原子發(fā)射光譜法測定鈷產(chǎn)品中雜質(zhì)元素教學(xué)課件

知識點(diǎn)：原子發(fā)射光譜法測定鈷產(chǎn)品中雜質(zhì)元素情境四：鈷礦石與鈷產(chǎn)品的分析任務(wù)三：鈷產(chǎn)品中雜質(zhì)元素的測定課程：巖石與礦物分析技術(shù)一、發(fā)射光譜基本原理

受激發(fā)的原子躍遷回到低能態(tài)或基態(tài)，同時釋放出多余的能量，釋放的光子能量就等于電子發(fā)生躍遷的兩能級的能量差，即△E=hν=hc/λ

式中：h為普朗克常數(shù)；c為光速；ν和λ分別為發(fā)射譜線的特征頻率和特征波長。二、光譜分析特點(diǎn)1、能進(jìn)行多元素同時測定。2、檢出能力好，其絕對檢出限可達(dá)10-8～10-9g，相對檢測限可達(dá)0.1×10-6～10×10-63、分析速度快。4、應(yīng)用范圍廣。三、缺點(diǎn)

1、儀器價格昂貴；

2、高含量分析的準(zhǔn)確度較差；3、譜線之間干擾較嚴(yán)重；4、對某些非金屬元素，如硫、硒，碲，鹵素等檢出能力較差。5、由于標(biāo)準(zhǔn)樣品的不易配制及試樣組分變化的影響，會給光譜分析帶來一定困難。四、定量分析的原理

元素的譜線強(qiáng)度I和它的含量c之間存在著如下的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式：

I＝acb式中：a決定于物質(zhì)的激發(fā)和輻射過程中的各項(xiàng)因素，b決定于自吸收，只有在某一固定工作條件下a、b才是常數(shù)。上式為光譜定量分析的基本關(guān)系式。四、定量分析的原理將公式兩邊取對數(shù)，則：lgI=blgc+lga如果用一系列元素含量不同的標(biāo)準(zhǔn)樣品，在選定的工作條件下激發(fā)，并分別測得譜線強(qiáng)度，以lgI為縱坐標(biāo)，以lgC為橫坐標(biāo)，繪制工作曲線，即可進(jìn)行定量分析。內(nèi)標(biāo)法是選一條分析元素的靈敏線作分析線，選基體元素（或外加一定量的內(nèi)標(biāo)元素）的一條譜線作內(nèi)標(biāo)線，組成分析線對。通過測量分析線對的相對強(qiáng)度進(jìn)行光譜定量分析。四、定量分析的原理最常用的光譜定量分析法為“三標(biāo)準(zhǔn)”試樣法。即在每次分析時，在同一塊感光板上，拍攝試樣及一系列不同含量的標(biāo)準(zhǔn)樣品的光譜。其中標(biāo)準(zhǔn)樣品數(shù)目不得少于三個，實(shí)際工作中常用4～7個標(biāo)準(zhǔn)樣品。四、定量分析的原理四、定量分析的原理先測每個標(biāo)準(zhǔn)樣品光譜中分析線及內(nèi)標(biāo)線的黑度值S，計(jì)算分析線對的黑度差△S，以△S為縱坐標(biāo)，以標(biāo)準(zhǔn)樣品中分析元素含量的對數(shù)lgc1為橫坐標(biāo)繪制工作曲線。再測量試樣光譜中分析線和內(nèi)標(biāo)線的黑度值S，算出黑度差△S，從工作曲線土求出lgcx，查反對數(shù)即得出分析元素的含量cx，為了提高分析的準(zhǔn)確度。每一樣各拍攝三次光譜，取待測元素分析線對黑度差的平均值。在選擇內(nèi)標(biāo)元素及分析線對時，必須考慮以下幾個問題：

(1)內(nèi)標(biāo)元素含量應(yīng)不隨分析元素含量的變化而變化。標(biāo)樣和試樣中內(nèi)標(biāo)元素的含量必須相同。(2)內(nèi)標(biāo)元素與分析元素的揮發(fā)性應(yīng)該相似，避免分餾效應(yīng)影響結(jié)果再現(xiàn)性。(3)分析元素與內(nèi)標(biāo)元素應(yīng)具有相近的電離電位和激發(fā)電位。(4)分析線與內(nèi)標(biāo)線的波長距離應(yīng)盡量靠近，并處于相同的背景中。四、定量分析的原理

五、鈷產(chǎn)品中雜質(zhì)元素含量的測定

1.草酸鈷、碳酸鈷、氯化鈷、精制氧化鈷、金屬鈷粉：取5g試樣于50mL瓷坩堝中，加入10mL左右的超純硝酸，輕輕搖散均勻，置低溫電爐中加熱，蒸發(fā)至干轉(zhuǎn)變成氧化鈷，驅(qū)盡氧化氮，轉(zhuǎn)入750℃馬弗爐灼燒半小時，取出冷卻至室溫，用瑪瑙研缽研成粉末狀備用。

2.氧化亞鈷、四氧化三鈷：取5g試樣于50mL瓷坩堝中，直接放入750℃馬弗爐灼燒半小時，取出冷卻，研磨后備用。

五、鈷產(chǎn)品中雜質(zhì)元素含量的測定六、儀器與試劑

1.德國PGS-II型攝譜儀：