表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應用其及應用方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應用其及應用方 法。
【背景技術】
[0002] 鉛鋅礦富含金屬元素鉛和鋅等，用途廣泛，我國有著豐富的資源。為充分利用該礦 產資源，需對其成分進行全面的分析檢測。常用方法有容量法、光度法、AAS、ICP等分析方 法，隨著儀器分析技術的發展，目前ICP-AES以及AAS已成為該地質樣品的主要檢測方法之 一，樣品前處理是測定中的一個重要步驟，傳統的樣品前處理方法有酸溶堿熔法等，這些方 法都需要用到強酸、強堿等強烈的化學試劑，對環境具有一定的影響。
[0003] 懸浮液進樣技術是將樣品粉末通過試劑均勻懸浮在水溶液中，再直接進入分析儀 器進行分析測定的方法。產生于20世紀70年代，與傳統酸堿前處理方法相比，其最大限度 地減少了樣品處理時間、減少了樣品污染和易揮發組分的損失，最大程度減少了強酸強堿 的使用，減少了環境污染，減小了對工作人員的危害，符合綠色分析化學的理念。一般采用 添加表面活性劑(分散劑)來提高樣品粉末的分散性，從而達到制備均一穩定的懸浮液。以 懸浮液或懸濁液為進樣溶液的霧化方法，是ICP-AES和AAS等儀器測定中可采用的最方便的 原子化方法。不同的霧化效率會導致進入焰炬的原子量不同，進而影響焰炬的狀態以及檢 出限與靈敏度。針對懸浮液進樣，汪正等對等離子體的激發溫度、電子密度以及其中的顆粒 行為做了研究，Parsons等研究了基體對檢測結果的影響，吳士定等研究了背景干擾的消除 方法。周曉萍研究了基體有機物對試液提升量和噴霧狀態的影響。
[0004] 本發明采用多種表面活性劑對廣東凡口和云南蘭坪的鉛鋅礦進行了懸浮液的制 備試驗和探討，并利用FAAS的氣壓噴霧裝置，對不同表面活性劑不同濃度下的鉛鋅礦粉末 懸浮液進行了霧化效率的研究。
【發明內容】
[0005] 針對現有技術中存在的上述問題，本發明的目的在于利用表面活性劑在提高鉛鋅 礦粉末懸浮液霧化效率，以提供一種處理時間短、操作方便且檢測結果準確的表面活性劑 在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應用其及應用方法。
[0006] 所述的表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應用。
[0007] 所述的表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應用，其特征在于應用 方法為： 1) 分散液配制：用超純水將表面活性劑配制質量濃度〇. 5-10.0 g/L的水溶液，備用； 2) 懸浮液制備:將鉛鋅礦粉末加入容量瓶中，用步驟1)得到的分散液進行定容，然后超 聲8-15 min，以勻漿機混勻得到測試液； 3) 霧化效率測試:將步驟2)得到的測試液在火焰原子吸收分光光度計上進行霧化效率 的測試，用壓縮空氣噴霧裝置將該測試液噴入霧化室，同時用以水作為液封的量筒收集霧 化室中排出的廢液，計算霧化效率為（VX-V2) /Vi，其中，ViS進入霧化裝置的測試液的體 積，^為量筒收集的廢液體積，平行測試3次，取平均值。
[0008] 所述的表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應用，其特征在于所述 表面活性劑為聚丙烯酸鈉、聚氧化乙烯、六偏磷酸鈉或檸檬酸三鈉中的任意一種。
[0009] 所述的表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應用，其特征在于鉛鋅 礦粉末的當量粒徑小于5μηι。
[0010] 所述的表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應用，其特征在于測試 液中鉛鋅礦粉末與表面活性劑的質量比為1: 〇. 05-10。
[0011] 所述的表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應用，其特征在于聚丙 烯酸鈉、六偏磷酸鈉或檸檬酸三鈉作為分散液，其濃度為l-l〇g/L;聚氧化乙烯作為分散液， 其濃度為〇.5-4g/L。
[0012] 所述的表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應用，其特征在于所述 表面活性劑為聚丙烯酸鈉或聚氧化乙烯。
[0013] 所述的表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應用，其特征在于聚丙 烯酸鈉分散液濃度為4_6g/L。
[0014] 所述的表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應用，其特征在于聚氧 化乙烯分散液濃度為1.5-2.5g/L。
[0015] 本發明通過采用上述技術，與現有技術相比，其有益效果如下： 本發明通過將經處理后的超細鉛鋅礦粉樣品粉末分散在加本發明限定的有表面活性 劑的水溶液中，在水溶液中利用表面活性劑的親水和疏水基團與樣品粉末作用，形成懸浮 液，利用氣壓噴霧裝置將懸浮液吸噴入原子化系統，再利用ICP、AAS的高溫作用，進行高溫 原子化進而達到原子光譜的測定，能使粉末樣品直接進入原子光譜儀器進行測定，減少或 不用樣品前處理時的強酸強堿試劑，本發明通過表面活性劑的加入，使溶液表面張力下降， 使氣溶膠微粒平均直徑減小，霧化量增加，從而達到提高霧化效率的目的，根據多次試驗， 本發明限定了聚丙烯酸鈉分散液濃度為4-6 g/L，聚氧化乙烯分散液濃度為1.5-2.5 g/L， 對其霧化效率具有最大的提高量。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發明的不同表面活性劑在室溫時與水溶液的表面張力關系圖； 圖2為本發明的不同濃度表面活性劑的濃度與霧化效率關系圖； 圖3為實施例1的鉛鋅礦懸浮液霧化效率圖； 圖4為實施例2的鉛鋅礦懸浮液霧化效率圖。
【具體實施方式】
[0017] 以下結合說明書附圖對本發明作進一步的說明，但本發明的保護范圍并不僅限于 此： 本發明公開了表面活性劑在提高鉛鋅礦粉末懸浮液霧化效率上的應用及其應用方法， 所用的表面活性劑為聚丙烯酸鈉、聚氧化乙烯、六偏磷酸鈉或檸檬酸三鈉中的任意一種，優 選為聚丙烯酸鈉或聚氧化乙烯，具體的應用方法為： 1) 分散液配制：用超純水將表面活性劑配制質量濃度0.5-10.0 g/L的水溶液，備用，其 中聚丙烯酸鈉、六偏磷酸鈉或檸檬酸三鈉作為分散液，其濃度為l-l〇g/L;聚氧化乙烯作為 分散液，其濃度為0.5-4g/L，優選聚丙烯酸鈉分散液濃度為4-6g/L，優選聚氧化乙烯分散液 濃度為 1.5-2.5g/L; 2) 懸浮液制備:將鉛鋅礦粉末加入容量瓶中，用步驟1)得到的分散液進行定容，然后超 聲8-15 min，以勻漿機混勻得到測試液，鉛鋅礦粉末的當量粒徑小于5μπι，測試液中鉛鋅礦 粉末與表面活性劑的質量比為1:0.05-10; 3) 霧化效率測試:將步驟2)得到的測試液在火焰原子吸收分光光度計上進行霧化效率 的測試，用壓縮空氣噴霧裝置將該測試液噴入霧化室，同時用以水作為液封的量筒收集霧 化室中排出的廢液，計算霧化效率為（VPV2) ，其中，ViS進入霧化裝置的測試液的體 積，^為量筒收集的廢液體積，平行測試3次，取平均值。
[0018] 1、實施例： 1) 分散液配制：用超純水將六偏磷酸鈉、檸檬酸三鈉、聚丙烯酸鈉配制質量濃度分別為 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0 g/L的水溶液;將聚氧化乙烯配制成質量濃 度為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.08/1的水溶液備用； 2) 懸浮液制備:稱取0. 010 g鉛鋅礦粉末至10 mL容量瓶中，分別以不同濃度的分散 液定容。超聲10 min，以勾衆機混勾懸浮液得到測試液，進行霧化測試； 3) 霧化效率測試:將制備的測試液在火焰原子吸收分光光度計上進行霧化效率的測 試，用壓縮空氣噴霧裝置，將測試液噴入霧化器，同時用以水作為液封的量筒收集霧化室中 排出的廢液，計算霧化效率為