目标检查目标检查活动前活动