崔金華 王雅蘭
(中國建材檢驗認證集團股份有限公司 國家水泥質量監督檢驗中心,北京 100024)
含鉛玻璃由于其優異的光學透光性能,很廣泛的應用于軍工玻璃和日常生活的各個領域。鉛含量的高低影響著玻璃的物理性能,因此準確定量鉛含量是很有必要的。標準物質無論在日常檢驗還是實驗室間開展對比試驗中發揮著重要的作用,查新得知目前國內外沒有相關的含鉛玻璃標準物質。本文主要針對含鉛玻璃標準物質研究過程中均勻性檢驗進行了系統研究。
鎘標準溶液1mg/mL、鈉標準物質1mg/mL、鉀標準溶液1mg/mL、鉛標準溶液1mg/mL、鈣標準溶液1mg/mL、鎂標準溶液1mg/mL;
安捷倫5110。
稱取0.1g標準物質的樣品置于鉑金皿中,加入20mL氫氟酸(優級純)和5滴高氯酸(優級純),放在加熱板上加熱蒸干,殘渣中加入8mL鹽酸(1+1)和30mL水,加熱約20分鐘,待所有的殘渣溶解后轉移至150mL容量瓶中,加入10mL鎘標準溶液(150μg/mL),稀釋至刻度,搖勻待測。

表1 混合標準溶液濃度(μg/mL)
配制混合標準溶液系列,各元素濃度見表1。
利用儀器的工作站,一次進樣同時獲得無內標校正結果和有內標校正的結果。所謂內標校正是在標準溶液系列和樣品溶液全部鎘內標元素,使得組中鎘的濃度為10μg/mL,用于校正儀器的波動和基體對結果的影響。本研究在進行含鉛玻璃標準物質均勻性檢驗的同時對GBW03117鈉鈣硅玻璃標準物質進行測定,對整個分析過程進行質控,測定時間約90分鐘。GBW03117鈉鈣硅玻璃標準物質無內標校正和有內標校正多次測定的標準偏差見表2和表3。

表2 無內標校正測定的鈉鈣硅玻璃標準物質的標準偏差
在含鉛玻璃均勻性檢驗時選擇GBW03117《鈉鈣硅玻璃》標準物質作為質控樣,用于監控ICP法分析中的儀器長期穩定性和基體的影響,在90分鐘的分析時間內共測定該標準物質6次,分別采用有內標校正和無內標校正的方法獲得分析結果,從表2和表3數據對比可知,隨著分析時間的延長,有內標校正的數據的RSD小于無內標校正的數據的RSD,且有內標校正的結果平均值與標準值更為接近。

表3 有內標校正測定的鈉鈣硅玻璃標準物質的標準偏差
按照標準物質均勻性檢驗抽樣規則,均勻性檢驗共抽取20瓶最小包裝單元,每個單元進行兩次測定,然后分別對無內標校正和有內標校正的數據進行F檢驗,結果見表4和表5。
從表4和表5可以看出,由于儀器穩定性因素的影響,ICP分析時隨著分析時間的延長無內標校正的數據明顯波動比有內標校正的數據波動要大的多,按照F檢驗法檢驗均勻性,無內標校正的表4中氧化鉀和氧化鈉的F值大于F(19,20)的數值,說明樣品氧化鉀和氧化鈉是不均勻的;然而在有內標校正的表5中,氧化鉀和氧化鈉F值小于于F(19,20)的數值,說明采用內標校正的方法是可以消除等離子發射光譜儀穩定性的影響因素,從而獲得真實的樣品均勻性結果。
電感耦合等離子發射光譜由于其強大的分光系統,能同時進行多元素的分析,且結果受其他元素的干擾影響較小,因此分析復雜基體樣品低含量成分時,電感耦合等離子發射光譜法的結果比其容量滴定分析準確度要高。含鉛玻璃標準物質研制首先要檢驗樣品的均勻性,樣品中的氧化鋁、氧化鉀、氧化鈣、氧化鉛和氧化鈉最準確最適用的測定是采用電感耦合等離子發射光譜法。但樣品基體、加酸量和ICP火焰的不穩定等外在因素會迭加在最終的結果上,導致獲得錯誤的均勻性檢驗結果;本文采用在標準溶液系列和樣品溶液中全部加入定量的內標元素,采用內標校正的方法完全消除了基體、酸量和火焰的不穩定對樣品結果的影響,從而獲得了真實的樣品均勻性檢驗結果。

表4 含鉛玻璃無內標校正的數值及數理統計結果(單位:%)

表5 含鉛玻璃有內標校正的數據和數理統計結果(單位:%)