一种硼硅酸盐玻璃中的硼等主元素的测定方法
2025-06-24
一、方法提要
本文采用常压下KOH熔融消解的方法对硼硅酸玻璃样品进行处理,优化了熔剂用量和称样量,应用ICP-AES法测定B2O3和Ca、Mg、Al、Fe、Ti、Si等常见元素含量,通过选择各元素合适的分析谱线、进行标准溶液的基体匹配,并与标准方法进行对比,可以实现硼硅酸盐玻璃中B2O3等主元素的准确快速分析。。
二、标液及试剂:
各元素标准溶液 氢氧化钾 优级纯
盐酸 优级纯 超纯水
三、 仪器:加热板、移液枪、容量瓶 坩埚等。
四、实验方法:
试料: 称取约0.1g试样,精确至0.0001g,置于镍坩埚中。做三份试料的平行测定。
溶液制备:将试样置于已盛放1 g氢氧化钾的镍坩埚中,再加2 g氢氧化钾,先低温熔融,摇动坩埚。然后在600~650℃继续熔融15~20 min。旋转坩埚,使熔融物均匀地附着在坩埚内壁。冷却,用热水浸取熔融物于300 mL塑料杯中。盖上表面皿,一次加入25 mL 50%的盐酸,待样品完全溶解并冷却后,移入250 mL容量瓶中,摇匀待测。 随同试样做空白试验 。
五、检测结果:
在配制系列的标准溶液,各标准溶液的基体中均加入了3 g氢氧化钾,并经盐酸酸化,溶液保持5%盐酸的酸度。设置仪器工作条件参数,上机制作标准曲线,进行测定试样,整理数据。
准确度和精密度 | |||||
元素 | 元素含量(%) | 相对偏差 | RSD | ||
1次 | 2次 | 3次 | |||
B2O3 | 8.87 | 8.8 | 8.92 | 0.060 | 0.68 |
CaO | 16.54 | 16.7 | 16.49 | 0.110 | 0.66 |
MgO | 4.4 | 4.42 | 4.38 | 0.020 | 0.45 |
Al2O3 | 14.5 | 14.42 | 14.53 | 0.057 | 0.39 |
Fe2O3 | 0.34 | 0.33 | 0.342 | 0.006 | 1.91 |
TiO2 | 0.19 | 0.19 | 0.191 | 0.001 | 0.30 |
SiO2 | 53.98 | 52.23 | 53.86 | 0.978 | 1.83 |
采用KOH熔融的方式消解样品,实现了用ICP-AES同时测定硼硅酸盐玻璃中B2O3、CaO、MgO、Al2O3、Fe2O3、TiO2、SiO2等主元素,极大地提高了工作效率。0.4 g以下的硼硅酸盐玻璃样品都可以在3 g熔融KOH中消解完全,并经酸化后直接进行ICP-AES分析,分析人员可以根据待测元素的含量灵活调整称样量。