石墨炉原子吸收光谱法测定高纯阴极铜中痕量硅的研究

　　石墨炉原子吸收光谱法测定高纯阴极铜中痕量硅的研究闻莺刘世良，高介平（北京矿冶研宄总院，北京100044）手段阻止了碳化硅的生成，解决了石墨炉测硅时生成的碳化硅干扰准确测定的难题。方法灵敏度为5.8X10ng%吸收，硅测定范围为0150Kg/L，对100Mg/ L硅标准溶液重复测定10次，其相对标准偏差为441%.对含2g/L铜的高纯铜溶液测得硅回收率为98%.：石墨炉原子吸收光谱法；高纯铜；硅对于高纯阴极铜中痕量硅的测定，目前采用国家标准方法（硅钼蓝分光光度法）。这种方法操作繁琐、时间冗长（需经过溶样、浓缩而后萃取分离主体铜再进行比色测定），其酸度对测定影响非常敏感不易把握，且试剂空白高，灵敏度低。这种方法不适宜作高纯阴极铜的痕量分析，需要探讨新的分析方法取而代之。

　　石墨炉原子吸收光谱法测定硅己有多年的历史，测定硅的灵敏度可达10ng/1%吸收，方法简便、快速、准确，迄今尚未发现应用这种方法测定高纯阴极铜中痕量硅的研究报道。

　　困扰着用石墨炉原子吸收法测定硅的因素主要是硅在原子化之前与石墨炉中碳生成难熔的碳化硅。由于碳化硅的蒸发温度在2800 C以上，致使硅的原子化速度和程度受到限制，从而降低了硅的测定灵敏度和精度。曾提到用易与碳形成难熔碳化物的锆、镧、钨对石墨管涂层，以阻止石墨管的碳与试样中硅生成碳化硅；又采取加入碱金属氟化物作基体改进剂，使灰化温度提高到1200 C左右，并推断在此基础上快速升温到2500C使SiF4迅速离解成Si0和F2以实现硅的原子化。该文对Li2SiF6的吸收与温度的线性回归试验推断，此时的原子化温度为1770C并指明此为石墨管之壁温度而非管中气相温度，若进行金属铜中硅的测定应该是比较理想的。采用涂层石墨管解决了易生成碳化硅的问题；若原子化温度低于1900C则又解决了硅与铜基体的分离问题。

　　2试剂4130gKF（分析纯）和量取4（高纯）置于100mL聚乙烯容量瓶中，用水稀释至刻度，此溶液中氟离子浓度为2mol/L；120C烘干，再准确称取0. 2140g于铂金坩埚中，加2g无水Na2CO3于900C熔融，用水提取后定容到100mL聚乙烯容量瓶中；2000g光谱纯金属铜（铜的质量分数为99.999%）置于250mL烧杯中，加入5mLHNO3（1+1）溶解冷却后移入100mL容量瓶中，用水定容。

　　硝酸为高纯，。选用1200C作为灰化温度有利于除去杂质，减少测定干扰。选用升温时间10s保持时间20s.在1200C下改变灰化保持时间，其峰面积无显著变化。

　　灰化温度曲线（A为以峰面积表示的吸光度）5原子化温度和时间~2600C作出原子化曲线，如所示。在2100C开始出现信号上升，在2400C信号达到*大，考虑到为延长石墨管的使用寿命又能使硅有足够的灵敏度，原子化温度选用2400C为宜。选用升温时间为0s快速升温，原子化时停保护气，让硅原子延长停留时间。原子化保持时间变化对峰面积影响不明显，从石墨管寿命和积分时间相配考虑，选用5s较为理想。

　　冶金分析26介质温度比较了试液在常温和70 C水浴中加热4h后的测定结果，无明显变化表2高纯阴极铜中硅的分析结果试样名称测定值Found石墨炉原子吸收法分光光度法