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摘要：用ICP-AES对氧化铈里的镨含量进行单独测定，确定了最佳分析条件和谱线，寻找替代谱线，避免同波长的钐线带来的影响。
关键词：ICP-AES;氧化铈;镨分析线
氧化铈可以做抛光材料、催化剂、催化剂载体、紫外线吸收剂、燃料电视电解质、汽车尾气吸收剂、电子陶瓷等，应用十分广泛。
氧化铈中杂质含量中镨元素的测定十分重要。目前采用原子发射光谱法测定氧化铈中的稀土含量时，发现镨元素的测定重现性和稳定性都比较差，因此对此进行一定探讨。
1.实验部分
1.1仪器与试剂
采用新型的ICP-AES，型号JY——ULTIMA②，单道扫描光谱仪。焦距1m，波长范围：120nm～800nm，光源为氩等离子光源。
试剂：过氧化氢（30%），盐酸（1+1），硝酸（1+1），氩气（>99.99%）
1.2样品的制备
试样经900℃灼烧一小时以后，以硝酸溶解，在稀硝酸介质中，直接以氩等离子光源激发，进行测定。基体为5mg/mL。
高纯氧化铈（99.99%），国药集团化学试剂有限公司。准确称量1.2284g高纯氧化铈于100mL烧杯中，加入水润湿，加入硝酸（1+1）10mL，3mL过氧化氢，置于电热板低温溶解至澄清，冷却后转移至100mL容量瓶中，以一级水定容至刻度，摇匀。此溶液中Ce约含10000mg/L。
准确称取0.6142g氧化铈样品6份分别于100mL烧杯中，加入稀硝酸（1+1）过氧化氢3mL，置于电热板上加热低温溶解至澄清，冷却后加入镨的储备液，配置标准序列为0，0.25，0.50，1.0，2.0，5.0（mg/L）的标准溶液。
1.3光谱测定
温度20～27℃，湿度≤80%的条件下，测定条件选择为：等离子体光源。点燃等离子体，待焰炬预定15min后，导人待测元素的标准溶液，在设定波长，测定光辐射的强度，选择信背比最大时的射频功率，作为对被测元素使用的最佳功率，入射功率1.0KW，反射功率小于0。005KW。
载气流量的大小，直接影响等离子体中心通道的温度、电子密度及被测元素在等离子体中心通道的停留时间，会影响试液提升量的多少、雾化效率的高低和雾滴直径的大小及雾滴均匀性，因此选择仪器条件下最优的冷却气流量13L/Min，等离子气流量为0.3L/Min。
采用浓度为1mg/L的Cd元素来确定最佳观测高度。通过逐渐改变载气流量使观测高度在13～17mm进行调整和选择。最终选择观察高度13mm。
选用多条谱线进行谱线描迹，参考国标GBT18115.2-2006中推荐分析线，选出合适谱线，计算机输入测定。
以分析线强度作为优化目标对于低含量元素测定是有用的，但由于分析线的检出限不是依赖分析线强度，而是與信噪比有关。故以分析线强度优化目标，往往得不到最好的检出能力。初步选择分析谱线422.533，390.841，410.070三条谱线进行描迹，所以选用三条谱线作为分析线。
2.结果与讨论
2.1谱线选择
谱线422.533，410.070，390.841，均显现线性曲线，其中422.533线性和强度最佳，但与其它谱线测定结果有差别，410.373经测定稳定性较差，390.841强度高但梯度很小。选用422.533这条线最为最优谱线。
2.2检出限
以最佳分析线422.533进行分析，将样品连续测定十次，取与测定平均值相对应的三倍标准偏差所相当的待测分析物浓度（mg/L）作为方法检出限，结果为0.357。
2.3重现性和准确性
对样品进行重复半小时测量，422.533结果稳定。410.373波动较大，重现性不好。对样品进行加标回收，422.533回收率为104.7%。
2.4干扰情况
在原子发射光谱分析中存在的干扰效应会对样品的测量结果产生系统误差或偶然误差。干扰现象依据产生的机理可分为光谱干扰和非光干扰两类，光谱干扰是指待测元素分析线的信号和干扰物产生的辐号分不开的现象;非光谱干扰包括物理干扰、化学干扰和电离干扰。
在ICP光谱分析中，分析线强度和光谱背景发射是受多个因素影响。首先要考虑优化的目标。在ICP光谱分析实验中，对于不同类型样品有各种不同的优化目标，归纳如下：①分析线强度值较大。②信背比或信噪比较大。③背景等效浓度较低。④基体效应较小。
基体效应主要是盐。溶液中可溶性固体的增加也将逐渐增加溶液黏度，导致谱线强度降低。不同盐类溶液的浓度、密度不同，对分析线强度和背景影响差别很大。盐基体效应的影响因素比较复杂：①影响试样溶液的物理性质，增加黏度，影响雾化进样。②产生光谱背景干扰，降低信背比，降低检出能力，增加检出限。③产生激发干扰，改变等离子体成分，影响等离子体温度，改变激发环境。
基体匹配法是在配制标准溶液系列时，加入与分析样溶液相同量的基体，使标准溶液系列主要成分与分析样相同或相近。能有效的抑制基体效应。
但我们选择最优的谱线422.533，经两台仪器描迹，发现存在些许光谱干扰，钐的一条离子线对分析产生干扰，不适宜在测量全部14种稀土杂质的时候使用。
3.结论
采用ICP-AES原子发射光谱法测定氧化铈中镨的含量，选取多条镨的分析线测定，选择最后较理想的分析线为422.535，但同时测定氧化铈中的十四种稀土杂质时，选择镨的谱线存在光谱干扰，其他谱线强度和稳定性不够，未发现良好的替代谱线，所以选择将镨单独配置标准曲线，能得到良好的回收率和稳定性，可以应用在实际测定中。避免当样品中钐含量对于样品准确性的影响，以及混合标准溶液的时候，422.533的钐线对镨分析线的影响，较为简单快捷，有效避免了干扰系数的错综复杂。
参考文献：
[1] 王国清主编.无机化学.北京：中国医药科技出版社，2008.08.
[2] 中国质量监督检验检疫总局.GB/T18152-2005稀土金属及其氧化物中稀土杂质的化学分析方法的测定[S].北京：中国标准出版杜，2006
（作者单位：甘肃稀土新材料股份有限公司）
关键词：ICP-AES;氧化铈;镨分析线
氧化铈可以做抛光材料、催化剂、催化剂载体、紫外线吸收剂、燃料电视电解质、汽车尾气吸收剂、电子陶瓷等，应用十分广泛。
氧化铈中杂质含量中镨元素的测定十分重要。目前采用原子发射光谱法测定氧化铈中的稀土含量时，发现镨元素的测定重现性和稳定性都比较差，因此对此进行一定探讨。
1.实验部分
1.1仪器与试剂
采用新型的ICP-AES，型号JY——ULTIMA②，单道扫描光谱仪。焦距1m，波长范围：120nm～800nm，光源为氩等离子光源。
试剂：过氧化氢（30%），盐酸（1+1），硝酸（1+1），氩气（>99.99%）
1.2样品的制备
试样经900℃灼烧一小时以后，以硝酸溶解，在稀硝酸介质中，直接以氩等离子光源激发，进行测定。基体为5mg/mL。
高纯氧化铈（99.99%），国药集团化学试剂有限公司。准确称量1.2284g高纯氧化铈于100mL烧杯中，加入水润湿，加入硝酸（1+1）10mL，3mL过氧化氢，置于电热板低温溶解至澄清，冷却后转移至100mL容量瓶中，以一级水定容至刻度，摇匀。此溶液中Ce约含10000mg/L。
准确称取0.6142g氧化铈样品6份分别于100mL烧杯中，加入稀硝酸（1+1）过氧化氢3mL，置于电热板上加热低温溶解至澄清，冷却后加入镨的储备液，配置标准序列为0，0.25，0.50，1.0，2.0，5.0（mg/L）的标准溶液。
1.3光谱测定
温度20～27℃，湿度≤80%的条件下，测定条件选择为：等离子体光源。点燃等离子体，待焰炬预定15min后，导人待测元素的标准溶液，在设定波长，测定光辐射的强度，选择信背比最大时的射频功率，作为对被测元素使用的最佳功率，入射功率1.0KW，反射功率小于0。005KW。
载气流量的大小，直接影响等离子体中心通道的温度、电子密度及被测元素在等离子体中心通道的停留时间，会影响试液提升量的多少、雾化效率的高低和雾滴直径的大小及雾滴均匀性，因此选择仪器条件下最优的冷却气流量13L/Min，等离子气流量为0.3L/Min。
采用浓度为1mg/L的Cd元素来确定最佳观测高度。通过逐渐改变载气流量使观测高度在13～17mm进行调整和选择。最终选择观察高度13mm。
选用多条谱线进行谱线描迹，参考国标GBT18115.2-2006中推荐分析线，选出合适谱线，计算机输入测定。
以分析线强度作为优化目标对于低含量元素测定是有用的，但由于分析线的检出限不是依赖分析线强度，而是與信噪比有关。故以分析线强度优化目标，往往得不到最好的检出能力。初步选择分析谱线422.533，390.841，410.070三条谱线进行描迹，所以选用三条谱线作为分析线。
2.结果与讨论
2.1谱线选择
谱线422.533，410.070，390.841，均显现线性曲线，其中422.533线性和强度最佳，但与其它谱线测定结果有差别，410.373经测定稳定性较差，390.841强度高但梯度很小。选用422.533这条线最为最优谱线。
2.2检出限
以最佳分析线422.533进行分析，将样品连续测定十次，取与测定平均值相对应的三倍标准偏差所相当的待测分析物浓度（mg/L）作为方法检出限，结果为0.357。
2.3重现性和准确性
对样品进行重复半小时测量，422.533结果稳定。410.373波动较大，重现性不好。对样品进行加标回收，422.533回收率为104.7%。
2.4干扰情况
在原子发射光谱分析中存在的干扰效应会对样品的测量结果产生系统误差或偶然误差。干扰现象依据产生的机理可分为光谱干扰和非光干扰两类，光谱干扰是指待测元素分析线的信号和干扰物产生的辐号分不开的现象;非光谱干扰包括物理干扰、化学干扰和电离干扰。
在ICP光谱分析中，分析线强度和光谱背景发射是受多个因素影响。首先要考虑优化的目标。在ICP光谱分析实验中，对于不同类型样品有各种不同的优化目标，归纳如下：①分析线强度值较大。②信背比或信噪比较大。③背景等效浓度较低。④基体效应较小。
基体效应主要是盐。溶液中可溶性固体的增加也将逐渐增加溶液黏度，导致谱线强度降低。不同盐类溶液的浓度、密度不同，对分析线强度和背景影响差别很大。盐基体效应的影响因素比较复杂：①影响试样溶液的物理性质，增加黏度，影响雾化进样。②产生光谱背景干扰，降低信背比，降低检出能力，增加检出限。③产生激发干扰，改变等离子体成分，影响等离子体温度，改变激发环境。
基体匹配法是在配制标准溶液系列时，加入与分析样溶液相同量的基体，使标准溶液系列主要成分与分析样相同或相近。能有效的抑制基体效应。
但我们选择最优的谱线422.533，经两台仪器描迹，发现存在些许光谱干扰，钐的一条离子线对分析产生干扰，不适宜在测量全部14种稀土杂质的时候使用。
3.结论
采用ICP-AES原子发射光谱法测定氧化铈中镨的含量，选取多条镨的分析线测定，选择最后较理想的分析线为422.535，但同时测定氧化铈中的十四种稀土杂质时，选择镨的谱线存在光谱干扰，其他谱线强度和稳定性不够，未发现良好的替代谱线，所以选择将镨单独配置标准曲线，能得到良好的回收率和稳定性，可以应用在实际测定中。避免当样品中钐含量对于样品准确性的影响，以及混合标准溶液的时候，422.533的钐线对镨分析线的影响，较为简单快捷，有效避免了干扰系数的错综复杂。
参考文献：
[1] 王国清主编.无机化学.北京：中国医药科技出版社，2008.08.
[2] 中国质量监督检验检疫总局.GB/T18152-2005稀土金属及其氧化物中稀土杂质的化学分析方法的测定[S].北京：中国标准出版杜，2006
（作者单位：甘肃稀土新材料股份有限公司）