钒铁－锰含量的测定－火焰原子吸收光谱法

一、范围

本推荐方法用火焰原子吸收光谱法测定钒铁石中锰的含量。

本方法适用于钒铁中质量分数为0.01%～l.00%的锰含量的测定。

二、原理

试样用盐酸、硝酸分解，加硫酸冒烟，制成酸性溶液。吸喷溶液到原子吸收光谱仪的空气－乙炔火焰中，用锰空心阴极灯作光源，于原子吸收光谱仪波长279.5nm处测量锰的吸光度。计算锰的质量分数。

三、试剂

（一）盐酸，ρ约1.19g∕mL

（二）硝酸，ρ约1.42g∕mL

（三）硫酸，ρ约1.84g／mL

（四）盐酸，1+1、1+3

（五）硝酸，1+3

（六）硫酸，1+1

（七）铁溶液，15g∕L

将15g金属铁粉（含锰量应小于0.001%），溶解于150mL盐酸(1+1)中，稍冷，加10mL硝酸，加热赶尽氮的氧化物，加250mL高氯酸，将溶液蒸发冒烟10min，冷却后加入50mL盐酸，冷却至室温，用水稀释至1000mL，混匀。

（八）锰贮备溶液，1.00mg∕mL

称取1.0000g纯金属锰（质量分数大于99.9%），溶于30mL盐酸(1+3)中，加热分解，冷却至室温后，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1.00mg锰。

注：金属锰预先用硫酸(1+99)溶去表面氧化物，用水洗净，再以乙醚或无水乙醇洗涤，自然干燥后使用。

1、锰标准溶液A，100μg∕mL

分取100.00mL锰贮备溶液(1.00mg∕mL)于1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含100μg锰。

3、锰标准溶液B，10.01g∕mL

分取100.00mL锰标准溶液(100μ∕mL)于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含10.0μg锰。

四、仪器

原子吸收光谱仪。配备有空气－乙炔燃烧器，锰空心阴极灯。

所用原子吸收光谱仪应达到下列指标：

最低灵敏度：工作曲线中所用等差系列标准溶液中浓度最大者，其吸光度应不低于0.300。

工作曲线线性：工作曲线顶部20%浓度范围的斜率值（表示为吸光度的变化），在以同样方法测定时，与底部20%浓度范围的斜率值之比，不应小于0.7。

最低稳定性：工作曲线中所用浓度最大的标准溶液与浓度为零者经各自多次测定，所得之标准偏差，相对于最高浓度吸光度平均值求得的变异系数，应分别小于1.5%和0.5%。

五、操作步骤

（一）称样

称取约0.50g试样，精确至0.0001g。

（二）空白试验

随同试料做空白试验，在空白试液中加入相同铁量的铁底液(15g∕L)。

（三）试料处理

1、试料分解

将试料置于300mL烧杯中，加少量水湿润，加15mL盐酸，盖上表皿，加热，在微沸下至不再发生溶解反应时，加入5mL硝酸，加热至试样完全溶解[若试料不溶，加入适量的硫酸(1+1)冒烟，冷却后，加少量水溶解盐类]冷却后，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

2、试液的分取

分取20.00mL试液于100mL容量瓶中，加入16mL铁底液(15g∕L)，用水稀释至刻度，混匀。此时随同试样进行的空白试验溶液也要采用相同的方法进行稀释，配制成稀释空白溶液。

注：锰含量小于0.20%，不分取。

（四）测量

在原子吸收光谱仪上，于波长279.5nm处，以空气－乙炔火焰，用水调零。先用工作曲线系列浓度最大的溶液喷测，并调节火焰状态和燃烧器位置，以达到最大吸光度。然后按浓度由低到高的顺序，依次喷入锰的工作曲线系列溶液和待测试样溶液及空白试验溶液。每一溶液喷测均以水调零，至少重复喷测两次，记下获得的稳定读数，求得各自平均吸光度。将试样溶液的平均吸光度和空白试验溶液的平均吸光度，从工作曲线上查得锰的浓度。

（五）工作曲线绘制

锰含量在0.010%～1.00%时：分取0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL锰标准溶液A(100μg∕mL)；

锰含量在0.003%～0.020%时：分取0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL锰标准溶液B(10.0μg∕mL)。

分别置于100mL容量瓶中，准确加入20mL铁底液(15g∕L)，用水稀释至刻度，混匀。按5.4测量吸光度每一溶液的平均吸光度减去零浓度溶液的平均吸光度，为锰工作曲线系列溶液的净吸光度。以锰浓度为横坐标，净吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。

六、计算

按下式计算锰的含量，以质量分数表示：

式中：C₁－自工作曲线上查得的试样溶液中锰的浓度，μg∕mL；

      C₂－自工作曲线上查得空白试验溶液中锰的浓度，μg∕mL；

      V－测量试液的体积，mL;

      m－测量溶液相当的试料的质量，g。