ICP-OES法測定銩鐿镥富集物中氧化镥含量

溫世薇，古娟，王玲，鐘瑩，韓穎

（江西省鎢與稀土產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，江西贛州341000）

銩鐿镥富集物是以銩、鐿、镥三種稀土元素對應(yīng)的氧化物或碳酸鹽形式存在的產(chǎn)品，是稀土分離企業(yè)分離生產(chǎn)銩、鐿、镥單一元素化合物的重要原材料。以往銩鐿镥富集物中氧化镥的含量是通過稀土總量和稀土配分的數(shù)據(jù)來計算，這樣算的誤差是比較大的，相當(dāng)于兩個誤差加在一起。銩鐿镥富集物在銷售時主要以氧化镥含量為交易依據(jù)，因此準確測定銩鐿镥富集物中氧化镥的含量對貿(mào)易雙方利益關(guān)系重大。

氧化镥的檢測方法主要有草酸鹽重量法[1]、絡(luò)合滴定法[1]、ICP-Mass法[2~3]、ICP-OES法[4~5]、X射線熒光法[6~7]。其中，ICP-OES法具有分析速度快、操作簡便、精密度好、結(jié)果準確的特點。本研究采用硝酸溶樣，ICP-OES法直接測定銩鐿镥富集物中氧化镥含量，減小了以測定稀土總量和配分來計算的誤差。實驗采用標(biāo)準溶液基體匹配法減小測定干擾。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（725型ICPOES,安捷倫科技有限公司），儀器主要參數(shù)：RF功率1.20 KW,等離子體氣流量（Ar）15.00 L/min，霧化器流量0.75 L/min。

氧化镥標(biāo)準溶液（1000μg/mL），氧化銩標(biāo)準溶液（1000μg/mL），氧化鐿標(biāo)準溶液（1000μg/mL），硝酸（分析純）、過氧化氫（30%）；液氬（純度>99.99%）；實驗用水均為超純水(18.25 MΩ)。

標(biāo)準系列的配制：按表1的濃度配制標(biāo)準曲線系列溶液。

表1 標(biāo)準系列溶液

1.2 分析步驟

稱取0.20 g（精確至0.000 1g）試樣于200 mL的玻璃燒杯中，加入少量水，加10 mL硝酸和1 mL過氧化氫，低溫加熱至溶解完全，冷卻至室溫，移入100 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。分取5.00 mL試液于100 mL的容量瓶中，加入5 mL硝酸，以水稀釋至刻度，混勻（隨同試樣做空白）。用ICP-OES測定標(biāo)準系列溶液和分析試液，通過儀器上的濃度值計算氧化镥含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 分析線的選擇

采用試樣加標(biāo)回收對被測元素的分析線進行測定，選出基體干擾、稀土雜質(zhì)元素干擾，信背比大，峰型好的分析譜線，最終確定261.541 nm為镥的分析譜線。

2.2 試樣分解酸體系及用量的選擇

考察不同的酸試劑和不同的酸量對樣品溶解程度的影響，稱取1#、2#樣品0.20 g（精確至0.000 1 g），除了酸試劑及用量，其他按照實驗步驟進行操作。結(jié)果見表2。通過實驗結(jié)果得知，硝酸和鹽酸均能完全溶解試樣，由于樣品是重稀土元素，重稀土樣品用硝酸分解更快更完全，加入（5～30）mL硝酸均能完全溶解試樣，試驗選擇硝酸用量為10 mL。

表2 試樣分解酸體系及用量實驗結(jié)果

2.3 共存稀土元素干擾實驗

用標(biāo)準系列溶液做校準曲線，分別將銩、镥各20μg/mL、鐿80μg/mL的氧化物溶液在所選擇的待測元素的分析譜線上進行干擾掃描，得到的濃度見表3。實驗結(jié)果表明：銩和鐿對镥的測定無明顯干擾。

表3 共存稀土元素干擾實驗結(jié)果

2.4 檢出限

在儀器最佳測定條件下進行氬等離子體光譜測定，繪制標(biāo)準工作曲線，線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)r均>0.9999。按照上述分析方法，對空白試液進行連續(xù)測定11次，以3倍標(biāo)準偏差（3s）計算測定方法檢出限（LO）為0.016μg/mL。

2.5 精密度

按照本方法的分析步驟，對1#、2#、3#試樣中的氧化镥分別進行11次平行測定，測定結(jié)果及相對標(biāo)準偏差（RSD）見表4。樣品的相對標(biāo)準偏差0.40%~0.67%，方法有較高的精密度，重復(fù)性好，符合分析要求。

2.6 回收率實驗

按照本方法分析步驟進行測定，根據(jù)表5準確加入不同量的混合稀土標(biāo)準溶液。在選定的儀器工作條件下進行回收率實驗，結(jié)果見表5。由表5可知：回收率在98.5%~101.1%之間，說明本方法準確性較好。

表4 精密度實驗結(jié)果

表5 回收率實驗結(jié)果

3 結(jié)論

本文采用硝酸分解試樣，建立了采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定銩鐿镥富集物中氧化镥含量的新方法，本方法簡便快速、結(jié)果準確。通過實驗得到精密度(RSD)為0.40%~0.67%，回收率為98.5%~101.1%，精密度和回收率都能達到分析要求，可應(yīng)用于日常分析檢測。