《原子吸收分光光度法》课程教学资源（分析手册）第08册 有色金属分析

原子吸收分析分析手册第8册有色金属分析SHIMADZU CORPORATIONKYOTO,JAPAN

原子吸收分析分析手册 第 8 册 有色金属分析

原子吸收分析分析手册第8册目录前言515.有色金属分析615.1铜和铜合金分析方法..615.1.1样品前处理615.1.2火焰原子吸收法...6a）目标元素和定量范围....66b）测定步骤15.2用于电子管的无氧铜的分析方法..1115.2.1样品前处理11a)Bi（溴化三正辛基甲基铵，tri-n-octylmethylammoniumbromide萃取）.11b)Cd，Zn(三正辛基铵萃取)11,11c)Pb(溴化三正辛基甲基铵萃取),12d)Pb(氢氧化铁沉淀分离).15.2.2火焰原子吸收法..12...12a)目标元素和定量范围..b)测定步骤,1215.2.3还原蒸发原子吸收方法，...16.16a)目标元素和定量范围b)样品前处理....16测定步骤c).17..1815.3电解铜矿的分析方法，...1815.3.1样品前处理a)As,Bi,Pb,Sb..18b)Bi，Pb，Sb(火焰原子吸收法)...1919c)Fe(火焰原子吸收法)..2015.3.2电热原子吸收方法..20a)目标元素和定量范围.b)测定步骤...20..2515.3.3火焰原子吸收法.a)目标元素和定量范围25-1-

- 1 - 原子吸收分析分析手册 第 8 册 目 录 前言. 5 15. 有色金属分析. 6 15.1 铜和铜合金分析方法. 6 15.1.1 样品前处理. 6 15.1.2 火焰原子吸收法. 6 a) 目标元素和定量范围. 6 b) 测定步骤. 6 15.2 用于电子管的无氧铜的分析方法. 11 15.2.1 样品前处理. 11 a) Bi (溴化三正辛基甲基铵，tri-n-octylmethylammonium bromide萃取) . 11 b) Cd，Zn (三正辛基铵萃取). 11 c) Pb (溴化三正辛基甲基铵萃取). 11 d)Pb (氢氧化铁沉淀分离). 12 15.2.2 火焰原子吸收法. 12 a) 目标元素和定量范围. 12 b) 测定步骤. 12 15.2.3 还原蒸发原子吸收方法. 16 a) 目标元素和定量范围. 16 b) 样品前处理. 16 c ) 测定步骤. 17 15.3 电解铜矿的分析方法. 18 15.3.1 样品前处理. 18 a) As，Bi，Pb，Sb. 18 b) Bi，Pb，Sb (火焰原子吸收法). 19 c) Fe (火焰原子吸收法) . 19 15.3.2 电热原子吸收方法. 20 a) 目标元素和定量范围. 20 b) 测定步骤. 20 15.3.3 火焰原子吸收法. 25 a) 目标元素和定量范围. 25

25b)测定步骤.2915.4铝和铝合金分析方法15.4.1样品前处理.29..29a)称取样品b)制备样品溶液..29...3015.4.2火焰原子吸收法...30.a)目标元素和定量范围b)测定步骤.30..3915.5压铸锌合金分析方法15.5.1样品前处理..39..39a)Al,Cd,Cu,Fe,Mg,Pbb)Sn.....3915.5.2电热原子吸收方法.39..39.a)目标元素和定量范围b)测定步骤.39..4115.5.3火焰原子吸收法a)目标元素和定量范围..41..41b)测定步骤.锌合金分析方法...4715.615.6.1样品前处理，..47..47a)Cd,Fe,Pb.b)Pb(氢氧化铁沉淀分离)..47..4815.6.2火焰原子吸收法a)目标元素和定量范围...48.48b)测定步骤..5115.7镍和镍合金铸造金属分析方法.5115.7.1样品前处理..51a) Cr.....51b)Cu, Fe, Mn....5115.7.2火焰原子吸收法..51a)目标元素和定量范围.b)测定步骤.51用于电子管的镍材分析方法...5515.85515.8.1样品前处理-2-

- 2 - b) 测定步骤. 25 15.4 铝和铝合金分析方法. 29 15.4.1 样品前处理. 29 a) 称取样品. 29 b) 制备样品溶液. 29 15.4.2 火焰原子吸收法. 30 a) 目标元素和定量范围. 30 b) 测定步骤. 30 15.5 压铸锌合金分析方法. 39 15.5.1 样品前处理. 39 a) Al，Cd，Cu，Fe ，Mg，Pb. 39 b) Sn. 39 15.5.2 电热原子吸收方法. 39 a) 目标元素和定量范围. 39 b) 测定步骤. 39 15.5.3 火焰原子吸收法. 41 a) 目标元素和定量范围. 41 b) 测定步骤. 41 15.6 锌合金分析方法. 47 15.6.1 样品前处理. 47 a) Cd，Fe，Pb. 47 b) Pb (氢氧化铁沉淀分离). 47 15.6.2 火焰原子吸收法. 48 a) 目标元素和定量范围. 48 b) 测定步骤. 48 15.7 镍和镍合金铸造金属分析方法. 51 15.7.1 样品前处理. 51 a) Cr. 51 b) Cu，Fe，Mn. 51 15.7.2 火焰原子吸收法. 51 a) 目标元素和定量范围. 51 b) 测定步骤. 51 15.8 用于电子管的镍材分析方法. 55 15.8.1 样品前处理. 55

55a)Co, Cu, Fe, Mn.b)Mg.5615.8.2火焰原子吸收法.56..56a)目标元素和定量范围b)测定步骤...5615.9镍矿分析方法，..6015.9.1样品前处理，..60a)Co, Cu, Fe, Mn...60b) Pb......6015.9.2火焰原子吸收法..61a)目标元素和定量范围..61..61b)测定步骤.15.10铅矿分析方法.6615.10.1样品前处理..615.10.2火焰原子吸收法.66a)目标元素和定量范围..6b)测定步骤...66..7215.11锡矿分析方法样品前处理..72.15.11.1a)...72直接法.b)..72.锡分离方法.7215.11.2电热原子吸收方法a)..72目标元素和定量范围b)测定步骤...7215.11.3火焰原子吸收法..76..76a)目标元素和定量范围.76b)测定步骤15.12 镉矿分析方法..80样品前处理，15.12.1.80a)直接法，..80b)离子交换分离方法..8015.12.2火焰原子吸收法.82a)目标元素和定量范围.82b)测定步骤.82-3-

- 3 - a) Co，Cu，Fe，Mn. 55 b) Mg . 56 15.8.2 火焰原子吸收法. 56 a) 目标元素和定量范围. 56 b) 测定步骤. 56 15.9 镍矿分析方法. 60 15.9.1 样品前处理. 60 a) Co，Cu，Fe，Mn. 60 b) Pb. 60 15.9.2 火焰原子吸收法. 61 a) 目标元素和定量范围. 61 b) 测定步骤. 61 15.10 铅矿分析方法. 66 15.10.1 样品前处理. 66 15.10.2 火焰原子吸收法. 66 a) 目标元素和定量范围. 66 b) 测定步骤. 66 15.11 锡矿分析方法. 72 15.11.1 样品前处理. 72 a) 直接法. 72 b) 锡分离方法. 72 15.11.2 电热原子吸收方法. 72 a) 目标元素和定量范围. 72 b) 测定步骤. 72 15.11.3 火焰原子吸收法. 76 a) 目标元素和定量范围. 76 b) 测定步骤. 76 15.12 镉 矿分析方法. 80 15.12.1 样品前处理. 80 a) 直接法. 80 b) 离子交换分离方法. 80 15.12.2 火焰原子吸收法. 82 a) 目标元素和定量范围. 82 b) 测定步骤. 82

15.13银矿分析方法88样品前处理15.13.1.88Bi, Pba).88b)Cu, Fe...8815.13.2火焰原子吸收法..89a)目标元素和定量范围.89b)测定步骤..8915.14镁矿分析方法.9215.14.1样品前处理..9215.14.2火焰原子吸收法.92a)目标元素和定量范围..92b)测定步骤...9215.15焊料分析方法.97样品前处理15.15.1..97a)Al.97b)Bi,Cd,Cu,Fe,Pb,Sb,Zn..9715.15.2火焰原子吸收法.98a)目标元素和定量范围.98b)测定步骤.984

- 4 - 15.13 银矿分析方法. 88 15.13.1 样品前处理. 88 a) Bi，Pb. 88 b) Cu，Fe. 88 15.13.2 火焰原子吸收法. 89 a) 目标元素和定量范围. 89 b) 测定步骤. 89 15.14 镁矿分析方法. 92 15.14.1 样品前处理. 92 15.14.2 火焰原子吸收法. 92 a) 目标元素和定量范围. 92 b) 测定步骤. 92 15.15 焊料分析方法. 97 15.15.1 样品前处理. 97 a) Al . 97 b) Bi，Cd，Cu，Fe，Pb，Sb，Zn. 97 15.15.2 火焰原子吸收法. 98 a) 目标元素和定量范围. 98 b) 测定步骤. 98

前言分析手册第8册说明有色金属的分析方法。这些分析方法，详细记载于日本工业标准(JIS)，是由原子吸收方法分析的元素。如果使用岛津原子吸收分光光度计，分析条件已经最优化了。这些分析方法前提是样品组成已经在JIS中确认，但是如果实际样品组成不同于JIS所指定的，则前处理方法、测定时的干扰，背景吸收和火焰条件可能需要额外的研究。测定条件适宜于使用AA-6000系列原子吸收分光光度计。当使用其他原子吸收分光光度计，校准曲线浓度范围和测定条件必须要修正。-5-

- 5 - 前言 分析手册第 8 册说明有色金属的分析方法。 这些分析方法，详细记载于日本工业标准(JIS)，是由原子吸收方法分析的元 素。如果使用岛津原子吸收分光光度计，分析条件已经最优化了。 这些分析方法前提是样品组成已经在 JIS 中确认，但是如果实际样品组成不 同于JIS 所指定的，则前处理方法、测定时的干扰，背景吸收和火焰条件可能需要 额外的研究。 测定条件适宜于使用 AA-6000 系列原子吸收分光光度计。当使用其他原子吸 收分光光度计，校准曲线浓度范围和测定条件必须要修正

15.有色金属分析15.1铜和铜合金分析方法参考文献：JapanIndustrial StandardCopper and Copper Alloy Atomic Absorption Analysis Method, JIS H 129115.1.1样品前处理称取1.0g的样品精确到1mg，转移到200ml烧杯中，盖上表面皿。在加入20ml的混合酸，盐酸：硝酸：水(1:1:2)后，温和地加热分解。用约10ml的水清洗表面血底和烧杯的内壁，温和地加热驱尽氮氧化物。冷却后，清洗到100ml容量瓶中和稀释到刻度。注：对于硅青铜（siliconpitchcopperbronze)，称取1.Og的样品到100ml聚乙烯烧杯中。在用20ml的混合酸分解后，加5ml的氢氟酸（1+9)混合，然后加10ml的硼酸溶液（5w/v%)在70~80℃加热约15分钟。冷却后，用水清洗到10ml容量瓶，定容到刻度。15.1.2火焰原子吸收法a）目标元素和定量范围元素百分含量(%)A10.1 ~ 3.0Be0.2~2.0Co0.01 ~1.0Cr0.01~2.0Fe0.01~6.0Mn0.01~3.0Ni0.01~7.0Pb0.01~4.5Si0.1~ 4.0Sn0.02~4.0Zn0.01 ~1.0b）测定步骤测定使用下列步骤。灯电流、狭缝宽和火焰条件参照分析手册第3册之6.4各元素指定的测定条件。-6 -

- 6 - 15. 有色金属分析 15.1 铜和铜合金分析方法 参考文献：Japan Industrial Standard Copper and Copper Alloy Atomic Absorption Analysis Method, JIS H 1291 15.1.1 样品前处理 称取 1.0g 的样品精确到 1mg，转移到 200ml 烧杯中，盖上表面皿。在加入 20ml 的混合酸，盐酸:硝酸:水(1:1:2)后，温和地加热分解。用约 10ml 的水清洗 表面皿底和烧杯的内壁，温和地加热驱尽氮氧化物。冷却后，清洗到 100ml 容 量瓶中和稀释到刻度。 注： 对于硅青铜(silicon pitch copper bronze)，称取1.0g 的样品到 100ml 聚乙烯烧杯中。在用 20ml 的混合酸分解后，加5ml 的氢 氟酸 (1+9)混合，然后加10ml 的硼酸溶液(5 w/v%)在 70 ~ 80℃加 热约 15分钟。冷却后，用水清洗到 10ml 容量瓶，定容到刻度。 15.1.2 火焰原子吸收法 a) 目标元素和定量范围 元素 百分含量 (%) Al 0.1 ~ 3.0 Be 0.2 ~ 2.0 Co 0.01 ~ 1.0 Cr 0.01 ~ 2.0 Fe 0.01 ~ 6.0 Mn 0.01 ~ 3.0 Ni 0.01 ~ 7.0 Pb 0.01 ~ 4.5 Si 0.1 ~ 4.0 Sn 0.02 ~ 4.0 Zn 0.01 ~ 1.0 b) 测定步骤 测定使用下列步骤。灯电流、狭缝宽和火焰条件参照分析手册第 3 册 之 6.4 各元素指定的测定条件

试剂：1）Al标准溶液(1000ugAl/ml)2）Be标准溶液(1000μgBe/ml)3）Co标准溶液(1000μgCo/ml)4）Cr标准溶液(1000μgCr/ml)5）Fe标准溶液(1000μgFe/ml)6）Mn标准溶液（1000μgMn/ml）7）Ni标准溶液(1000μgNi/ml)8）Pb标准溶液(1000μgPb/ml)9）Si标准溶液(1000μgSi/ml)10）Sn标准溶液(1000μgSn/ml)11）Zn标准溶液(1000μgZn/ml)上述1）~11)，参照分析手册第2册之3制备标准。步骤：1）取决于定量元素的百分含量，使用下表的分配比，取适量的前处理溶液到100ml容量瓶中，用盐酸（1+9)定容到刻度。此时，作为空白试验，取适量的试剂但不含样品，进行与样品相同的前处理。使用此溶液测量目标元素的空白含量。空白含量用于校正样品的测定结果注：为了得到空白试验的校准曲线，加一系列浓度增加的目标元素到几个容量瓶中，各包含20ml的混合酸，然后用水定容到体积。分配比举例元素分配比百分含量（%）浓度范围（ug/100ml)Al1/50.1~3.00.2~6.0Be1/100.1~0.20.1~2.01/50.01~0.20.02~0.4Co1/200.05~0.50.1~ 1.01/5Cr0.01~0.20.02~0.410.01~0.20.1~2.0Fe0.1~2.01/100.1~2.01/200.5~3.01.0~6.010.1~0.10.1~1.0Mn1/100.1~1.00.1~1.01/200.5~3.00.25~1.50.01~0.210.1~2.0Ni0.2~2.01/100.2~2.01/201.0~7.00.5~3.5Pb10.01~0.20.1~2.0-7-

- 7 - 试剂： 1) Al 标准溶液(1000μg Al/ml) 2) Be 标准溶液(1000μg Be/ml) 3) Co 标准溶液(1000μg Co/ml) 4) Cr 标准溶液(1000μg Cr/ml) 5) Fe 标准溶液(1000μg Fe/ml) 6) Mn 标准溶液(1000μg Mn/ml) 7) Ni 标准溶液(1000μg Ni/ml) 8) Pb 标准溶液(1000μg Pb/ml) 9) Si 标准溶液(1000μg Si/ml) 10) Sn 标准溶液(1000μg Sn/ml) 11) Zn 标准溶液(1000μg Zn/ml) 上述 1) ~ 11)，参照分析手册第 2 册之 3 制备标准。 步骤： 1) 取决于定量元素的百分含量，使用下表的分配比，取适量的前 处理溶液到100ml 容量瓶中，用盐酸 (1+9)定容到刻度。 此时，作为空白试验，取适量的试剂但不含样品，进行与样品 相同的前处理。使用此溶液测量目标元素的空白含量。空白含 量用于校正样品的测定结果。 注： 为了得到空白试验的校准曲线，加一系列浓度增加的目标元 素到几个容量瓶中，各包含 20ml 的混合酸，然后用水定容到 体积。 分配比举例 元素 百分含量 (%) 分配比 浓度范围 (μg/100ml) Al 0.1 ~ 3.0 1/5 0.2 ~ 6.0 Be 0.1 ~ 2.0 1/10 0.1 ~ 0.2 Co 0.01 ~ 0.2 0.1 ~ 1.0 1/5 1/20 0.02 ~ 0.4 0.05 ~ 0.5 Cr 0.01 ~ 0.2 1/5 0.02 ~ 0.4 Fe 0.01 ~ 0.2 0.1 ~ 2.0 1.0 ~ 6.0 1 1/10 1/20 0.1 ~ 2.0 0.1 ~ 2.0 0.5 ~ 3.0 Mn 0.1 ~ 0.1 0.1 ~ 1.0 0.5 ~ 3.0 1 1/10 1/20 0.1 ~ 1.0 0.1 ~ 1.0 0.25 ~ 1.5 Ni 0.01 ~ 0.2 0.2 ~ 2.0 1.0 ~ 7.0 1 1/10 1/20 0.1 ~ 2.0 0.2 ~ 2.0 0.5 ~ 3.5 Pb 0.01 ~ 0.2 1 0.1 ~ 2.0

0.2~2.01/100.2~2.01.0~4.51/200.5~2.50.1~1.011.0~10Si1/50.5~4.01.0~8.010.02~1.00.2~10Sn1/52.0~8.01.0~4.01/50.01~0.10.02~0.2Zn0.1~0.51/100.1~0.50.5~1.01/200.5~1.0当制备校准曲线时，要制备标准样品系列使铜和其他主成分具2）有尽可能与样品溶液的组成相似。先将这些主成分放入到几个100ml容量瓶中。在每个中，各测定元素增加量地加入，然后加盐酸（1+1）使各元素浓度与样品溶液接近。用水定容到体积。注：合金中的主成分随合金的类型而不同。通常，可以预测主成分。例如，黄铜包含铜和锌；磷青铜包含铜和锡；特种铝青铜包含铜，铝，铁，锰和镍；德国银包含铜，锌和镍。标准溶液加入量举例1)黄铜（铜）包含59.0~62.0%铅和铁（使用分配比1）液体量：100mlIronNickelManganese00ppradioAdditionAdditionPercentAdditionSolutionPercentSolutionSolutionPercentConcen-SeriesConcen-ContainedamountContainedamountConcen-Containedamounttrationtrationtrationμg/ml(%)μg/ml(%)μg/ml(%)(mg)(mg)(mg)(mg)(mg)00000000040120.551.03.5357.02.04050.200.431.0102.02.5255.00.404.00.840541.5153.01.5153.00.606.01.240552.0204.01.0102.0400.808.01.6562.5255.00.5 40551.00.101.02.073.0306.00.252.50.50.1212.02.4 405测定：1)Al波长：309.3nm校准曲线范围2~60μg/ml:测定条件：参照分析手册第3册之6.4，22)Be-8-

- 8 - 0.2 ~ 2.0 1.0 ~ 4.5 1/10 1/20 0.2 ~ 2.0 0.5 ~ 2.5 Si 0.1 ~ 1.0 0.5 ~ 4.0 1 1/5 1.0 ~ 10 1.0 ~ 8.0 Sn 0.02 ~ 1.0 1.0 ~ 4.0 1 1/5 0.2 ~ 10 2.0 ~ 8.0 Zn 0.01 ~ 0.1 0.1 ~ 0.5 0.5 ~ 1.0 1/5 1/10 1/20 0.02 ~ 0.2 0.1 ~ 0.5 0.5 ~ 1.0 2) 当制备校准曲线时，要制备标准样品系列使铜和其他主成分具 有尽可能与样品溶液的组成相似。先将这些主成分放入到几个 100ml 容量瓶中。在每个中，各测定元素增加量地加入，然后加 盐酸 (1+1) 使各元素浓度与样品溶液接近。用水定容到体积。 注： 合金中的主成分随合金的类型而不同。通常，可以预测主成 分。例如，黄铜包含铜和锌；磷青铜包含铜和锡；特种铝青 铜包含铜，铝，铁，锰和镍；德国银包含铜，锌和镍。 标准溶液加入量举例 1) 黄铜(铜) 包含59.0 ~ 62.0% 铅和铁 (使用分配比1) 液体量：100ml 系列 铅和铁加入 量 (mg) 溶液浓度 (μg/ml) 百分含量 (%) 铜的加入量 (mg) 铅的加入量 (mg) 1 2 3 4 5 6 0 0.10 0.30 0.60 0.90 1.2 0 1.0 3.0 6.0 9.0 12.0 0 0.01 0.03 0.06 0.09 0.12 600 600 600 600 600 600 400 400 400 400 400 400 2) 例如显示特种铝中铁，镍和锰(使用分配比1/20) 液体量：100ml 测定： 1) Al 波长 ： 309.3nm 校准曲线范围 ： 2 ~ 60μg /ml 测定条件： 参照分析手册第 3 册之 6.4，2 2) Be

波长：234.9nm校准曲线范围0.2 ~ 2μg /ml:测定条件参照分析手册第3册之6.4，7.注：如果标准溶液的吸收超过0.5，调节燃烧器角度使较高浓度标准溶液的吸收在0.5左右。3)Co波长：240.7nm校准曲线范围0.2~ 5μg/ml:测定条件参照分析手册第3册之6.4，12:4)Cr波长：357.9nm校准曲线范围0.2~5ug/ml:测定条件参照分析手册第3册之6.4，13.Fe5)波长：248.3nm校准曲线范围0.2 ~ 5μg /ml:测定条件参照分析手册第3册之6.4，16.注：如果标准溶液的吸收超过0.5，调节燃烧器角度使较高浓度标准溶液的吸收在0.5左右。6)Mn波长：279.5nm校准曲线范围0.2 ~ 5μg /ml:测定条件参照分析手册第3册之6.4，22：注：如果标准溶液的吸收超过0.5，调节燃烧器角度使较高浓度标准溶液的吸收在0.5左右。Ni7)波长：232.0nm校准曲线范围0.2 ~ 5μg /ml:测定条件参照分析手册第3册之6.4，26:注：如果标准溶液的吸收超过0.5，调节燃烧器角度使较高浓度标准溶液的吸收在0.5左右。Pb8)波长：283.3nm校准曲线范围1 ~ 20μg /ml:-9-

- 9 - 波长 ： 234.9nm 校准曲线范围 ： 0.2 ~ 2μg /ml 测定条件 ： 参照分析手册第 3 册之 6.4，7 注： 如果标准溶液的吸收超过 0.5，调节燃烧器角度使较高浓度标准溶液的吸收在 0.5 左右。 3) Co 波长 ： 240.7nm 校准曲线范围 ： 0.2 ~ 5μg /ml 测定条件 ： 参照分析手册第 3 册之 6.4，12 4) Cr 波长 ： 357.9nm 校准曲线范围 ： 0.2 ~ 5μg /ml 测定条件 ： 参照分析手册第 3 册之 6.4，13 5) Fe 波长 ： 248.3nm 校准曲线范围 ： 0.2 ~ 5μg /ml 测定条件 ： 参照分析手册第 3 册之 6.4，16 注： 如果标准溶液的吸收超过 0.5，调节燃烧器角度使较高浓度标准溶液的吸收在 0.5 左右。 6) Mn 波长 ： 279.5nm 校准曲线范围 ： 0.2 ~ 5μg /ml 测定条件 ： 参照分析手册第 3 册之 6.4，22 注： 如果标准溶液的吸收超过 0.5，调节燃烧器角度使较高浓度标准溶液的吸收在 0.5 左右。 7) Ni 波长 ： 232.0nm 校准曲线范围 ： 0.2 ~ 5μg /ml 测定条件 ： 参照分析手册第 3 册之 6.4，26 注： 如果标准溶液的吸收超过 0.5，调节燃烧器角度使较高浓度标准溶液的吸收在 0.5 左右。 8) Pb 波长 ： 283.3nm 校准曲线范围 ： 1 ~ 20μg /ml