掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物化学分析方法.DOC

1、掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物化学分析方法 铝、镁、钛、锶、锆、镧、钇的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱 法 编制说明 （ 预 审稿） 一、工作简况 1.1 任务来源 根据 工业和信息化部办公厅关于印发 2016 年第 一 批行业标准制修订计划的通知 （工信厅科 201658号） ， “掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物化学分析方法 铝、镁、钛、锶、锆、镧、钇的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱 法 ”（项目号： 2016-0214T-YS）由广东邦普循环科技 有限公司牵头起草，计划完成年限2018 年。 1.2 起草单位情况 邦普，创立于 2005 年。企业总部（广东邦普循环科技有限公司）位于

2、广东南海新材料产业基地核心区，总注册资本 8533.33 万元人民币；循环基地（湖南邦普循环科技有限公司）位于湖南长沙国家节能环保新材料产业基地，总注册资本 6000 万元人民币。邦普，是全球专业的废旧电池及报废汽车资源化回收处理和高端电池材料生产的国家级高新技术企业。 通过几年的快速发展，邦普已形成 “电池循环、载体循环和循环服务 ”三大产业板块，专业从事数码电池（手机和笔记本电脑等数码电子产品用充电电池）和动力电 池（电动汽车用动力电池）回收处理、梯度储能利用；传统报废汽车回收拆解、关键零部件再制造；以及高端电池材料和汽车功能瓶颈材料的工业生产、商业化循环服务解决方案的提供。 其中，邦普年

3、处理废旧电池总量超过 20000 吨、年生产镍钴锰氢氧化物 10000 吨，总收率超过 98.58%，回收处理规模和资源循环产能已跃居亚洲首位。邦普通过独创的 “逆向产品定位设计 ”技术，在全球废旧电池回收领域率先破解 “废料还原 ”的行业性难题，并成功开发和掌握了废料与原料对接的 “定向循环 ”核心技术，一举成为回收行业为数不多的新材料企业。 邦普是国 内同时拥有电池回收和汽车回收双料资质的资源综合利用企业。邦普围绕电池和汽车回收产业，邦普作为广东省创新型试点企业和战略性新兴产业骨干培育企业，已全面投入电动汽车全产业链循环服务解决方案的研究，以 “静脉回收 ”推动 “动脉制造 ”产业升级，为

4、国家 “循环经济 ”和 “低碳经济 ”多做贡献。 1.3标准编写的目的和意义 掺杂型镍钴锰酸锂是高容量正极材料， 集合钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂的优点，可逆比容量可以达到 160 mAh/g 以上，是未来新能源行业电池大力采用的电池材料 ， 逐步在中大容量 UPS、中大型储能电池、电动工具、电动汽车中 得到广泛应用，是目前主要制备动力电池 的 正极材料之一。 掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物是该正极材料的前驱体， 准确分析掺杂型镍钴锰 三元素 复合氢氧化物 的化学成份显得尤其重要。 本标准的制定，不但能及时解决 掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物 中 铝、镁、钛、锶、锆、镧、钇含 量的测定问题，而且对于

5、保障该产品的质量具有重要意义。 1.4 主要工作过程 1、 2016年 4月 6日，广东邦普循环科技有限公司接收任务后， 组建掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物化学分析方法 铝、镁、钛、锶、锆、镧、钇的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱 法 行业标 准起草小组，主要由研发检测中心、技术部人员组成 。 2、 2016年 7月 13日，全国有色金属标准化技术委员会在 陕西省宝鸡市召开了有色金属标准工作会议。会议 对有色金属行业标准 掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物化学分析方法 铝、镁、钛、锶、锆、镧、钇的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱 法 进行了任务落实，确定 一验单位为： 北京有色金属研究总院和格

6、林美 股份有限公司，二验单位为浙江华友钴业股份有限公司、 广东先导稀材股份有限公司、广东佳纳能源科技有限公司、北京矿冶研究总院和 湖南邦普循环科技有限公司。 3、 由于该标准为 首次制订， 标准编制工作组成员查阅了 国内外采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定微量元素的资料，收集、整理、对比分析资料后结合 掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物 中 待测 元素的含量以及 掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物 中含有的镍、钴、锰三种主要元素， 于 2016年 9月 1日完成文献小结撰写并发送至各验证单位征求意见 。 4、 2017年 1月 6日收集了各验证单位的意见并整理意见。 5、 2017年 2月 12日

7、 ， 根据查阅资料以及和北京有色金属研究总院 、格林美股份有限公司、浙江华友钴业股份有限公司、广东先导稀材股份有限公司、广东佳 纳能源科技有限公司、北京矿冶研究总院 等单位 的意见，最终选择测定方法，形成了标准草案。 标准草案完成后，在编制组及公司内部进行了多次交流，广泛征求意见，对本标准进行了认真的修改和完善，最后形成了该标准的讨论稿。 6、 2017年 25月 ， 工作小组进行 试 验验证，形成 试 验报告，并 将实验报告和标准文本发送至各验证单位，各单位开始验证工作 。 7、 2017年 6月 20日， 全国有色金属标准化技术委员会在 湖北武汉市 召开了有色金属标准工作会议，广东邦普循环

8、科技有限公司、 北京有色金属研究总院 、 北京矿冶研究总院、 浙江华 友钴业股份有限公司、 广东佳纳能源科技有限公司 、 广东先导稀材股份有限公司 、江西赣锋锂业股份有限公司、赣州 市 豪鹏科技有限公司 、 格林美股份有限公司 等单位参加了会议，对 掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物化学分析方法 铝、镁、钛、锶、锆、镧、钇的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱 法 进行了预审讨论。会议对标准文本表述不当的地方进行了修改，对 试 验不足的地方提出了补充意见。 提出意见如下： 1）各元素测定范围要根据产品牌号和掺杂含量重新确定。 2）标准溶液配制中锆和钛需要单独配制。 3）锆测定中溶样方法不单独 分开

9、，合并于其 他元素 溶样 方法中。 4）试液中待测元素的浓度太低，需要重新合理更改。 5）样品梯度补充，包含更多牌号，增加梯度点。 6）适当补充部分实验，如重做基体 干扰 实验、共存离子 干扰 实验、盐酸影响实验、精密度实验等。 7）增加北京有色金属研究总院 作为 共同起草单位。 8）为其他验证单位提供基体 。 8、 2017年 89月 ， 根据预审会议中的建议 ，编制工作组选择 了牌号 P1-M和牌号 P6-M的试样增加了两个样品 梯度点， 广东邦普循环科技有限公司与北京有色金属研究总院共同 完善了试验方法后重新 发往各个 验证单位，各验证单位开始验证。 9、 2017年 11月，广东邦普循

10、环科技有限公司 整理 各 验证单位的验证报告， 完善 标准文本， 形成送审稿。 二、 制定编审原则 1）以满足国内 掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物 的实际生产和使用的需要为原则 ， 提高标准的适用性。 2）以与实际相结合为原则，提高标准的可操作性。 3）完全按照 GB/T1.1-2009 的要求编写。 三、确定标准主要内容的依据 3.1 测定范围的确定 本标准适用于 掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物 中 铝、镁、钛、锶、锆、镧、钇 含量的测定，测定范围根据产品标准 YS/T 1087-2015 掺 杂型 镍钴锰三元素复合氢氧化物 ，该标准中规定的单个掺杂元素含量为0.05%0.50%，掺杂元素含

11、量总和应不大于 1.5%。 以此为 依据 确定各掺杂元素的测定范围为 0.01%0.50%。 3.2 方法的确定 由镍钴锰三元素复合氢氧化物 中铝、镁、钛、锶、锆、镧、钇含量的测定范围为 0.01%0.50%，掺杂元素含量较低。用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定微量元素的文献有：张超等用盐酸溶解试样用ICP-AES 法测定镍矿石中镍、铝、磷、镁、钙的含量，该方法操作简便，检出限低，回收率在 98%100.5%，相对标准偏差均小 于 1%；何飞项等用 ICP-AES 测定红土镍矿中镉、钴、铜、镁、锰、镍、铅、锌、钙 9种元素含量，元素回收率在 91.4%107.2%之间， RSD 在 0.15

12、%1.89%之间。用电感耦合等离子体发射光谱法测定相关样品中微量元素的标准有 YS/T 928.4-2013 镍、钴、锰三元素氢氧化物化学分析方法 第 5 部分：铁、钙、镁、铜、锌、硅、铝、钠量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法。 YS/T 1024.5-2015 磷酸铁锂化学分析方法 第 5 部分：钙、镁、锌、铜、铅、铬、钠、铝、镍、钴、锰量的测定 电感耦合等离子 体原子发射光谱法。 SN/T 2264-2009 铝合金中铜、铁、镁、锰、硅、钛、钒、锌和锆的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法。 该方法操作简便，检出限低，相对标准偏差小等优点， 能满足同时测定铝、镁、钛、锶、锆、镧、钇等

13、 7 种掺杂元素， 故本标准采用电感耦合等离子体发射光谱法 。 3.3 方法 原理 的确定 根据 采用电感耦合等离子体原子发射光谱法 、 试 料 溶解方式 和测定的 酸性 介质 ，确定方法 原理 为： 试料以盐酸溶解，在盐酸介质中，于电感耦合等离子体原子发射光谱仪上测定铝、镁、钛、锶、锆、镧、钇的含量。 3.4 试剂的确定 由 于掺杂元素含量 在 0.05%0.50%范围 内 ，含量很低，分析 所使用试剂 和 实验室用水中 所含有的待测元素 可能会干扰 该 元素的测定，需要选择优级纯试剂和 GB/T 6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法中规定的二级水。根据方法选择使用如下试剂 ：

14、盐酸（优级纯， 1.19 g/mL） ； 铝、镁、钛、锶、锆、镧、钇标准贮存溶液（ 1000 g/mL）。 3.5 仪器的确定 根据方法选择，本标准需要使用电感耦合等离子体原子发射光谱仪。在仪器最佳工作条件下凡是能达到下列指标者均可使用。 光源：氩等离子体光源。 仪器稳定 性：仪器 1h 内漂移不大于 2.0%。 3.6 试样的确定 为保证测试结果的重复性和准确性，试样分析前需要去除水分。 3.7 分析步骤和条件的确定 3.7.1 分析步骤的确定 1）试料 称取试 样 0.50 g，精确到 0.0001 g。 2） 独立的进行两次测定， 取 平均值。 3）空白试验 随同试料做空白试验。 4）试

15、液的制备 将试 料 置于 100 mL 石英烧杯中，用少量水润湿，按表 1 加入盐酸（ 1+1），盖上表面皿，在通风柜中低温加热至微沸 5 min 10 min，冷却 至 室温， 移 入 100 mL 容量瓶中，以水稀释至刻度，摇 匀，再按表 1稀释。 表 1 分取体积表 待测元素质量分数 /% 称取质量 /g 定容体积/mL 加入盐酸（ 1+1）体积 /mL 分取体积/mL 补加盐酸（ 1+1）体积 /mL 稀释体积 /mL 0.010.05 0.50 100 10.0 0.050.25 0.50 100 10.0 20.00 8.0 100 0.250.50 0.50 100 10.0 4

16、.00 9.6 100 5）测定 于电感耦合等离子体 原子 发射光谱仪 上 ，与标准溶液系列同时，以空白试液调零，测定试液（ 4）中铝、镁、 钛、锶、锆、镧、钇的激发强度。根据该元素激发强度从工作曲线上查出其质量浓度。 若待测元素的测定结果超出工作曲线线性范围，则根据计算结果，按表 1分取试液（ 4）并补加盐酸（ 1+1），定容至 100 mL 容量瓶中，摇匀，于电感耦合等离子体 原子 发射光谱仪测定该元素激发强度，根据激发强度从工作曲线上查出其质量浓度。 6） 标准溶液系列 铝、镁、锶、镧、钇标准溶液系列：移取铝、镁、锶、镧、钇混合标准溶液（ 25 g/mL） 0 mL、 2.00 mL、4

17、.00 mL、 6.00 mL、 8.00 mL、 10.00 mL，置于一组 100 mL 容量瓶中，加盐酸（ 1+1） 10 mL，以水稀释至刻度，摇匀，于电感耦合等离子体 原子 发射光谱仪上测定铝、镁、锶、镧、钇的激发强度，以 待测 元素的质量 浓度为横坐标，激发强度为纵坐标，绘制铝、镁、锶、镧、钇的工作曲线。 锆、钛标准溶液系列：移取锆、钛混合标准溶液（ 25 g/mL） 0 mL、 2.00 mL、 4.00 mL、 6.00 mL、 8.00 mL、 10.00 mL，置于一组 100 mL 塑料容量瓶中，加盐酸（ 1+1） 10 mL，以水稀释至刻度，摇匀，于电感耦合等离子体 原

18、子 发射光谱仪上测定锆、钛的激发强 度，以 待测 元素的质量 浓度为横坐标，激发强度为纵坐标，绘制锆、钛的工作曲线。 7） 试样 中待测元素的 质量分数 wX，按式（ 1）计算： wX=36210 10)(mVVV 100% （ 1） 式中： 自工作曲线上查得试液中被测元素的浓度，单位为微克每毫升（ g/mL）； 0自工作曲线上查得空白溶液中被测元素的浓度，单位为微克每毫升（ g/mL）； m 所 称 试料的质量，单位为克（ g）； V1 试液 定容 的体积，单位为毫升（ mL）； V2 分取 试液 后定容 的 体积，单位为毫升（ mL）； V3 分取 试液的体积，单位为毫升（ mL）； 所得

19、 结果保留两位有效数字 。 3.7.2 起草单位 广东邦普 循环 科技有限公司试验报告 1）仪器的调试 测试条件的不同，会直接影响实验的测试结果，因此，在测试之前，要确定最优的测试条件。分别测试样品中铝、镁、钛、锶、锆、镧、钇在下列条件下的参数。 表 2 掺杂元素条件确定的测试项目及参数 项目 对应章节 测试项目 激发功率 3.1.1 分别测试 1100 W、 1130 W、 1150 W、 1200 W、 1300 W、 1400 W 下的光谱强度 雾化气流量 3.1.2 分别测试 0.50 L/min、 0.70 L/min、 0.80 L/min、 0.9 L/min 的原子发射强度 辅

20、助气流量 3.1.3 分别测试 0.1 L/min、 0.2 L/min、 0.3 L/min、 0.5 L/min、 1.0 L/min 下的光强度 等离子体流量 3.1.4 分别测试 12 L/min、 14 L/min、 15 L/min、 18 L/min 下的原子发射强度 溶液提升量 3.1.5 分别测试 1.30 mL/min、 1.40 mL/min、 1.50 mL/min、 1.60 mL/min 下的原子发射强度 观测高度 3.1.6 分别测试 12.0 mm、 13.0 mm、 14.0 mm、 14.5 mm、 15.0 mm、 18.0 mm 下的原子发射强度 激发功

21、率的确定 固定其他条件，将激发功率分别调节为 1100 W、 1130 W、 1150 W、 1200 W、 1300 W、 1400 W，测量被测元素的光谱强度，测试结果见 测试条件的不同，会直接影响实验的测试结果，因此，在测试直接，要确定最优的测试条件。分别测试样品中铝、镁、钛、锶、锆、镧、钇在下列条件下的参数。 图 1 所示， 实验结果表明各元素的发射强度随激发功率的增大而增强，但从 1300 W 后开始下降。因此试验中选择的激发功率为 1300 W。 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400050010001500200025003000IntensityP

22、o w e rA l 396 .153T i 334 .940S r 407 .771Z r 343 .823La 398 .853Y 371 .0291100 1150 1200 1250 1300 1350 14006000800010000120001400016000180002000022000IntensityPo w e rM g 27 9. 55 3图 1 A） Al、 Ti、 Sr、 Zr、 La、 Y； B） Mg 激发功率与强度的关系 雾化气流量的确定 固定其他条件，将雾化器流量分别调节为 0.50 L/min、 0.70 L/min、 0.8 L/min、 0.90 L

23、/min，实验结果表明，测试结果见图 2 所示，各元素的发射强度随雾化器流量 的增大呈先增后降的趋势。在 0.8L/min 时达到最大，则实验过程中，雾化气流量以 0.8L/min 进行测试。 0 .5 0 .6 0 .7 0 .8 0 .950010001500200025003000A l 396 .153T i 334 .940S r 407 .771Z r 343 .823La 398 .853Y 371 .029Intensityn e b fl o w0 .5 0 .6 0 .7 0 .8 0 .9800012000160002000024000Internsityn e b fl

24、 o wAl 2 7 9 . 5 5 3图 2 A） Al、 Ti、 Sr、 Zr、 La、 Y； B） Mg 雾化气流量与强度的关系 辅助气流量的确定 固定其他条件，改变辅助气流量为 0.1 L/min、 0.2 L/min、 0.3 L/min、 0.5 L/min、 1.0 L/min，实验结果表明，测试结果见图 3 所示，各元素的发射强度随辅助气流量的增大 ，强度有小幅度的增大，随着辅助流量的增加，强度逐渐下降。因此，综合以上，选择 0.2 L/min 的辅助气流量。 0 .0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 .0400600800100012001400160018002

25、00022002400 A l 396 .153T i 334 .940S r 407 .771Z r 343 .823La 398 .853Y 371 .029Intensitya u x fl o w0 .0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 .010000120001400016000180002000022000Intensitya u x fl o wM g 2 7 9 . 5 5 3图 3 A） Al、 Ti、 Sr、 Zr、 La、 Y； B） Mg 辅助气流量与强度的关系 等离子体流量的确定 固定其他条件，改变等离子体流量为 12 L/min、 14 L/min、 1

26、5 L/min、 17 L/min、 18 L/min，测试结果见A） B） A） B） A） B） 图 4 所示，实验结果表明，各元素的发射强度随等离子体流量的增大而 减小。综合来看， 14 L/min 达到最佳，所以 14 L/min 作为等离子体流量参数。 12 13 14 15 16 17 18100020003000A l 396 .153T i 334 .940S r 407 .771Z r 343 .823La 398 .853Y 371 .029Intensityp l a s m a fl o w12 13 14 15 16 17 1810000120001400016000

27、18000200002200024000Intensitypl as m a flowM g 2 7 9 . 5 5 3图 4 A） Al、 Ti、 Sr、 Zr、 La、 Y； B） Mg 等离子体流量与强度的关系 溶液提升量的确定 固定其他条件，分别改变溶液提升量为 1.30 mL/min、 1.40 mL/min、 1.50 mL/min、 1.60 mL/min、 1.70 mL/min 测量各元素的发射强度，测试结果见图 5 所示，实验结果表明，这种因素 的变化对测定的影响不是很大，采用推荐的参数即可。本试验中，选择的溶液提升量为 1.50 mL/min。 1 .3 1 .4 1 .

28、5 1 .6 1 .750010001500200025003000A l 396 .153T i 334 .940S r 407 .771Z r 343 .823La 398 .853Y 371 .029Intensitys a m p l e fl o w / m L m i n1 .3 1 .4 1 .5 1 .6 1 .74000800012000160002000024000Intensitys a m pl e f l o w / m L m i nM g 2 7 9 . 5 5 3图 5 A） Al、 Ti、 Sr、 Zr、 La、 Y； B） Mg 溶液提升量与强度的关系 观测

29、高度的确定 固定其他条件，分别改变观测高度为 12.0 mm、 13.0 mm、 14.0 mm、 14.5 mm、 15.0 mm、 18.0 mm 后测量各元素的发射强度，测试结果见图 6 所示，实验结果表明，元素在观测高度 15.0 mm 下发射强度最大。所以以此参数作为测试条件。 12 13 14 15 16 17 1850010001500200025003000A l 396 .153T i 334 .940S r 407 .771Z r 343 .823La 398 .853Y 371 .029Intensityv i e w d i s ta n c e12 13 14 15

30、16 17 1812000140001600018000200002200024000Intensityv i ew di s ta nceM g 2 7 9 . 5 5 3图 6 A） Al、 Ti、 Sr、 Zr、 La、 Y； B） Mg 观测高度与强度的关系 参数的确定 A） B） A） B） A） B） 统合上述结果，综合考虑各个元素的灵敏度和稳定性，杂质元素条件实验的最佳仪器参数为：激发功率 1300 w，雾化器流量 0.80 L/min，辅助气流 0.2 L/min，等离子体流量 15.0 L/min，溶液提升量 1.50 mL/min，观测高度 14.5 mm。 本 实验最终确

31、定的仪器参数见下表： 表 3 仪器工作参数 仪器 条件 参数 功率 1300W 雾化气流量 0.8 L/min 辅助气流量 0.2 L/min 等离子气流量 15.0 L/min 蠕动泵流速 1.5 mL/min 观测高度 15.0 mm CCD 积分时间 30 s 2）谱线的选择 对于掺杂元素 Al、 Mg、 Ti、 Sr、 Zr、 La、 Y， 其 含量都低于 0.5%，选择受基体干扰少、灵敏度高的谱线。 Al 元素的分析谱线有 396.153 nm、 309.271 nm 和 394.401 nm， 396.153 nm 检出限低，且不与其他元素波长干扰，则选择该波长为测试波长； Mg

32、元素的分析波长有 279.079 nm、 279.553 nm、 279.806 nm 和 280.270 nm， 279.553 与其他元素波长不干扰，且检出限低，则选择该波长作为 Mg 元素的测试波长； Ti 元素的分析波长有 334.940 nm、 336.121 nm 和 323.452 nm， 334.940 nm 不与所测其他元素有干扰，且检出限最低，则选择 334.940 nm 作为 Ti 元素的测试波长； Sr 元素的分析波长有 407.771 nm； Zr 元素的分析波长 有 349.621 nm、 339.198 nm 和 343.823 nm， 343.823 nm 的波

33、长不与其他元素干扰，则选择 343.823 nm 作为 Zr 的测试波长； La 元素的分析波长有 394.915 nm 和 398.852 nm， 394.915nm 与 Al（ 394.401nm）干扰 398.852 nm 作为 La 元素的测试波长，所以选择； Y 元素的分析谱线有 371.030 nm、 324.228 nm 和 360.073 nm，谱线 324.228与 Ti（ 310.237）干扰，而 371.030 nm 比 360.073 nm 的检出限更 低，所以选择 371.029 nm 作为 Y 元素的测试谱线，为了避免元素间的干扰，选择相互间无干扰的测试谱线，各元素

34、的测试波长如表 4 所示。 表 4 各元素的测试谱线 元 素 名 称 波 长（ nm） Al 396.153 Zr 343.823 La 398.852 Y 371.029 Sr 407.771 Mg 279.553 Ti 334.940 3）不同 溶样 方法 对锆元素的 影响 锆元素由于具有耐腐蚀性，不易溶于酸中，因此在 试液的 制备过程中 时， 测定 锆元素的 试液 可能需要单独制备。以样品 2#、 4#作检测， 分别按照实验步骤称取试样两份，其中一份采用方法 1 溶解：将试 料 置于 200 mL 石英烧杯中，用少量水润湿，加入盐酸（ 1+1），盖上表面皿，在通风柜中低温加热至微沸 5

35、min10 min，冷却后移入容量瓶中，用水吹洗表面皿和烧杯，稀释至刻度，摇匀。另一份采用方法 2 溶解：试 料置于 200 mL 石英烧杯中，加入 20 mL 硫酸（ 1+2)，盖上表面皿在通风橱中加热至冒白烟，冷却后加入 3 mL的过氧化氢（ 30%），继续 微沸 5 min10 min，冷却后再加入盐酸（ 1+1）加热煮沸，冷却至室温后转移至容量瓶中，用水清洗表面 皿和烧瓶，稀释至刻度，摇匀。称样重量、盐酸用量、分取体积、定容体积参照表 1。于电感耦合等离子体发射光谱仪测定试溶液中的锆元素含量，重复测定两次，取平均值，测试结果见表 5 所示 表 5 两种不同 溶液方法 的测试结果 样品

36、方法 1 方法 2 2# 0.1221% 0.1202% 4# 0.5812% 0.5836% 从测试结果来看，方法 1 和方法 2 锆元素的测定结果无明显差异，所以测定锆元素无需单独溶样。 4）盐酸含量对测试的影响 因 试液 的制备 过程 中 需要使用盐酸，导致试液含有盐酸， 所以测定过程中需要考虑盐酸对测定的影 响。 准备 100 mL 的玻璃容量瓶若干，移取 2.00 mL、 4.00 mL、 10.00 mL 各 3 份铝、镁、锶、镧、钇混合溶液（ 25 g/mL），置于三组 100 mL 玻璃容量瓶中，第一份加入 4 mL 盐酸（ 1+1），再以水定容并摇匀；第二份加入 10 mL

37、盐酸（ 1+1），再以水定容并摇匀；第三份加入 20 mL 的盐酸（ 1+1），再以水定容并摇匀。准备 100 mL 的塑料容量瓶若干，移取 2.00 mL、 4.00 mL、 10.00 mL 各 3 份锆、钛混合溶液（ 25 g/mL），置于三组 100 mL 塑料容量瓶中，第一份加 入 4 mL 盐酸（ 1+1），再以水定容并摇匀；第二份加入 10 mL 盐酸（ 1+1），再以水定容并摇匀；第三份加入 20 mL 的盐酸（ 1+1），再以水定容并摇匀。于电感耦合等离子体发射光谱仪测试各溶液中各元素的含量，测试结果是两次测试的平均值。 本实验测试三种不同盐酸浓度下的混合溶液，所有的测试结果

38、见表 6、表 7、表 8 所示，从结果来看，相同元素，在不同盐酸含量下的测试结果无明显差异，所以待测溶液中盐酸含量对铝、镁、锶、镧、钇、锆、钛等元素的测试没有影响。 表 6 2%盐酸浓度各元素溶度测试结果 2%盐酸介质 单位： g/mL 元素 配制溶度 测试值 配制溶度 测试值 配制溶度 测试值 Al 0.5 0.5019 1.0 0.9921 2.5 2.4970 Mg 0.5 0.5037 1.0 0.9964 2.5 2.5037 Ti 0.5 0.4968 1.0 0.9985 2.5 2.5050 Sr 0.5 0.4959 1.0 1.0039 2.5 2.5083 Zr 0.5

39、0.4991 1.0 1.0093 2.5 2.4922 La 0.5 0.4977 1.0 1.0013 2.5 2.5003 Y 0.5 0.4966 1.0 0.9956 2.5 2.5091 表 7 5%盐酸浓度各元素溶度测试结果 5%盐酸介质 单位： g/mL 元素 配制溶度 测试值 配制溶度 测试值 配制溶度 测试值 Al 0.5 0.5010 1.0 1.0041 2.5 2.4962 Mg 0.5 0.4994 1.0 1.0004 2.5 2.5008 Ti 0.5 0.4987 1.0 1.0072 2.5 2.5103 Sr 0.5 0.5065 1.0 0.9929 2

40、.5 2.5021 Zr 0.5 0.4994 1.0 0.9982 2.5 2.5051 La 0.5 0.5043 1.0 1.0022 2.5 2.4979 Y 0.5 0.5015 1.0 1.0056 2.5 2.5031 表 8 10%盐酸浓度各元素溶度测试结果 10%盐酸介质 单位： g/mL 元素 配制溶度 测试值 配制溶度 测试 值 配制溶度 测试值 Al 0.5 0.5031 1.0 0.9953 2.5 2.4979 Mg 0.5 0.5036 1.0 1.0016 2.5 2.5021 Ti 0.5 0.5028 1.0 0.9965 2.5 2.5105 Sr 0.5

41、 0.4982 1.0 0.9954 2.5 2.4910 Zr 0.5 0.4990 1.0 1.0023 2.5 2.5069 La 0.5 0.4957 1.0 1.0008 2.5 2.5011 Y 0.5 0.5048 1.0 0.9961 2.5 2.5045 5）基体干扰的影响 样品中，除了待测元素，还有镍、钴、锰等元素，称为基体 元素 ，这些元素可能会对测定造成影响。 移取 0 mL、 1.00 mL、 5.00 mL 各 5 份铝、镁、锶、镧、钇混合溶液（ 25 g/mL），置于三组 50 mL 玻璃容量瓶中，其中一份直接以水定容；第二份加入镍溶液（ 12 mg/mL） 12

42、.10 mL，再以水定容；第三份加入钴溶液（ 6 mg/mL） 9.00 mL，再以水定容；第四份加入锰溶液（ 7.7 mg/mL） 10.00 mL，再以水定容；第五份加入镍溶液（ 12 mg/mL） 12.10 mL、钴溶液（ 6 mg/mL） 9.00 mL、锰溶液（ 7.7 mg/mL） 10.00 mL，再以水定容。 移取 0 mL、 1.00 mL、 5.00 mL 各 5 份钛、锆混合溶液（ 25 g/mL），置于三组 50 mL 塑料容量瓶中，其中一份直接以水定容并摇匀；第二份加入镍溶液（ 12 mg/mL） 12.10 mL，再以水定容并摇匀；第三份加入钴溶液（ 6 mg/m

43、L） 9.00 mL，再以水定容并摇匀；第四份加入锰溶液（ 7.7 mg/mL） 10.00 mL，再以水定容并摇匀；第五份加入镍溶液（ 12 mg/mL） 12.10 mL、钴溶液（ 6 mg/mL） 9.00 mL、锰溶液（ 7.7 mg/mL）10.00 mL，再以水定容并摇匀。 于电感耦合等离子体 原子 发射光谱仪 上 ，相同基体系列溶液以移入 0 mL标准混合溶液的试液作为空白，测定上述溶液的浓度。结果见表 9，结果已经减去空白。 表 9 测试样品中各元素的溶度 元素 未加基体 加镍 144.1mg 加钴 54mg 加锰 77mg 加镍钴锰 （ 144.1+54+77） mg Al

44、0.5046 0.5018 0.5021 0.5027 0.5043 Mg 0.4993 0.5006 0.5052 0.5012 0.5037 Sr 0.4986 0.4987 0.4964 0.4991 0.4989 La 0.4999 0.4975 0.4980 0.4969 0.4982 Y 0.5011 0.5037 0.5048 0.5010 0.5015 Ti 0.4979 0.4968 0.4974 0.4972 0.4987 Zr 0.4967 0.4982 0.4998 0.4974 0.4986 Al 2.5102 2.5083 2.5136 2.5064 2.5105 Mg 2.5063 2.5014 2.5138 2.5079 2.5077 Sr 2.4992 2.4923 2.4991 2.4935 2.4938 La 2.5026 2.5042 2.5064 2.5115 2.5035 Y 2.5073 2.5035 2.5058 2.5037 2.5083 Ti 2.4960 2.4951 2.4979 2.4930 2.4988 Zr 2.5076 2.5125 2.5067 2.5090 2.5042 从结果来看，加入基体的溶液测 定 结果 与不加基体溶液测定结果无明显差异。所以基体元素对掺杂元素铝、镁、钛、锶、锆、镧、钇的测 定 没有影响。