主题:【求助】SPECTRO GENESIS 分析硫酸镍工艺中杂质金属离子的问题

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lireny
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各位老师大家好!
我是一名刚走出校门的分析化学本科生,初到单位工作,老大便将新购的一台SRECTRO公司生产的SPECTRO GENESIS ICP-OES全权交给我来做方法,包括标准溶液的配制,谱线的选定,背景校正等具体方案的确定。所学实在有限制,在闭门造车一月之后,毫无成果。年轻气盛,在老大面前立下军令状,言三月内必出结果云云……希望各位老师施以援手,挽救下自负的年轻人。

具体情况如下:
仪器:德国SPECTRO生产的SPECTRO GENESIS EOP ICP-OES
检测项目:1、硫酸镍工艺中溶液成分:
            样品A:Ni基体15-40g/l  Na基体30g/l左右
            要求检测:Ca、Mg、Fe、Cu、Mn、Zn、Cd、Co、Cr、Pb、Al、Sn。杂质中Cu含量可能会有1-5g/l,Zn含量可能有10-30g/l,其他含量均属于微量(0.0001-0.01g/l)。
            样品B:基本和A相同,Zn含量降低到0.001g/l以下。
            样品C:Ni基体80g/l以上 Na基体10g/l左右
            要求检测:同A,杂质含量属微量。
            样品D:Ni基体1-2g/l Fe基体 5-10g/l Na基体 20g/l左右 Zn大于30g/l
            要求检测:除基体以外的A项目元素
            样品E(成品):Ni基体大于100g/l
            要求检测:同A。

通过查阅有关资料,了解到ICP-OES的相关说明。但所得资料大多是关于美国热电公司,德国SPECTRO的相关论文很少。而且面对如此实际问题,明知道基体干扰和背景干扰,却完全不知道如何校正。更糟糕的是,对与标准的配制还大有疑问:自己配的标准在输入方法之后再返测,居然连标准都测不准。这一头的包,已经困扰着我无法如眠。

我把我的相关问题向各位老师罗列,希望您能不吝赐教。
1、现在的标准,是将以上要测的13元素混配在一起,统一硝酸介质,空白用5%的硝酸。浓度分别为0、0.1、1.0、10.0mg/l。这样的配法到底对不对?
2、关于仪器的参数设定,老大反复关照说1300W的RF功率是出厂设定的,不可更改;冷却气14l/min、辅助气1l/min、载气1l/min是否对以上所有检测都有统一参数?
3、谱线选定:Ni 231.604
            Ca 393.366
            Cd 214.438
            Co 360.537
            Cr 267.716
            Cu 324.754
            Fe 259.373
            Mg 279.553
            Mn 257.611
            Pb 405.778
            Zn 271.249
            Sn 189.991
            Al 308.214
这样的选定对不对?是否有相互干扰?
4、Ni干扰。我用纯度99.99%的泡沫金属镍溶样,以上面的标准做检测。发现Ni对Zn和Co的影响极大。居然能凭空测出25mg/l、50mg/l跟Ni基体浓度成倍数关系的干扰浓度。其他元素也有干扰,但没Zn、Co这么明显。我尝试用系数校正,很可惜,失败了。请问消除Ni基体干扰最好用什么办法?
5、Na干扰。工艺生产中引入了大量的Na离子,使溶液中Na含量很高。我询问过我大学里的老师,她表示一定要稀释Na离子。可是稀释之后,其他微量元素就……请问:有没有摆脱Na离子干扰的办法?
6、背景干扰的仪器校正。SPECTRO GENESIS ICP-OES具有自动背景校正功能(说明书上说的)。但具体扣背景的操作,因仪器而异。苦于找不到扣背景的根据,现在标准的背景一概没有扣除。有没有和我用同一仪器的老师来指导下,在它的软件环境下如何扣除背景?

以上问题请各位老师知无不言,学生万分感谢!
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首先我不是老师.我们可以共同探讨.一、等离子体功率不是一成不变的,而是根据实际情况进行改变的,难激发的金属,功率大些,我也用SPECTRO的设备,感觉功率是?—1700W可调的吧。
二、要是存在谱线干扰,你可以试试其它谱线呀。按理说谱线有很多可供选择的。我们现在主要靠谱线的选择来消除大部分光谱干扰。
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我看你的标准 溶液和试样的溶液基体好象存在差异,要是不进行背景校正就测量,测量的风险很大哟。仪器的自动背景校正指的是你选择合适的背景扣除点后,仪器自动计算“纯强度”,标准就根据背景校正浓度进行拟和。而对于试样,由于基体存在差异,势必造成试样的背景高于标准的背景,在进行试样测定时,仪器会自动对试样进行背景校正,标准和试样的背景扣除的值往往是不一样的。
  在峰没有歧变的情况下,你选择一个连续谱上较平坦的地方作为背景扣除点即可。要是两边背景高低不一,两边都选,根据情况选择背景是一次还是多次拟和。多次拟和变会出现一条曲线,一次,便是取了两边的平均值。
lireny
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楼上的老师(三人行,必有我师焉。知其然为长,知所以然为师。):
SPECTRO GENESIS采用的背景扣除是在它的随机软件Smart Aualyzer Vision的Method-->Line Definition下Load对应谱线扫描形成的峰状强度图上自定义Background left/right的起始位置。如Ca 317.933,如果要对其进行背景扣除,那么我们就在Background left(左背景)起始框里填写317.850,终止框里填写317.920,那么,系统会在这两个波长之间画一条绿线,保存之后再测同一样品,Ca含量会测得比之前的要低。于是我猜想这便是这仪器标准扣背景的操作。(只是举例,事实上到底扣背景的依据是什么,我也不知道。)
热电仪器上的扣背景跟斯派克的不一样,我记得有关论文是说2,14,之类的。可是,似乎在这仪器上找不到任何有关2,14的东西……

对我的样品,ICP光谱群的一位老师昨天跟我通了语音,提出对那些Ni基、Na含量高的样品先以丁二酮肟重量法将Ni除去,然后再对单独的Na离子进行系数校正或基体匹配。在他的帮助下,今天的实验取得了比较满意的结果——至少,不会测出让人笑掉大牙的数据了。比如泡沫镍中Ni的含量为99.99%,测得Zn为9.6%,Co为4.3%之类的。所得数据现在和标准样品接近,接下来就是背景的问题了。希望楼上的老师能根据我所描述的问题给予再次赐教!
老难人
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你所说的哪条绿线就是左右背景的平均值.我一般不采用输背景位置,而是用鼠标在谱图上点取.
  对于背景校正我也比较业余的,我测量的东西背景没有你的样品复杂,谱线比较干净,背景扣除一般比较简单的.
  对于钠这样易电离的物质,这方面的书籍应该不少,你在网上搜索一下就可搞定,因为好象这曾经是分析界研究的热点问题.
老难人
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还有,你不是在扣背景前对Ca进行测量了吗?按照SPECTRO的仪器,你可以在背景扣除后,对先前测量的样品进行重新计算.你就可以明显认识到两个结果存在差异,这就说明背景校正起到作用.
  具体做法好象是:在METHOD 窗口下指定背景扣除点后,保存.重新计算方法,然后在测量窗口,调出先前的测量数据,选取重新计算.
lireny
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这个我做过的。绿色的线移动一点点,带来的浓度影响就很大,那绿线又那么长的范围,加上左右移动……估计这样尝试着把一个元素教准都要一个星期吧。听人说是尽量在平坦的地方扣,但到底什么叫平坦……这个,貌似太模糊了。
至于Na,对任何原子吸收,发射,影响都大。箭大哥索性让我去找试剂把Na沉淀……上帝啊,我们是做生产监控,等我花两个小时把结果做出来,估计公司都倒闭了吧。
风之灵
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原文由 lireny 发表:
这个我做过的。绿色的线移动一点点,带来的浓度影响就很大,那绿线又那么长的范围,加上左右移动……估计这样尝试着把一个元素教准都要一个星期吧。听人说是尽量在平坦的地方扣,但到底什么叫平坦……这个,貌似太模糊了。
至于Na,对任何原子吸收,发射,影响都大。箭大哥索性让我去找试剂把Na沉淀……上帝啊,我们是做生产监控,等我花两个小时把结果做出来,估计公司都倒闭了吧。


你的这个情况建议你联系spectro的应用工程师吧!!你貌似软件的不熟悉。而且最关键的,你找点ICP光谱方面的书来学习以下吧。你的这个问题不是几句话就能解决的。
mdj2000
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我这有些通过spe固相萃取技术降低基体效应的资料,应该对你很有帮助,若需要的话和我联系,我发给你。martin_dj@126.com
superph_cn
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唉,重来没做过方法开发,就把一台新机器扔给你了啊?

难怪一头包

慢慢摸索吧,希望老大给你时间去学习去摸索,搞通了那就是你自己的本事了,祝好运
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