直接氧化吸收法

2024-05-07

直接氧化吸收法(精选7篇)

直接氧化吸收法 第1篇

关键词:石墨炉原子吸收,尿,锰

锰是人体必需的微量元素之一。人们在从事锰矿开采、磨粉、焊条制造、点焊等作业时, 产生的锰尘或锰烟可能被吸入, 高浓度时会造成锰中毒, 体内尿锰含量会高于正常参考值。但是目前有的《生物样品中有害物质及其相关化合物的检测》未列出尿锰的检测方法。国家职业卫生标准《职业病慢性锰中毒诊断标准》 (GBZ 3-2002) 推荐尿锰的测定方法为高碘酸钾集锰法, 该方法存在操作繁琐、费时费力, 样品需要量大, 灵敏度和精密度不够理想等缺憾。我们建立了用石墨炉原子吸收法直接测定尿锰的方法。

1 材料

1.1 仪器和材料

原子吸收分光光度计 (日立Z-2000) , 锰空心阴极灯 (北京曙光电子光源仪器有限公司) , 热解涂层石墨管 (北京理锫碳素技术有限公司) , Millipore纯水机, 可调式电热板 (北京市永光医疗仪器厂) 。

1.2 试剂

硝酸 (GR) 体积分数为1%;高氯酸 (GR) , 蒸馏水 (Millipore纯水机制备的超纯水) , 锰标准溶液 (国家标物中心GBW (E) 080157) ;锰标准应用液 (100 ng/ml) 。

1.3 空白尿样

取若干正常人尿样, 按100 ∶1的比例加入硝酸, 混匀。

1.4 样品采样、运输和保存

用具塞聚乙烯塑料瓶收集尿样, 混匀后尽快测量比重后取样分析;如不能及时分析, 按100 ∶1的比例加入硝酸, 摇匀, 冷藏运输, 4 ℃下可保存2周。

2 分析方法

2.1 测定条件

测定波长:279.5 nm;灯电流:4.5 mA;狭缝:0.4 nm;计算方式:峰高定量;塞曼背景吸收校正;样品进样量:20 μl;升温程序见表1。

2.2 锰标准曲线绘制

取6个100 ml容量瓶, 按表2配置标准系列。

2.3 样品处理

吸取尿样2.0 ml于10 ml具塞比色管中, 加1%硝酸溶液定容到刻度。

2.4 测定

用测定标准系列的操作条件, 测定尿样和试剂空白的吸光度值。测得的样品吸光度值减去试剂空白的吸光度值后, 由标准曲线得锰浓度 (ng/ml) 。

2.5 计算

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式中:C—尿中锰的浓度, ng/ml;c—由标准曲线所得锰的浓度, ng/ml;k—尿样换算成标准比重下浓度的校正系数;n—样品尿样的稀释倍数。

3 结果与讨论

3.1 基体改进剂的选择与否

我们参考文献[2], 试验了0.1%磷酸二氢铵、0.2%氯化钯、10%抗坏血酸+0.1%硝酸镁和Triton X-100等4种物质作基体改进剂, 测定6 ng/ml的尿锰, 比较结果见表3。

注:以上结果都已经扣除试剂空白, 锰标准溶液的进样量为20 μl。

从表3可见, 4种基体改进剂灰化温度提高了200~400 ℃, 原子化温度降低了100~200 ℃, 除0.1%磷酸二氢铵外, 灵敏度提高了大约1.5~2.0倍。但考虑到未加基体改进剂的试验结果已经能够很好地满足了试验的要求, 加了基体改进剂以后, 反而会使标准曲线最高点的吸光度值超过1.0, 从而引入不必要的误差。在实际工作中, 不加基体改进剂可以减少对环境的污染。故本法采用不加基体改进剂, 直接进样进行测定。

3.2 石墨管的选择

分别选用热解涂层石墨管和普通石墨管测定4 ng/ml尿锰。结果表明, 热解涂层石墨管比普通石墨管的灵敏度高3倍, RSD值在5%以内, 且峰形较好。所以测定锰时应采用热解涂层石墨管。

3.3 最佳灰化温度和原子化温度的选择

较高的灰化温度有助于共存物质的蒸发, 降低背景吸收, 提高灵敏度。而选择较低的原子化温度有利于延长石墨管的使用寿命。通过试验, 得到灰化原子化曲线, 见图1。

3.4 酸度的影响

试验中发现锰的吸光度与硝酸含量有关。随着硝酸含量的增加, 吸光度值增大。当酸度达到1%时, 吸光度值在最佳范围内, 且峰形较好, 故试验的酸度控制在1%左右最佳。

3.5 样品消化与否对试验结果的影响

取不同浓度的尿锰样品, 采用以下2种方法处理:①尿样按100+1的比例加入硝酸后, 取2 ml到10 ml具塞比色管中, 1%硝酸溶液定容到刻度后待测;②尿样按100+1的比例加入硝酸后, 取2 ml到小烧杯中, 加入5 ml的硝酸+高氯酸 (4+1) 后在电炉上消解, 待消化液成无色透明后, 用水少量多次洗涤, 洗液合并于10 ml具塞比色管中并定容到刻度待测。测定结果见表4。

将2种处理后样品按方法测定, 测定结果作t检验, 结果表明:t=0.02, P>0.05, 2法结果差异无统计学意义。

3.6 方法的检出限

根据IUPAC关于检出限规定, 经过对标准系列零管 (n=10, 1%的硝酸溶液) 重复测定, 标准偏差s=0.000 42, 工作曲线斜率s=0.042, 当K=3时, 最小检出浓度为L=Ks/s=0.03 ng/ml, 满足实际工作检测的要求。

3.7 精密度试验

选用3份空白尿样, 分别加入适量锰标准使用液, 配制成3种不同质量浓度的样品, 采用上述检测方法分别测定, 每个浓度的样品测定8次 (n=8) , 精密度试验结果见表5。

3.8 准确度试验

①在尿锰浓度为4.25、3.20和0.00 ng/ml的尿样中加入3.00 ng/ml的锰标液, 结果如表6。

3.9 干扰试验[3]

根据锰作业现场以及尿样中可能存在的某些金属离子的干扰, 在尿样中加入一定量的金属离子, 对于锰含量为6.80 ng/ml的测定体系中, 4000 ng/ml Na+、2000 ng/ml K+、300 ng/ml Mg2+、300 ng/ml Fe3+、100 Zn2+和100 ng/ml Pb2+, 对测定均不产生干扰。

3.10 结论

我们使用石墨炉原子吸收测定尿锰, 采用样品稀释直接进样和不加基体改进剂。试验结果表明, 此法灵敏度高, 操作简单, 准确可靠, 是测定尿锰较理想的方法。

参考文献

[1]卢启冰, 范衍琼, 董振荣, 等.石墨炉原子吸收分光光度法测定尿锰的方法研究.职业卫生与应急救援, 2005, 23 (2) :61-62.

[2]邓勃, 何华火昆.原子吸收光谱分析.北京:化学工业出版社, 2004:263-271.

直接氧化吸收法 第2篇

有机溶剂吸收法脱除烟气中二氧化硫的研究

与传统脱硫方法相比,有机溶剂吸收法具有投资费用低、操作简单、效率高和可反复利用等特点,为使其尽快用于工业生产,在实验室研究的.基础上,对筛选的烟气吸收剂进行了扩大实验,对液气比、气速、温度和气体组成等对脱硫效果的影响进行了探讨,并对吸收剂的再生情况进行了研究.实验结果表明,所筛选吸收剂对二氧化硫有很强的吸收效果,对二氧化碳有很好的选择性,证明了所筛选吸收剂的可行性.

作 者:作者单位:刊 名:煤炭转化 ISTIC PKU英文刊名:COAL CONVERSION年,卷(期):200528(4)分类号:X51关键词:液体吸收 脱硫 烟气 扩大实验

直接氧化吸收法 第3篇

1实验部分

1.1 仪器与试剂

1.1.1 仪器

AA-6800型日本岛津石墨炉原子吸收光谱仪, GFA-6500石墨炉。

1.1.2 试剂

锰标准溶液1.00 mg/L (国家标准物质中心) ;0.5%Mg (NO3) 2基体改进剂;硝酸 (优级纯) ;去离子水。

1.2 仪器工作条件

波长279.5 nm;灯电流11 mA;狭缝0.2 nm;干燥温度120℃;灰化温度1500℃;原子化温度2300℃;背景校正: 氘灯。

1.3 实验方法

1.3.1 标准曲线制备

锰标准曲线浓度为0.00、5.00、10.00、20.00、30.00、40.00、50.00、60.00 μg/L分别加入0.5%Mg (NO3) 2基体改进剂5 μl。

1.3.2 样品测定

样品装入样品管中, 放入自动进样盘, 仪器自动吸入样品, 并加入0.5%Mg (NO3) 2基体改进剂5 μl测定, 记录结果。

2结果与讨论

2.1 基体改进剂用量的选择

分别用2%Mg (NO3) 2、1%Mg (NO3) 2、0.5%Mg (NO3) 2、0.25%Mg (NO3) 2为基体改进剂进行重线性和回收率测定 (见表1) , 0.5%Mg (NO3) 2基体改剂用量试验 (见表2) , 实验表明0.5%Mg (NO3) 2、5 μl的重线性好且回收率高。

2.2 准确度实验

加入不同浓度的锰标准溶液进行 (表3) 加标回收试验, 结果表明回收率达96%以上。

2.3 精确度试验

在3个样品中加入高、中、低3种不同浓度的锰标准溶液, 每个重复测定5次, 计算相对标准偏差 (表4) , 结果表明相对标准偏差RSD<1.0%。

摘要:目的 本文在文献的基础上建立直接测定尿中痕量锰的方法 。方法 选用仪器最佳条件, 以0.5%Mg (NO3) 2为基体改进剂, 采用石墨炉原子吸收法直接进行测定。结果 线性范围5.0~60.0μg/L, 相关系数r为0.9995, 加标回收率为96.5%~102.8%。与国标方法 比较无显著性差异, 方法 简单。结论 该法结果 准确可靠, 样品不需消化, 方便、快速、灵敏度高, 是测定尿中锰的理想方法 。

关键词:石墨炉原子吸收法,直接测定,基体改进剂,尿锰

参考文献

[1]许春向.现代卫生化学.人民卫生出版社, 2000:275-280.

[2]李凭建.石墨炉原子吸收光谱法快速直接测定全血中锰.中华预防医学杂志, 2002, 36 (2) :117-118.

直接氧化吸收法 第4篇

ZnO是II-IV族半导体氧化物,属于宽能隙直接禁带半导体材料,其具有优良的光、电、热性能[1]。准一维结构的纳米ZnO包括ZnO纳米线、纳米棒、纳米带等。准一维ZnO具有较好的纳米尺寸效应、优异的半导体特性,其在电磁场中具有较大的介电常数、介电损耗,可运用于微波吸收防屏蔽材料。近年来,对准一维结构的纳米ZnO以及其晶须的吸波性能研究已经越来越频繁。比如以四针状ZnO晶须[2]为吸波活性物与有机涂料复合,获得的吸波涂层具有较佳的吸波效果,微波衰减值达-25dB。但目前的研究中,涉及以ZnO网络纤维为吸波活性物、分析网络分布对氧化锌吸波性能影响的研究并不多。本文以此为出发点,采用静电纺丝技术制备得到纤维网络状ZnO,利用微波矢量网络分析仪完成其复介电常数、复磁导率的测量,模拟其吸波性能。并引入棒状ZnO粒子作为对比,探讨一维ZnO微观形貌差异对其吸波性能的影响。

1 实验

1.1 试剂

聚乙烯醇(分子量1750±50),国药集团化学试剂有限公司;二水合乙酸锌,国药集团化学试剂有限公司;无水乙醇,天津市天力化学试剂有限公司;乙酸,国药集团化学试剂有限公司;去离子水。

1.2 实验过程

称取3 g醋酸锌加热溶解于2 mL去离子水中配成溶液,逐滴滴入至一定浓度的PVA溶液中,滴加冰醋酸使溶液澄清,室温搅拌2 h制得PVA/醋酸锌前驱液。将前驱液置于静电纺丝装置中,选取直径为0.5 mm的喷头、控制针头与板的固化距离d为6 cm、调节电压U至25 KV,进行静电纺丝[3]。将收集的PVA/醋酸锌复合纤维置于马弗炉中,以1℃/min的升温速率至270℃保温2 h,继续升温至550℃保温2 h。

将浓度为0.01 mol/L的六亚甲基四胺溶液与等浓度的硝酸锌溶液等体积混合,充分搅拌;将混合液置于80℃水浴锅中反应6 h,离心分离、反复洗涤后干燥[4]。

以质量比3∶1称取样品粉末和石蜡,在60~70℃的条件下将样品粉末均匀分散在熔融石蜡中;在特定的成型模具中浇铸成同轴试件,试件尺寸:内径3.02 mm,外径7.00 mm,厚度约为4 mm。

1.3 表征方法

采用菲利普公司的PW1730多晶转靶X射线衍射仪对样品进行物相分析,扫描范围10~70°,扫描速度8°/min;

用JSM-5610LV型扫描电镜(日本电子株式会社)表征样品的形貌;

用TA-Q600综合热分析仪(美国TA仪器公司)对样品进行差热分析。温度扫描范围为室温至800℃,空气氛围,升温速率为5℃/min;

利用Agilent N5230A型矢量网络分析仪,完成样品的电磁性能分析,扫频范围0~18 GHz。

2 结果与讨论

2.1 PVA/醋酸锌复合纤维差热分析

由图1差热-热重曲线可以看出,PVA/醋酸锌复合纤维经过500℃的热处理以后曲线趋于水平,这表明有机成分PVA和醋酸根以及其他易挥发组分(二氧化碳、乙醇等)已完全分解,曲线中的几个峰应该归属于醋酸锌以及PVA侧链和主链的热分解,当温度达到550℃,应完全转化为无机氧化物—ZnO。根据热分析结果确定PVA/醋酸锌复合纤维的热处理制度为:以1℃/min的升温速率至270℃保温2 h,继续升温至550℃保温2 h;1℃/min的升温速率使得PVA缓慢碳化,有利于纤维形貌的完整性[5]。

2.2 复合纤维煅烧前后扫描电镜分析

图2(a)(b)是PVA/醋酸锌复合纤维的SEM图。由图可以看到:静电纺丝法制备的PVA/醋酸锌复合纤维呈网状交织,数量较多、表面光滑,直径约为500~800nm,长径比可达600∶1;图2(c)(d)是PVA/醋酸锌复合纤维煅烧后的SEM图。由图可以看到:PVA/醋酸锌复合纤维煅烧后有一定的收缩,纤维直径减小至300 nm左右,这是由醋酸根及有机物的分解引起的;纤维形貌保持的较为完整,仍然具有较大的长径比,是因为较慢的升温速率使有机物缓慢分解保证纤维的完整性。

实验引入了棒状ZnO作为对比,是以六亚甲基四胺为模板剂在溶液中生长获得的棒状ZnO,其形貌如图3所示。从图中可知,棒状氧化锌直径分布于500~800 nm、长度可达20~30μm,长径比达50。

2.3 ZnO纤维的X射线衍射分析

纤维网络状氧化锌,棒状氧化锌的XRD分析结果见图4,由图可以看出,纤维网络状氧化锌与棒状氧化锌的衍射峰曲线相差不大;二者的9个衍射峰依次对应着六方晶系氧化锌(晶格常数a=0.325 nm、c=0.52 nm)的(100)、(002)、(101)、(102)、(110)、(103)、(200)、(112)和(201)晶面,衍射峰形尖锐,且没有锌及其他杂质衍射峰存在,这说明生成的产物都是具有六方结构、结晶完整的高纯氧化锌。

2.4 纤维网络状氧化锌电磁、吸波性能分析

图5是在0~18 GHz频率范围内,氧化锌与石蜡混合物的复介电常数和复磁导率变化曲线。由图可以看到:在0~6 GHz频率内,纤维网络Zn O及棒状Zn O复合物的介电常数(ε′)都呈现下降趋势,纤维网络状Zn O下降更为剧烈,由12.8下降至5.7,而后缓慢下降至4;纤维网络状Zn O最大介电常数为12.8,而棒状Zn O为6.8;网络状Zn O的最大介电损耗为4,在0~6 GHz频率内从4逐渐减小至1,而后保持在0.5左右,棒状Zn O的最大介电损耗值为2.8;二者的磁损耗μ"值都很小趋近与0。从曲线可以判断:ZnO在微波场中发生的主要是介电损耗;纤维网络状ZnO与棒状ZnO相比具有较大的介电常数、介电损耗值,表明纤维网络状ZnO具有较强的介质极化能力以及较强的介质极化损耗、电导损耗能力,这与其制备方法以及形貌有关。静电纺丝法是一种物理方法,获得的纤维网络ZnO具有较大的晶体缺陷,发生了金属离子过剩形成了电子电导[6],纤维网络ZnO具有较高的载流子浓度;电子电导会产生损耗,纤维网络的复杂结构增大了电子传导过程的迟滞效应[7],使电导过程中的损耗大大增强;因此纤维网络状Zn O具有较大的介电常数(最大值达12.8),较高的介电损耗水平(最大值为4),高于采用溶液生长法制备得到的棒状ZnO。

根据线性传输理论,通过功率反射系数公式[8]模拟出其吸波曲线如图6所示。从图6中可以看出:纤维网络ZnO复合物具有较强的电磁波吸收能力,吸波频段较宽,衰减-10 d B以下的频率跨度达7 GHz,在10.5 GHz频率下微波衰减值达到最大值-28 dB;而棒状ZnO吸收微波能力较弱,微波衰减最大值为-7.5 d B。利用静电纺丝法获得的纤维网络状ZnO对微波能量的衰减主要来源于其较强的介电损耗能力,空间纤维网络的分布增强了电导损耗效应,由此对微波能量进行耗散。

3 结语

(1)采用静电纺丝技术制备PVA/醋酸锌复合纤维,550℃热处理后,可获得直径约为300 nm、长径比高达600∶1的ZnO纳米纤维,ZnO纤维呈网络状分布。

(2)纤维网络状Zn O与石蜡复合物最大介电常数达12.8,最大介电损耗值为4,在微波场中具有较强的介电损耗能力。

(3)纤维网络状ZnO与石蜡复合物,具有良好的微波吸收效果、吸收频段较宽,衰减-10 d B以下的频率跨度达7 GHz,在10.5 GHz频率下微波衰减值达到最大值-28 dB。

摘要:以聚乙烯醇(PVA)和醋酸锌[Zn(Ac)2]为前驱物,通过静电纺丝法制备合成纤维网络状氧化锌。利用X射线粉末衍射、扫描电镜、矢量网络分析仪对其结构、形貌和微波吸收性能进行表征。结果表明:利用静电纺丝法可获得直径约为300nm、长径比可达600∶1的纤维网络状氧化锌;与棒状结构相比其具有更强的电磁波吸收能力,与石蜡混合物(质量比3∶1)微波衰减最大值达-28dB,吸波频段较宽。

关键词:氧化锌纤维,静电纺丝,电磁性能,吸收微波

参考文献

[1]Huifeng Li,Jian Wang,Yunhua Huang,et al.Materials Science and Engineering,2010,11:81-85.

[2]Wenchao Liao,Tong Zheng,Peng Wang,et al.Journal of Environmental Sciences,2010,11:1800-1806.

[3]Hamed A K,Mansoor K-R,Mohammad R V,Synthesis of SnO 2/ZnO composite nanofibers by electrospinning method and study of its ethanol sensing properties[J].Applied Surface Science,2011,257:7988-7992.

[4]苏照伟,方莹,李镇,等.水热法制备纳米氧化锌的因素探究[J].中国陶瓷,2013,(06):18-20.

[5]S.Anitha,D.John Thiruvadigal,T.S.Natarajan,A study on defect controlled morphology of Organic/Inorganic composite nanofibers with different heat flow rates[J].Materials Letters,2011,65:167-170.

[6]A.N.Lagarkov and A.K.Sarychev.Phys.ReV.B 53,6318(1996).

[7]Y.J.Chen,M.S.Cao,T.H.Wang,Q.Wan.Appl.Phys.Lett.84,3367(2004).

直接氧化吸收法 第5篇

人体中的微量元素与健康具有密切的关系,血液中微量元素含量指标能及时反映人体健康水平,测定其含量能够为疾病临床诊断、治疗提供科学准确的信息,在生命科学中具有重要意义。本法是采用东西分析仪器公司的专用全血稀释液直接稀释人体全血,利用东西分析仪器公司生产的脉冲进样器直接在原子吸收光谱仪上测定分析,其优点在于直接稀释血液,免去样品消化处理过程减少操作过程和试剂的消耗,取样体积少,减少病人抽血时的疼痛,分析测定快速、准确、灵敏度高。

1 仪器与试剂

1.1 仪器及设备

AA7003M原子吸收分光光度计(北京东西分析仪器公司),Cu、Zn、Fe、Mg、Ca五元素复合空心阴极灯(北京有色金属研究院)。无油空气压缩机(0~0.6Mpa),5~50μL可调微量吸液器,脉冲进样器(北京东西分析仪器公司)。

1.2 试剂

全血分析专用五元素混合标液及全血稀释剂(北京东西分析仪器有限公司)。

硝酸(GR),水为去离子水(电阻率在10兆欧以上),酒精(GR),脱脂棉。

1.3 脉冲进样器装置

脉冲进样器:一根长40cm的硅橡胶管(内径0.8mm)和一根长10cm的聚乙烯管(内径为0.5mm)直接连接即可,10cm的细管的另一端与雾化器连接。通过利用电磁阀通断时间长短来控制进样量分析,采用峰高法或峰面积法采集数据的方式。控制方式为软件设定开阀时间进行充样,充样完毕自动关断阀门,接着点击采样键,开阀进样完成测定的分析。

2 试验

2.1 脉冲进样管长度实验

用0.15mg/L铜标准溶液使用进样管长度依次是20 cm,30 cm,40 cm,50 cm进行测定溶液的吸光度值(每一个长度平行测定7次取其平均值),其吸光度值随长度的增加而增大。当长度达40cm时值最大,50cm时开始减小,因此通过实验选定进样管长度为40cm。

2.2 提升速率实验

通过实验条件的选择,提升速度6~7mL/min,在此条件下与常量进样的标准曲线斜率基本相同,灵敏度相对接近。其精密度和线性范围满足测定人血中5种元素的分析要求。且测定这5种元素一次总消耗样品量在700μL左右,而样品溶液为1.2mL满足血液中微量元素进样测试的要求。没有选择更高的提升量,均是基于以上的实际情况而确定的。

2.3 5元素分析测试条件

分析测试条件:Zn、Mg、Cu、Fe、Ca脉冲进样时间分别为1s、0.3s、2s、0.3s、2s;提升量:6~7 mL/min;采样时间6s。

2.4 5元素混合标液浓度(见表1)

2.5 样品的采集与处理

将被采血者手指末梢部先用75%的酒精棉球消毒[2],后用0.1%HNO3棉球擦拭,用一次性刺血针针刺,并擦掉第一滴血,然后用一次性医用定量玻璃管吸取40μL手指末梢血,加入装有1.16mL稀释剂的一次性小离心管中,稀释30倍,轻轻摇匀,备用。

2.6 仪器测试基本条件

波长:铜(Cu):324.7nm;锌(Zn):213.9nm;钙(Ca):422.7nm;镁(Mg):285.2nm;铁(Fe):248.3nm。狭缝:0.2nm;空气压力:0.3Mpa;燃气流量:1.4L/min;火焰高度:7mm;定量方法:峰高;校准曲线:一次不过零。

2.7 校正曲线测定

在上述实验条件下进行测试,标准曲线线性良好,曲线的相关系数r值均在0.997以上(见图3)。

图中纵坐标为吸光度,横坐标单位为ppm。

2.8 方法准确度及精密度

因缺少全血标样,本实验采用与常规法FAAS互相检验,以及测定样品的加标回收率来考核方法的准确度(见表2~7,表中测量值均为稀释30倍后的实测浓度)。

*0.62120.05

*0.15650.05

*0.27280.05

*0.53650.05

*0.69110.05

*浓度单位(μg/mL)**此值为稀释30倍后的浓度

3 结果与讨论

3.1 2种试验的对比结果

根据上述2种方法实验对比检验,以及测定样品进行加标测回收率的方法考核方法准确度。

3.1.1 样品加标回收率

全血样品中加入一定量的对应的标样,对于Mg,Zn,Cu,Fe,Ca 5种元素的脉冲方式回收率均在100%附近。回收率较好。RSD%在4%以下。

3.1.2 与常规FAAS

比较测定结果间无显著性差异(P>0.05)。

3.2 结论

通过以上实验数据以及查看相关脉冲进样文献,此方法对于测定样品量少的元素分析非常适用。可以利用其分析灵敏度高,线性范围宽的特点,通过进入微量体积的样品来分析血液中的微量元素。由于采用微量进样采集峰高信号,在同一浓度样品溶液或是标准溶液其RSD%虽略差于连续进样测定时精密度,但脉冲进样精密度还是可以接受的,而且通过数据统计的检查,脉冲进样法与连续进样法两者测定结果无显著性差异。在测定时对于稳定性不好的元素分析时,可以延长进样时间增大样品的消耗量来进一步的改善RSD%。本方法是在普通的单道原子吸收光谱仪上进行测定,无须对仪器进行改装,方便用户使用,不象五通道的原子吸收光谱仪和快速顺序扫描式原子吸收光谱仪那样是专门的仪器,通用性差。从进样量上来说,如果采用连续进样的方法,在提升量为6mL/min下,测定1个元素从吸入进样管到出现稳定的吸光度值,按照积分时间1s算,也要消耗1mL的样品,这远高于在脉冲进样方式下测定5个元素消耗不到1mL的样品量。因此这种进样方式在对于一些贵重和微量样品分析,具有很大的应用价值。

3.3 脉冲进样的特点

脉冲进样不用定量环定量,而是由软件控制电磁阀开关时间来控制,而且定量体积还可自由改变。能够满足不同的元素条件要求。灵活可变。脉冲进样的采样过程中已完成清洗的操作,省时省力。降低记忆干扰。脉冲进样的样品消耗量最小为50μL进样量,准确性、精密度较高。特别适合生物样品的分析。

摘要:采用一种微量脉冲进样器,利用其能控制进样时间来采集样品量进样的方式,在火焰原子吸收法测定全血中的5种微量元素。此方法分析速度快、灵敏度高、样品消耗量少,而且有别与其他脉冲进样装置,进样体积准确,操作简便易于控制。不仅用于全血微量测试,而且对于其它需要微量进样测试均适用,通用性强。通过实验探讨进样体积、提升量等影响因素,对于全血测定镁锌铜铁钙的回收率分别为105.91%、107.52%、100.25%、97.28%、107.63%。相对标准偏差分别为1.70%、2.04%、3.80%、3.71%、2.83%。

关键词:脉冲进样器,火焰原子吸收光谱法,人体全血,镁,锌,铜,铁,钙

参考文献

[1] 唐晓凤.脉冲雾化火焰原子吸收法测定人耳微量全血中的锌,微量元素与健康研究,2001,18(3) :63~65

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[5] Determination of Lithium,zinc and Copper in Blood Serum by Flame Micosampling. VARIAN INSTRUMENTS AT WORK 1981,AA-16

直接氧化吸收法 第6篇

通常采用凝胶注模工艺制备碳化硅预制体过程需要对凝胶注模制备的坯体进行真空脱脂以去凝胶注过程所加入的有机物, 制备周期较长, 而本文尝试将凝胶注模工艺制备的坯体添加硅溶胶作为粘结剂直接进行氧化烧结制备多孔碳化硅预制体, 利用无压浸渗工艺制备碳化硅颗粒体积分数约为55%的Si CP/Al复合材料。

1 实验方法

采用丙烯酰胺——N, N’-亚甲基双丙烯酰胺凝胶体系制备无压浸渗预制体, 其碳化硅含量约为55%。为保证直接氧化烧结处理后的坯体具有足够的强度, 在配置的碳化硅浆料中添加一定量 (约为碳化硅质量的3%) 的硅溶胶作为粘结剂。将采用凝胶注模工艺制备厚度为25mm的碳化硅预制体脱水干燥后, 脱模放置到马弗炉内在空气下缓慢升温至1200℃, 为保证在脱脂过程中坯体不至于因为有机物分解过快而发生开裂, 因此升温至600℃时, 保温60min。将氧化后具有一定强度的多孔预制体表面加工出壁厚8mm, 深10mm的槽用于放置表面经过处理用于浸渗的Al-8Mg-4Si合金。坯体与合金放置在气氛炉内在流动高纯氮气的吹扫下以10℃/min升温速率升温至900℃, 保温4h后随炉冷却至室温取出样品。去除样品表面残余金属后利用电火花线切割设备在距离样品底部3mm处取40mm×60mm×3.5mm样片用于力学性能测试。将样片研磨抛光后利用金刚石外圆切割机制取用于抗弯强度测试和弹性模量测试试样。

2 结果分析与讨论

通过观察浸渗后的样品, 浸渗合金完全渗透出碳化硅预制体表面, 在坯体表面形成一层铝合金层, 经过打磨表面合金后观察发现样品渗透。样品的平均抗弯强度为296.6MPa, 平均模量为157.6GPa。通过金相组织观察碳化硅颗粒分布均匀, 无明显的偏聚出现。硅溶胶在制备预制体过程中均匀分散在碳化硅预制体内部, 在高温氧化过程中分解得到Si O2, 同时Si C颗粒在高温氧化过程中也会在表面生成一层Si O2层, 在高温下Si O2作为粘结剂将碳化硅颗粒连接起来[6], 使预制体拥有满足后续加工处理所需的强度。通过对断口观察以穿晶断裂为主, 可以表明碳化硅颗粒与基体结合牢固。由于碳化硅预制体在1200℃下进行氧化在碳化硅颗粒表面形成一层Si O2层, 在浸渗过程中通过反应 (1) — (2) 可以促进合金与碳化硅的润湿从而促进浸渗的进行, 同时也可以避免碳化硅颗粒直接与合金液接触发生有害界面反应 (4) 生成有害界面产物Al4C3。由于Al4C3较脆, 且易在潮湿条件下发生水解, 影响复合材料的性能和可靠性。合金中加入4%的Si也会抑制反应 (4) 的发生, Si CP/Al复合材料在潮湿空气下放置一段时间后也没有发现粉化的情况产生。

在本实验里铝合金基体含硅量仅为4%, 因此在界面处会有少量共晶硅析出, 在浸渗过程中既能降低铝合金液的粘度又可以抑制有害界面反应, 也不会影响复合材料的韧性。

3 结论

通过向凝胶注模制备的碳化硅预制体内添加硅溶胶作为粘结剂, 利用硅溶胶在高温分解生成氧化硅以及碳化硅表面的氧化硅将碳化硅颗粒连接起来, 从而得到具有足够强度能够满足机械加工需求的多孔预制体, 相较于传统真空脱脂然后氧化的方式可以大大缩短预制体制备周期。利用Al-8Mg-4Si合金进行浸渗制备出厚度为25mm的样品, 其平均抗弯强度为296.642MPa, 平均模量为157.586GPa, 通过微观组织观察:碳化硅颗粒在合金基体内分布均匀、界面结合良好, 没有明显的粉化现象出现, 满足实际工程需求。

摘要:本文通过向凝胶注模工艺制备的碳化硅预制体添加硅溶胶作为粘结剂, 利用直接氧化烧结的方式来制备碳化硅体积分数约为55%的多孔预制体, 坯体强度满足后续处理要求;利用通过上述方法制备的Al-8Mg-4Si合金进行无压浸渗实验。实验得到复合材料平均抗弯强度为296.6MPa, 平均模量为157.6GPa, 碳化硅颗粒与基体结合良好且在基体内分布均匀。相较于真空脱脂烧结然后氧化处理工艺具有制备周期短的特点。

关键词:无压浸渗,凝胶注,Si Cp/Al,硅溶胶

参考文献

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直接氧化吸收法 第7篇

1实验部分

1. 1仪器与试剂

日立公司Z - 2300原子吸收分光光度计; AS - 1硅空心阴极灯,北京有色金属研究总院; SX2 - 4 - 10型马弗炉,上海市崇明实验仪器厂; 铂坩埚,30 m L; 试验所用玻璃器皿均为A级并经校准。

无水碳酸钠: 优级纯,中国医药公司北京采购供应站经销; 二氧化硅: 优级纯,天津市科密欧化学试剂有限公司; 二氧化硅贮备液( 1. 0 mg / m L) : 称取1. 000 g二氧化硅置于铂坩埚中,加3. 3 g无水碳酸钠,混匀。于1 000 ℃ 加热至完全熔融,冷却,溶于水,移入1 000 m L容量瓶中,稀释至刻度,储存于聚乙烯瓶中。0. 5 mg / m L二氧化硅标准溶液: 吸取50. 00 m L二氧化硅贮备液,用去离子水定容至100 m L,临用前配置。实验样品配制及稀释用水均为一级水。

1. 2仪器工作条件

灯电流值: 10 m A; 波长: 251. 6 nm; 狭缝: 0. 2 nm; 燃烧器: 高温燃烧器; 燃烧器高度: 7. 5 mm; 火焰: 一氧化二氮- 乙炔; 一氧化二氮流量: 3. 8 L/ min; 乙炔气体流量: 5. 4 L / min。

1. 3实验方法

取1,4 - 丁炔二醇待测样品10. 00 m L作基体,分别加入0. 5 mg /m L二氧化硅标准溶液0. 00、1. 50 、3. 00、4. 50、6. 00 m L,用去离子水定容至25. 00 ml刻度,摇匀。以1,4 - 丁炔二醇待测样品作空白,直接在仪器工作条件下进行测定。 以二氧化硅浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制出标准加入法工作曲线,曲线向左外延至横坐标交点处即为1,4 - 丁炔二醇待测样品中二氧化硅的含量。

2结果与讨论

2. 1标准加入法工作曲线

按照1. 3实验方法配制标准加入法工作曲线,见图1。

通过作图得出吸光度( A) 和二氧化硅质量浓度( mg /L ) 的线性回归方程A = 0. 0034ρ + 0. 0997,R2= 0. 9999。

2. 2测定条件的选择

2. 2. 1波长的选择

通过文献可以查火焰原子吸收测定硅的波长为251. 6 nm,试验用含30 mg /L的二氧化硅水溶液在不同波长下测定其吸光值( A) ,绘制波长与吸光度的关系图,见图2。

从图2看出,在波长251. 6 nm处二氧化硅有最大吸光值,因此选择251. 6 nm为二氧化硅的测定波长。

2. 2. 2火焰类型及其流量

一氧化二氮—乙炔富燃火焰( 乙炔含量多于燃烧反应所需的量) 具有较强的还原性,适合易生成氧化物的元素测定[3]。硅的氧化物稳定、不容易被原子化,宜使用富燃性火焰,使待测元素易离解成游离原子[4]。在波长251. 6 nm对二氧化硅标准样品进行实验,改变乙炔气流量进行测试, 选择乙炔气流量为5. 4 L/min,一氧化二氮流量为3. 8 L / min的富燃性火焰时,二氧化硅有最大吸光值。注意及时清除燃烧器节流管上附着的碳。

2. 3灵敏度

用标准加入法测定1,4 - 丁炔二醇待测样品,将图1曲线向左外延至横坐标交点处即为1, 4 - 丁炔二醇待测样品中二氧化硅的含量28. 74 mg / L。

灵敏度计算[5]:

式中: 28. 74为1,4 - 丁炔二醇样品中二氧化硅的含量,mg /L; 0. 0985为1,4 - 丁炔二醇样品中二氧化硅的吸光度。

2. 4方法的检测限

对空白进行11次测定,计算其标准偏差,按3倍标准偏差计算方法的检测限为0. 04 mg / L。

2. 5基线稳定性

在30 min内,静态基线稳定性最大漂移为0. 0003A和最大瞬时噪声不大于0. 0003A,其点火基线最大漂移为0. 0004A,最大瞬时噪声不大于0. 0004A。

2. 6测定上限浓度

通过实验,在1,4 - 丁炔二醇待测样品中二氧化硅含量与标准加入法加入的二氧化硅含量之和低于300 mg /L可以准确测定。在样品的测定过程中,对二氧化硅浓度高的样品可以用无二氧化硅去离子水稀释之后测定。

2. 7回收率与相对标准偏差

在1,4 - 丁炔二醇样品中分别加入10、50、 200 mg / L的二氧化硅标准溶液,每个水平均测定9次,得到平均回收率为96. 5% ~ 103. 5% ,相对标准偏差( n = 9) 为0. 2% ~ 5. 0% ,方法可满足定量分析的要求。

2. 8其它离子的干扰

1,4 - 丁炔二醇待测样品中含有其他离子如铜离子、镁离子、铋离子和钠离子,其中铜离子、镁离子、铋离子对二氧化硅的测定无干扰,钠离子显示敏化干扰。

参考文献

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