液態醋酸鈷錳是生產精對苯二甲酸(PTA)用的催化劑,液態醋酸鈷錳中鈷、錳含量對生產企業來說是一個相當重要的指標,它關系到產品本身的質量、原輔料的消耗及生產成本,同時也是精對苯二甲酸生產中一項十分重要的中控分析項目,這將直接影響到PTA產品質量的好壞及PTA裝置的正常安全運行。現國內外鈷、錳含量測定方法多采用X-射線熒光法,雖然此方法簡便快速,但由于X-射線熒光儀價格昂貴,主要部件易損,難配,維修費用高且周期長。本文研究了采用原子吸收法測定鈷、錳含量,實驗證明其精密度、準確度均能滿足生產的需要,可以代替X-射線熒光儀法。
1 實驗部分
1.1儀器及試劑
原子吸收分光光度計(北京普析通用公司,TAS-986),X-射線熒光儀(荷蘭帕納科,minipal Ⅱ),壓縮空氣(99.9%以上),乙炔氣體(99.9%以上),鈷標準溶液(100μg/mL), 錳標準溶液(100μg/mL)。
1.2實驗條件(表1)
表1 鈷、錳測定的zui佳條件
元素 | 燈電流 mA | 狹縫 nm | 波長 nm | 原子化器 | 助燃氣 | 助燃氣壓力Mpa | 燃氣 | 燃氣壓力Mpa | 燃燒器高度mm |
鈷 | 4.0 | 0.2 | 240.7 | 標準 | 壓縮空氣 | 0.2 | 乙炔 | 0.050 | 5.0 |
錳 | 2.0 | 0.2 | 297.5 | 標準 | 壓縮空氣 | 0.2 | 乙炔 | 0.050 | 6.0 |
1.3標準溶液的配制
1.3.1鈷標準溶液的配制
分別吸取0、2.0、4.0、6.0mL質量濃度為100μg/mL鈷標準溶液稀釋至100mL,該系列標液的質量濃度分別為0、2、4、6μg/mL。
1.3.2錳標準溶液的配制
用前述的錳標準溶液,配制方法同“1.3.1”鈷標準溶液的配制。
1.4樣品前處理
液態醋酸鈷錳中鈷、錳濃度一般控制在Co2+≥2.10%,Mn2+≥2.20~2.60%,其中Co2+:Mn2+=1:1.1。樣品需經過稀釋一定倍數進行測定。
2 實驗結果
2.1精密度實驗
配制的鈷錳質量濃度分別為418μg/mL和395μg/mL的樣品,進行5次實驗,測定結果見表2。
表2 原子吸收法5次測定結果
元素 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 平均值 | 標準偏差% |
Co | 424 | 432 | 427 | 430 | 425 | 428 | 1.58 |
Mn | 399 | 407 | 408 | 403 | 405 | 404 | 1.50 |
* 表中數值是原子吸收測定結果乘以稀釋倍數而得。
精密度符合分析誤差要求,并不大于X-射線熒光法。
2.2實際樣品分析
分別用原子吸收法和X-射線熒光法測定樣品中鈷和錳的含量,結果見表3。
表3 兩種方法測定結果比較