[发明专利]一种用于石墨炉原子吸收的固体基体改进剂及其制造方法

说明书

本发明涉及一种由Pd，Rh，Pt等贵金属与Ta，W等高温金属形成的合金及其制造方法。

石墨炉原子吸收测定中，当样品的待测成分和背景干扰成分的挥发性质相近时，要消除背景吸收必须采用基体改进技术。对于某些易挥发元素，如As、Se、Hg、Cd、Bi、Sb、Zn、Ge、In、Pb等与基体物质的挥发性质相近，在分析中，在将样品溶液加入石墨炉的同时，若加入一些基体改进剂，如PdCl₂，Mg(NO₃)₂等溶液，使待测元素形成的热稳定化合物能在较高温度下灰化，基体得到充分的挥发而无待测元素的损失。然而该方法仍存在着二个问题，一是要求所加入的改进剂应具有很高的纯度(石墨炉原子吸收的检出限一般低于0.1～0.01ug/l)，而有些高纯试剂价格昂贵或难于提纯，且不易获得，尤其对于Pd、Rh、Pt等贵金属；其次是每一次测定均需将适量改进剂与样品预混合或分别加入石墨炉中，试剂的消耗量大，增加了分析成本，且操作步骤多。

本发明的目的旨在提供一种由Pd，Rh，Pt等贵金属与高温金属Ta，W等结合形成的合金作为用于石墨炉原子吸收的固体基体改进剂。

本发明所说的固体基体改进剂由载体和改进剂组成，载体为Ta或W金属颗粒或金属片，改进剂为Pd，Rh，或Pt的氯，硝酸，硫酸络盐溶液；Pd、Rh、Pt等络盐溶液与Ta、W金属颗粒或金属片的比例为1/1000～10/100(重量比，Pd、Rh、Pt盐以纯金属量计)，最好为1/100。

本发明所说的固体基体改进剂的制造方法如下：首先将Ta或W金属颗粒或金属片置于石墨管内或石墨管内平台上，将改进剂分步加入石墨管内，覆在内置的金属颗粒或金属片上，然后用石墨炉升温程序控制，分四步处理制作：1)干燥：温度控制在90～120℃，时间为50～120S；2)还原：温度控制在300～500℃，时间为30～100S，将Pd，Rh，Pt化合物转化成金属；3)扩散：温度2000～2300℃，时间为60～120S，让贵金属扩散进入Ta、W金属内形成合金；4)清除：温度2400～2500℃，时间1～5S，将固体改进剂中所有低沸点杂质清除掉。

本发明提出的固体基体改进剂，其原理是基于Pd，Rh，Pt等贵金属易与高温金属Ta，W等结合形成合金，而该合金具有与Ta，W金属相近的熔、沸点，可与As、Se、Hg、Cd、Bi、Sb、Zn、Ge、In、Pb等待测元素形成热稳定化合物，使样品能在较高温度下灰化。本发明所提供的固体基体改进剂可使As、Se、Cd、Zn、Bi、Sb、Ge、In、Ga、Pb元素的灰化温度提高500～1000℃，且在分析过程中无需进行额外的操作处理，简化分析过程。另外，由于该改进剂在制作过程已经高温处理，杂质已全部挥发，因此测量空白值极低。对于分析痕量及超痕量样品最为有利，提高了待测元素的灵敏度，如As、Sb、Se的灵敏度可提高1倍，Bi、Ga、Pb等提高0.2倍。该改进剂可重复使用200次以上，降低了分析成本，且最高使用温度达2500～2600℃。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：将0.2g Ta金属片放入石墨管内平台上，加入100ul 1000ugPd/ml氯化钯溶液，按石墨炉升温程序控制处理，即首先于120℃干燥110S，升温至400℃还原40S，再于2100℃下扩散60S，最后清除，温度2500℃，时间2S，待冷却后再加入100ul氯化钯溶液，重复上述石墨炉升温程序。

实施例2：取30～80目W金属颗粒0.2g放入石墨管内平台上，加入100ul2000ug Pt/ml氯化铂溶液，按石墨炉升温程序处理，即1)干燥：110℃，时间110S，2)还原：400℃，时间50S，3)扩散2200℃，时间70S，4)清除：2500℃，时间2S，冷却后再加入100ul溶液，再按升温程序处理，如此循环往复直至PtCl₂溶液加入量为10ml。

实施例3：取30～80目Ta金属颗粒0.2g放入石墨管内平台上，加入100ul 2000ug Rh/ml硫酸铑溶液，按石墨炉升温程序处理，即1)干燥：110℃，120S，2)还原：400℃，90S，3)扩散2300℃，60S，4)清除：2500℃，2S。冷却后再加入100ul溶液，再按升温程序处理，如此循环往复直至硫酸铑溶液加入量为1ml。