摘要本文介紹了一種使用 Agilent 5800 ICP-OES 系統(tǒng)同時準(zhǔn)確測定鹽湖鹵水樣品中的鉀,、鈉,、鈣,、鎂,、硼和鋰六種元素的方法,。該方法采用徑向觀測模式,,具有良好的基體耐受性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度,,且分析效率高,,能夠滿足鹽湖鹵水樣品日常監(jiān)測的分析要求。
前言鹽湖是我國寶貴的無機鹽資源寶庫,。據(jù)統(tǒng)計,,中國遍布大小鹽湖 1500 多個,主要分布在青海,、新疆,、內(nèi)蒙古和西藏等地區(qū)。鹽湖鹵水中含有豐富的鈉,、鎂,、鉀,、硼等資源,是重要的液態(tài)礦產(chǎn)資源,,具有得天獨厚的開發(fā)優(yōu)勢[1],。隨著電動汽車、信息技術(shù)和電網(wǎng)儲能產(chǎn)業(yè)的迅速擴展,,市場上對鋰原料的需求急劇增加,。鹽湖鹵水中的鋰含量高達海水中的幾十甚至幾百倍,其中鋰儲量占全球陸地鋰儲量的 69%,,且開采工藝簡單,,因此成為當(dāng)前鋰鹽生產(chǎn)和研究的熱點之一。在鹽湖鹵水資源開采過程中,,鉀、鋰,、硼,、鎂、硫等元素含量的波動會對企業(yè)資源產(chǎn)品規(guī)劃及產(chǎn)業(yè)布局,、綜合利用工藝路線選擇等產(chǎn)生重大影響,。因此,在鹽湖鹵水綜合開發(fā)利用及鹽業(yè)制品的選礦相關(guān)實驗中,,都要求快速準(zhǔn)確地測定樣品中的鉀,、鈣、鈉,、鎂,、鋰、硼等元素,。鹽湖鹵水樣品中的鹽分較高,,基體組成也比較復(fù)雜,因此要求進行元素分析所用的 ICP-OES 具有良好的基體耐受性,。開發(fā)快速準(zhǔn)確地測定高鹽鹽湖鹵水中元素含量的方法,,對于鹽湖液態(tài)礦產(chǎn)資源的勘探及開發(fā)利用具有重要的意義。本文提供了一種使用 Agilent 5800 ICP-OES 測定鹽湖鹵水中多元素的方法,。該方法具有抗基體能力強,、準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好等特點,,可滿足準(zhǔn)確定量分析高鹽分基體鹽湖鹵水中多種元素的要求,。
實驗部分試劑和樣品實驗用水為 Millipore Milli-Q 超純水系統(tǒng)制備的高純?nèi)ルx子水;硝酸為電子級,,購于安譜公司,;所用標(biāo)準(zhǔn)溶液為安捷倫 10000 μg/mL單標(biāo),,包括:B 單標(biāo)(部件號 5190-8364)、Ca 單標(biāo)(部件號5190-8368),、Mg 單標(biāo)(部件號 5190-8412),、K 單標(biāo)(部件號5190-8432)、Na 單標(biāo)(部件號 5190-8454)和 Li 單標(biāo)(部件號5190-8408),;樣品為青海鹽湖所及青海鹽湖工業(yè)集團提供的實際鹽湖鹵水樣品,。儀器和設(shè)備采用 Agilent 5800 ICP-OES 系統(tǒng)(部件號 G8018AA),配備如下安捷倫模塊:垂直雙向觀測系統(tǒng),、雙通道玻璃進樣系統(tǒng),、SeaSpray 霧化器(可耐高鹽和高基體);專有的 CCI 冷錐技術(shù)(可有效去除尾焰),;高精度恒溫光室(控溫精度 ±0.1 °C,,可確保獲得優(yōu)異的長期穩(wěn)定性);VistaChip III CCD 檢測器(處理速度達1 MHz,,全波長讀出時間小于 1 s),。
標(biāo)準(zhǔn)品制備根據(jù)青海省地方標(biāo)準(zhǔn) DB 63/T 1422-2015[2],采用上述安捷倫標(biāo)準(zhǔn)品,,通過逐級稀釋來制備如表 1 所列的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列,,所用稀釋劑為 2% HNO3 溶液。
樣品前處理準(zhǔn)確稱取鹵水樣品 25.0000 g(精確到 0.1 mg),,置于 100 mL 燒杯中,;向其中加入 50 mL 2% HNO3,然后移入 250 mL 容量瓶中,,并用 2% HNO3 稀釋至刻度,,搖勻,此溶液為 A,,用于檢測含量較低的元素,;然后移取 25 mL A 溶液,置于 250 mL 容量瓶中,,用 2% HNO3 稀釋至刻度,,搖勻,此溶液為 B,,用于檢測含量較高的元素,。
結(jié)果與討論標(biāo)準(zhǔn)曲線、相關(guān)系數(shù)和方法檢出限將配制的多元素混標(biāo)按照目標(biāo)元素濃度從低到高的順序依次進樣,,通過外標(biāo)法進行定量,。在 DB 63/T 1422-2015 規(guī)定的濃度范圍內(nèi),K、Na,、Ca,、Mg、B 和 Li 等六種目標(biāo)元素的線性相關(guān)系數(shù)均大于 0.999,。將樣品制備空白重復(fù)測定 11 次,,利用其結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)偏差來確定方法檢出限 (MDL),即通過濃度標(biāo)準(zhǔn)偏差的 3 倍乘與樣品的稀釋倍數(shù)得到相應(yīng)的方法檢出限(不同地區(qū)的鹽湖鹵水含量差異較大,,分別給出樣品稀釋 10 倍和 100 倍時的方法檢出限),。結(jié)果列于表 3 中。
結(jié)論本文介紹了一種采用 Agilent 5800 ICP-OES 系統(tǒng)測定高鹽分鹽湖鹵水樣品中 K,、Na,、Ca、Mg,、B 和 Li 六種元素的定量分析方法,。5800 ICP-OES 采用自由曲面 (freeform) 設(shè)計,并配備耐高鹽進樣系統(tǒng),、高精度恒溫光室以及精密的氣體流量控制裝置,,具有出色的基體耐受性和優(yōu)異的穩(wěn)定性?;谠搩x器開發(fā)的分析方法具有出色的線性范圍、靈敏度和準(zhǔn)確度,,適用于高鹽鹽湖鹵水樣品中多元素的精確定量,。
參考文獻1. 付煜, 鄧覓, 黃冬根等. 鹽湖鹵水提鋰技術(shù)研究進展. 無機鹽工業(yè), 2023, 55(9): 9-16,652. DB 63/T 1422-2015, 鹵水中鉀、鈉,、鈣,、鎂、硼,、鋰含量的測定 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法
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