用于X射线荧光检测痕量贵金属的预富集制样方法技术

本发明专利技术公开了一种用于X射线荧光检测痕量贵金属的预富集制样方法。该方法是先合成β-环糊精交联树脂，然后将其粉碎过筛，加入到配好的待测贵金属标准溶液中，充分振荡后用水系微孔滤膜抽滤，使富集产物附着到滤膜上并均匀集中到X射线荧光的测量面积范围内，烘干后保持平整即可。本发明专利技术方法克服了X射线荧光光谱法检测贵金属样品时，采用常规制样方法检出限较高及难以进行含痕量金属的液体样品检测问题，具有设备简单、耗时短、操作简便等优势，拓宽了X射线荧光法在痕量金属检测方面的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于X射线荧光检测痕量贵金属的预富集制样方法，属于物化检测

技术介绍
现有报道χ-射线荧光法(XRF)检测贵金属的方法，一般采用熔融法，直接将固体样品制成熔片，不仅设备和试剂成本高，且操作要求高，费时费力。同时，采用常规熔融法、 压片法制样来检测贵金属，由于方法检出限高，限制了 X-射线荧光法在痕量贵金属检测方面的应用。因此，研究将贵金属预先富集制成薄样的方法，对X-射线荧光法在痕量贵金属元素的分析中的应用具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于弥补上述现有技术之不足，提供一种用于X射线荧光检测痕量贵金属的预富集制样方法，具有设备简单，耗时短，操作简便等优势，降低了分析成本和能耗，符合节能环保的要求。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是一种用于X射线荧光检测痕量贵金属的预富集制样方法，至少包括以下步骤(1)向盛有β-环糊精的容器中加入足量质量百分比浓度为30% 50%的氢氧化钠溶液，混勻后于40°C 60°C恒温水浴振荡，待形成透明均一溶液后，向反应体系滴加环氧氯丙烷，β-环糊精与环氧氯丙烷的用量比为Ig 1 3mL，继续震荡，得到透明凝胶状产物，将产物取出捣碎，用蒸馏水冲洗至中性，再经丙酮冲洗后，烘干，得到β -环糊精交联树脂，置干燥器中保存备用；(2)将干燥后的β-环糊精交联树脂粉碎，过筛，按Ig 0.5L 25L的比例将 β -环糊精交联树脂与待测贵金属元素的标准溶液混合，标准溶液中贵金属离子的浓度为 10 μ g/L 1000 μ g/L，充分振荡后，用水系微孔滤膜抽滤，使富集产物附着在水系微孔滤膜上并均勻集中到X射线荧光的测量面积范围内；(3)将附着有富集产物的水系微孔滤膜平铺后烘干，得到用于X射线荧光检测痕量贵金属的预富集样品。步骤(1)中恒温水浴的温度为50°C。步骤O)中是将干燥后的β-环糊精交联树脂粉碎，过160 200目筛。在所选目数范围内，树脂粉碎粒径越小样品表面形态越好，吸附速率快，抽滤时间增加不明显，不影响制样效率。步骤O)中充分振荡是在恒温水浴条件下，恒温水浴的温度为15 40°C。步骤O)中抽滤过程是将滤杯置于砂芯上进行抽滤，所用滤杯由中空的上部杯体和下部杯体构成且两端开口，上部杯体任一处的横截面为圆形，从上部杯体的顶端开口到上部杯体的底端开口的横截面直径逐渐减小，下部杯体呈圆筒状，下部杯体的顶端开口与上部杯体的底端开口直径相等，下部杯体的顶端开口与上部杯体的底端开口连接使上部杯体与下部杯体形成一体。上部杯体的纵截面的边缘呈弧形。上部杯体的纵截面呈倒置的梯形。下部杯体的横截面的面积不超过X射线荧光的测量面积。下部杯体的底端开口为磨口。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点本专利技术提供的预富集制样方法克服了 X射线荧光光谱法检测贵金属样品时，采用常规制样方法检出限较高及难以进行含痕量金属的液体样品检测问题，具有设备简单、耗时短、操作简便等优势，降低了分析成本和能耗，符合节能环保的要求，拓宽了 X射线荧光法在痕量金属检测方面的应用。附图说明图1为β -环糊精的红外光谱；图2为实施例1合成的β -环糊精交联树脂的红外光谱；图3为本专利技术实施例所用滤杯的整体结构示意图，图中，1 上部杯体；2 下部杯体；3 上部杯体的顶端开口 ；4 下部杯体的底端开口 ；图4为实施例1中钼富集样品的XRF扫描谱图；图5为实施例1中金富集样品的XRF扫描谱图；图6为实施例1合成的β -环糊精交联树脂对钯溶液吸附前的浓度和吸附后的滤液浓度的比较结果图；图7为XRF检测金富集样品的标准曲线图。 具体实施例方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护内容不局限于以下实施例。实施例1称取5gi3 -环糊精于具磨口塞的250mL锥形瓶中，用约3 5mL蒸馏水充分润湿 (加入蒸馏水润湿有利于后续β-环糊精与NaOH混合更均勻，其用量一般能够使β-环糊精充分润湿就可以，也可以不加蒸馏水)，加入浓度为12. 5moL/L氢氧化钠溶液6. 5mL (氢氧化钠溶液足量即可)，盖上磨口塞混勻，立即放入恒温水浴振荡器中于50°C以200r/min 速度振荡，待β -环糊精溶解完全形成透明均一溶液后，向反应体系缓慢滴加6mL环氧氯丙烷，继续振荡1小时，得到透明凝胶状硬块。将产物取出捣碎，用蒸馏水冲洗至中性，再用丙酮冲洗3 5次，于70°C烘干12小时，得到白色或灰色颗粒状β -环糊精交联树脂，置干燥器中保存待用。环糊精与本实施例合成的环糊精交联树脂的红外光谱分别如图1 和图2所示。图2中，3415CHT1有一强吸收峰，属于-OH的伸缩振动峰，在^27(^1为-CH2的弯曲振动峰，在1037cm—1出现了 C-O-C强的伸缩振动吸收峰，与图1中反应前的β -环糊精相比，此交联产物的C-O-C伸缩振动吸收峰更宽，表明环氧氯丙烷已固载了 β-环糊精。将干燥后的β-环糊精交联树脂粉碎，过200目筛，平行称取两份0. Ig过筛后的 β -环糊精交联树脂加入到两个250mL干燥锥形瓶中。另配制钼离子浓度为0. 8 μ g/mL的钼标准溶液50mL和金离子浓度为0. 5 μ g/mL的金标准溶液50mL，分别加入上述锥形瓶中， 在恒温水浴振荡器中恒温30°C振荡2小时后，取出用0. 45 μ m水系微孔滤膜抽滤，使富集产物附着在水系微孔滤膜上并均勻集中到X射线荧光检测痕量贵金属的测试面积范围内。 为使得到富集的产物能更均勻地集中到所需要的测试面积范围内，抽滤时所用的滤杯结构如图3所示，该滤杯由中空的上部杯体1和下部杯体2构成且两端开口(图3中以虚线示意，虚线以上的部分表示上部杯体1，虚线以下的部分表示下部杯体幻，上部杯体1的任一处的横截面为圆形，从上部杯体的顶端开口 3到上部杯体的底端开口的横截面直径逐渐减小，本实施例中上部杯体1的纵截面的边缘呈弧形，上部杯体1的的纵截面也可以呈倒置的梯形。下部杯体2呈圆筒状，下部杯体的顶端开口与上部杯体的底端开口直径相等，下部杯体的顶端开口与上部杯体的底端开口连接使上部杯体与下部杯体形成一体，下部杯体2的横截面面积不超过X射线荧光的测量面积，下部杯体的底端开口 4为磨口。将上述滤杯的下部杯体的底端开口 4朝下平放于砂芯上部即可抽滤。由于滤杯的上部杯体的横截面直径逐渐减小，抽滤时，使溶液体系沿滤杯杯壁的流速得以缓冲，减小了对已经富集在水系微孔滤膜上的样品的冲击力，使富集产物更加均勻地集中到XRF的测量范围内，有利于测试的准确性。抽滤后，将附着有富集产物的滤膜取下，于60°C烘干4小时，在烘干过程中可以采用将滤膜平铺在垫有滤纸的培养皿内的方法，得到烘干后保持平整的富集薄样，最后在其表面盖上大小为4cmXkm的保鲜膜(加盖保鲜膜的目的在于防止在进行X射线荧光检测的抽真空过程中，富集产物从滤膜上脱落污染真空室)，即得到用于X射线荧光检测预富集样品，对钼富集样品和金富集样品的XRF扫描结果分别如图4和图5所示。实施例2称取IOg β-环糊精于具磨口塞的锥形瓶中，加入IOmL蒸馏水使β-环糊精充分润湿后，加入浓度为7. 5moL/L氢氧化钠溶液30mL，盖上磨口塞后混勻，立即放入恒温水浴振荡器中于60°C以lOOr/min速度振荡，待β -环糊精溶解完全形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于Ｘ射线荧光检测痕量贵金属的预富集制样方法，其特征在于至少包括以下步骤：（１）向盛有β－环糊精的容器中加入足量质量百分比浓度为３０％～５０％的氢氧化钠溶液，混匀后于４０℃～６０℃恒温水浴振荡，待形成透明均一溶液后，向反应体系滴加环氧氯丙烷，β－环糊精与环氧氯丙烷的用量比为１ｇ∶１～３ｍＬ，继续震荡，得到透明凝胶状产物，将产物取出捣碎，用蒸馏水冲洗至中性，再经丙酮冲洗后，烘干，得到β－环糊精交联树脂，置干燥器中保存备用；（２）将干燥后的β－环糊精交联树脂粉碎，过筛，按１ｇ∶０．５Ｌ～２５Ｌ的比例将β－环糊精交联树脂与待测贵金属元素的标准溶液混合，标准溶液中贵金属离子的浓度为１０μｇ／Ｌ～１０００μｇ／Ｌ，充分振荡后，用水系微孔滤膜抽滤，使富集产物附着在水系微孔滤膜上并均匀集中到Ｘ射线荧光的测量面积范围内；（３）将附着有富集产物的水系微孔滤膜平铺后烘干，得到用于Ｘ射线荧光检测痕量贵金属的预富集样品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱园园，汤志勇，邱海鸥，郑洪涛，宋虎跃，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：83