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鐵礦石中銅含量的測(cè)定畢業(yè)設(shè)計(jì)-文庫吧資料

2025-07-05 18:04本頁面
  

【正文】 譜分析中常用的火焰有:空氣乙炔、空氣煤氣(丙烷)和一氧化二氮乙炔等火焰。在高溫下,把被測(cè)元素的氧化物或其他類型物熱解和還原(主要的)成自由原子蒸氣。其目的是在保證被測(cè)元素沒有明顯損失的前提下,將樣品加熱到盡可能高的溫度,破壞或蒸發(fā)掉基體,減少原子化階段可能遇到的元素間的干擾,以及光散射或分子吸收引起的背景吸收,同時(shí)使被測(cè)元素變?yōu)檠趸锘蚱渌愋臀?。⑵灰化。石墨爐加溫階段一般可分為:⑴干燥。2. 石墨爐原子化樣品置于石墨管內(nèi),用大電流通過石墨管,產(chǎn)生3000攝氏度左右的高溫,使樣品蒸發(fā)和原子化。分子的離解能越低,對(duì)離解越有利。⑵從分子蒸氣至解離成基態(tài)原子的過程。在這過程中,大致分為兩個(gè)主要階段:⑴從溶液霧化至蒸發(fā)為分子蒸氣過程。原子吸收光譜法采用的原子化方法主要有火焰法、石墨爐法和氫化物發(fā)生法。⑸工作時(shí)間不要太長(zhǎng),避免光電倍增管和燈過熱。⑶分析元素的濃度不要過高。⑴選擇性能好的空心陰極管,減少發(fā)射線變寬。譜線變寬能引起校正曲線彎曲,靈敏度下降。由于原子吸收光的頻率范圍很窄(),只有銳線光源才能滿足要求。因此吸光度A與試樣中的被測(cè)元素濃度 c的關(guān)系如下:A = Kc式中:K—吸收系數(shù)。但是對(duì)固相頻率的光,原子蒸氣對(duì)它的吸收是與單位體積中的原子的濃度成正比并符合朗伯比爾定律。在測(cè)定時(shí),一般選用靈敏線,但當(dāng)被測(cè)元素含量較高時(shí),也可采用次靈敏線。這種躍遷所發(fā)射的譜線稱為共振發(fā)射線,與此過程相反的譜線稱為共振吸收線。原子的電子從基態(tài)激發(fā)到最接近于基態(tài)的激發(fā)態(tài),稱為共振激發(fā)?;鶓B(tài)原子只能吸收頻率為v=(EqE0)/h的光,躍遷到高能態(tài)。即使同一種元素的原子,它們的Eq 也可以不同,也能產(chǎn)生不同的譜線。由于不同元素的原子結(jié)構(gòu)不同,所以一種元素的原子只能發(fā)射由En與E0決定的特定頻率的光。式中:h—普朗克常數(shù),1034 J成為發(fā)射光譜。在熱能、電能或光能的作用下,基態(tài)原子吸收了能量,最外層的電子產(chǎn)生躍遷,從低能態(tài)躍遷到較高能態(tài),它就成為激發(fā)態(tài)原子。不同量子數(shù)的電子,具有不同的能量,原子的能量為其所含電子能量的總和。 3.原子吸收光譜法原子吸收光譜分析(又稱原子吸收分光光度法)是基于從光源輻射出待測(cè)元素的特征光波,通過樣品的蒸氣時(shí),被蒸氣中待測(cè)元素的基態(tài)原子所吸收,由輻射光波減弱的程度,可以求出樣品中待測(cè)元素的含量。>~177。>~177。如兩者之差大于允許差時(shí),則應(yīng)按附錄A的規(guī)定,追加分析和數(shù)據(jù)處理。分析值是否有效首先取決于平行分析的標(biāo)準(zhǔn)試樣的分析值是否與標(biāo)準(zhǔn)值一致。①按下式計(jì)算銅的百分含量:Cu(%)=式中: m1—從工作曲線上查得的銅量,ug; m—試樣量,g; V—試液總體積,ml; V1—分取試液體積,ml; K—由公式K = 得到換算系數(shù)(如使用預(yù)干燥試樣,則K = 1),A是按GB 《鐵礦石化學(xué)分析方法 重量法測(cè)定分析試樣中吸濕水量》測(cè)定得到的吸濕水質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。放置10 min(室溫低于10攝氏度時(shí)應(yīng)放置30 min后才能顯色完全)。按表1移取銅標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別置于一組100 ml或50 ml容量瓶中,加入相應(yīng)量除銅的高氯酸鐵溶液,加2 ml檸檬酸溶液,加3~4滴中性紅乙醇溶液,以氫氧化銨中和至溶液變黃,并過量3~4滴(室溫高于30攝氏度或由于中和時(shí)使溶液發(fā)熱而超過此溫度時(shí),應(yīng)以流水或冰冷卻后方能顯色)。(見表1)中,以隨同試樣空白為參比,于分光光度計(jì)波長(zhǎng)600 nm處測(cè)量吸光度(應(yīng)在30 min內(nèi)測(cè)量完畢)。加入10 ml氯化銨氫氧化銨緩沖溶液,按表1加BCO溶液,以水稀釋至刻度,混勻。②測(cè)量,置于100 ml容量瓶中,加2 ml檸檬酸溶液。表1:ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff銅量% 試樣量 g分取試樣量 ml加鐵量mg 銅標(biāo)準(zhǔn)溶液ug∕ml取銅標(biāo)準(zhǔn)溶液mlBCD用量ml稀釋體積ml比色皿cm~001050330,,,~0020100220,,,~0020100110,,,①試樣的分解將試樣置于200ml聚四氟乙烯(PTFE)燒杯中【如不用PTFE燒杯,可采用玻璃燒杯,但在用酸分解試樣時(shí)不加氟化物,殘?jiān)糜阢K坩堝中灰化后用氫氟酸除硅】,以少量水潤(rùn)洗,加15 ml鹽酸,低溫加熱分解約20 min,加5ml氫氟酸,繼續(xù)加熱蒸發(fā)至冒白煙5 min(糖漿狀),取下稍冷,加20 ml熱水,煮沸溶解鹽類,以快速定量濾紙過濾,用熱水洗滌燒杯2~3次,洗殘?jiān)?~10次,濾液和洗液收集于250 ml燒杯中,作為主液保存。隨同試樣做空白試驗(yàn),所用試劑需取自同一試劑瓶。2. 《鐵礦石分析方法 分析用預(yù)干燥試樣的制備》進(jìn)行。18. 甲基異丁基酮。將有機(jī)相合并,加25 ml水反萃取,振蕩1 min,靜止分層后,將水相放入250 ml燒杯中,再用20 ml水反萃取一次,兩次水相合并(此時(shí)有機(jī)相應(yīng)無色),加10 ml鹽酸,加熱使大部分有機(jī)物揮發(fā)后,加10 ml鹽酸,10 ml高氯酸,加熱至冒濃重白煙,在回流3 min,冷卻后,加50 ml水溶解鹽類,移入200 ml容量瓶中,以水稀釋至刻度,混勻。 ug銅。此溶液1 ug銅。 ug銅。16. 銅標(biāo)準(zhǔn)溶液。14. 檸檬酸溶液(50%)。12. 氯化銨氫氧化銨緩沖溶液(PH ~):稱取40g氯化銨溶于500 ml水中,加40 ml氫氧化銨,用水稀釋至1000 ml,混勻。10. 無水乙醇。8. 氫氧化銨( g/ml)。6. 氫氟酸( g/ml)。4. 硝酸( g/ml)。2. 鹽酸( g/ml)。1. 混合溶劑:2份碳酸鈣(無水)與1份硼酸在105~110攝氏度烘干1h,研細(xì)混勻。 試樣用鹽酸、硝酸、氫氟酸、高氯酸分解,過濾;殘?jiān)锰妓徕c硼酸熔融。在試驗(yàn)條件下,顯色,定容,測(cè)定吸光度A。⑸直線法此法又稱阿斯馬斯(Asmus)法。主要用來測(cè)定離解度小的絡(luò)合物。代入,即可求得絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)K穩(wěn)。用測(cè)得的吸光度對(duì)〔R〕∕〔M〕值,即為絡(luò)合物的組成比。在實(shí)驗(yàn)條件下,我們制備一系列體積相同的溶液。⑶摩爾比法摩爾比法也稱飽和法。這種方法稱為平衡移動(dòng)法又叫做有效對(duì)數(shù)法。在另一同體積容量瓶中,加入同樣量M,過量的顯色劑R,以便使M最大限度的被R絡(luò)合,然后相對(duì)其空白測(cè)定最大吸光度。吸光度最高點(diǎn)相應(yīng)的橫坐標(biāo)(在濃度相同時(shí)為體積比), 即為絡(luò)合物的組成比。⑴連續(xù)變化法(等摩爾系列法)此法又稱job法,在實(shí)驗(yàn)條件下,將所研究的金屬離子M與試劑R配制成一系列濃度比()連續(xù)變化的,而其總濃度()相等的溶液。溶液中有色質(zhì)點(diǎn)的聚合與締合,形成新的化合物或互變異構(gòu)等化學(xué)變化以及某些有色物質(zhì)在光照下的化學(xué)分解、自身的氧化還原、干擾離子和顯色劑的作用等,都對(duì)朗伯比爾定律產(chǎn)生不良影響。離解是偏離朗伯比爾定律的主要化學(xué)因素。朗伯比爾定律是使用于均勻、非散射的溶液的一般規(guī)律,如果被測(cè)試液是膠體溶液、乳濁液或懸濁液,則入射光通過溶液后,除了一部分被試液吸收,還會(huì)有反射,散射使光損失,導(dǎo)致透過率減少,吸光度異常增大,造成對(duì)朗伯比爾定律偏離。溶液的折光指數(shù)(n)隨溶液濃度改變而變化,并對(duì)吸光度有影響, mol/L時(shí),n基本上是一個(gè)常數(shù),這也說明朗伯比爾定律只有在低濃度中應(yīng)用才是正確的。⑵溶液本身引起的偏離溶液本身引起的偏離有以下原因:①溶質(zhì)和溶液的性質(zhì)。這些雜色光。⑴ 單色光引起的偏離嚴(yán)格說來,朗伯比爾定律只使用于單色光。在吸光光度分析中,導(dǎo)致偏離朗伯比爾定律的原因很多但基本上可分為物理和化學(xué)兩個(gè)方面。值越大,吸光光度法測(cè)定的靈敏度就越高。它與入射光的波長(zhǎng)、溶液的性質(zhì)和溫度、儀器的質(zhì)量有關(guān),而與溶液的濃度和液層厚度無關(guān)。實(shí)際上,溶液中的有色物質(zhì)的濃度常因離解等因素而有所改變,但通常不考慮這些變化。應(yīng)該指出,實(shí)際測(cè)得的摩爾吸光錫山市表現(xiàn)摩爾吸光系數(shù)。cm1換言之,摩爾吸光系數(shù)就是當(dāng)有色物質(zhì)溶液濃度為1 mol/L、液層厚度為1 cm時(shí)的吸光度。在朗波比爾定律中,如果有色物質(zhì)溶液濃度的單位為mol/,則公式中得 K就可以用摩爾吸光系數(shù)表示,其單位為L(zhǎng)此式稱為朗波比爾定律,它是吸光光度的基本定律。其定量關(guān)系式為。實(shí)驗(yàn)表明,有色溶液對(duì)光的吸收程度,與該溶液的液層厚度、濃度以及入射光的強(qiáng)度等因素有關(guān)。如果d軌道是未充滿的,則適當(dāng)波長(zhǎng)的外來輻射就會(huì)導(dǎo)致電子在這些不同能級(jí)躍遷。5)配位體場(chǎng)躍遷。電荷轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的吸收帶指的是許多無機(jī)物(如堿金屬鹵化物)和某些由兩類有機(jī)化合物混合而得的分子絡(luò)合物,它們?cè)谕鈦磔椛浼ぐl(fā)下回強(qiáng)烈地吸收紫外光或可見光,從而獲得紫外或可見光吸收光譜。實(shí)現(xiàn)這種躍遷所需能量最小,因此其吸收峰的波長(zhǎng)一般都在近紫外光區(qū),甚至在可見光區(qū)。不飽和的有機(jī)化合物,如含有>C=C<或C=C等發(fā)色團(tuán)的有機(jī)化合物,都會(huì)發(fā)生→躍遷。2)→躍遷。具有為共享電子對(duì)的一些取代基可能發(fā)生n→躍遷。由于儀器的原因,這三種躍遷的吸收光譜的研究較少。實(shí)現(xiàn)→躍遷吸收的能量最大,因而所吸收的輻射的波長(zhǎng)最短,即在小于200 nm的遠(yuǎn)紫外區(qū)。從化學(xué)鍵的性質(zhì)來看,有機(jī)顯色劑與吸收光譜有關(guān)的電子主要有三種:(a)形成單鍵的電子;(b)形成負(fù)鍵的電子;(c)未共享的電子,或稱非鍵n電子。△E振攝大約比△E電子小10倍,而△E轉(zhuǎn)約比△E振小10倍或100倍。分子內(nèi)部運(yùn)動(dòng)所涉及的能級(jí)變化較復(fù)雜,分子吸收光譜也就比較復(fù)雜。吸光光度法就是基于這種物質(zhì)對(duì)電磁輻射的選擇性吸收的特性而建立起來的,它屬于分子吸收光譜。具有不同分子結(jié)構(gòu)的各種物質(zhì),有對(duì)電磁輻射顯示選擇性吸收的特性。當(dāng)這些電子吸收了外來輻射的能量就從一個(gè)能量較低的能級(jí)躍遷到一個(gè)能量較高的能級(jí)。每一個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都具有一定能量,屬于一定的能寄。它通常用于微量組分的測(cè)定,是業(yè)以廣泛采用的分析手段。 1. 吸光光度法吸光光度法事采用分光器(棱鏡或光柵)獲得純度較高的單色光,基于物質(zhì)對(duì)單色光的選擇性吸收測(cè)定物質(zhì)組分的分析方法。它通常用于微量組分的測(cè)定,是業(yè)以廣泛采用的分析手段。它通常用于微量組分的測(cè)定,是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光的選擇性吸收測(cè)定物質(zhì)組分的分析方法。吸光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛,所需儀器簡(jiǎn)單價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)。它通常用于微量組分的測(cè)定,是業(yè)以廣泛采用的分析手段。它通常用于微量組分的測(cè)定,是業(yè)以廣泛采用的分析手段。光的選擇性吸收測(cè)定物質(zhì)組分的分析方法。吸光光度法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較好、適用性廣泛,所需儀器簡(jiǎn)單價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)。
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