ICSXX.XXX

GXX

CPCIF

中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CPCIF00XX—20XX

一氧化碳助燃劑中鉑含量的測定

電感耦合等離子體發(fā)射光譜法

Determinationofplatinumcontentsincarbonmonoxidecombustion-

Inductivelycoupledplasmaopticalemissionspectrometry

（征求意見稿）

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實(shí)施

中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會發(fā)布

T/CPCIF00XX—20XX

一氧化碳助燃劑中鉑含量的測定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法

警告：使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本文件并未指出所有可能的安全問題。

使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧⒈ＷC符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。

1范圍

本文件描述了采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定一氧化碳助燃劑中鉑含量的方法。

本文件適用于以氧化鋁為載體的一氧化碳助燃劑中鉑元素含量的測定，鉑元素最低檢測濃度為3.00

mg/kg。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T620化學(xué)試劑氫氟酸

GB/T622化學(xué)試劑鹽酸

GB/T626化學(xué)試劑硝酸

GB/T6003試驗(yàn)篩技術(shù)要求和檢驗(yàn)第1部分：金屬絲編織網(wǎng)試驗(yàn)篩

GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法

GB/T17418.1地球化學(xué)樣品中貴金屬分析方法第1部分:總則及一般規(guī)定

GB/T23942化學(xué)試劑電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法通則

3術(shù)語和定義

本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。

4方法概要

用鹽酸、硝酸和氫氟酸作為試樣消解液，在壓力溶彈內(nèi)加熱條件下進(jìn)行消解，冷卻過濾后獲得試樣

溶液。選擇鉑265.945nm作分析線，試樣經(jīng)霧化進(jìn)入等離子發(fā)射光譜儀等離子炬，進(jìn)行測試，在校準(zhǔn)

曲線上對強(qiáng)度和濃度進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

5試劑與材料

5.1除非另有說明，僅使用分析純及以上試劑，所用水應(yīng)符合GB/T6682中二級水的規(guī)定。

5.2濃鹽酸：符合GB/T622分析純的要求。

1

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警告：強(qiáng)腐蝕性。

5.3濃硝酸：符合GB/T626分析純的要求。

警告：強(qiáng)氧化劑。

5.4氫氟酸：符合GB/T620分析純的要求。

警告：強(qiáng)腐蝕性。

5.5硝酸溶液：1＋4。

5.6硝酸溶液：1＋49。

5.7氯化鋁：結(jié)晶氯化鋁，分析純。

5.8鉑元素標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液Ⅰ：1000mg/L。

推薦使用市售有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。

5.9鉑元素標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液Ⅱ：100mg/L。

取10.00mL鉑元素標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液Ⅰ（5.8）于100mL容量瓶中，用硝酸溶液（5.6）稀釋定容，混

勻，保存?zhèn)溆谩?/p>

5.10高純氬氣：純度99.99%（v/v）。

6儀器與器皿

6.1電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀：具有石英矩管和高頻發(fā)生器能形成等離子體的電感耦合等離子體

發(fā)射光譜儀。

6.2電子天平：感量0.0001g。

6.3烘箱：可進(jìn)行程序升溫，使用溫度范圍室溫~250℃，溫度感量±1℃。

6.4控溫加熱板：溫控范圍50℃~500℃，加熱功率1500W。

6.5研磨機(jī)：最小出料尺寸20μm。

6.6試驗(yàn)篩：孔徑小于0.074mm，符合GB/T6003的要求。

6.7壓力容彈：聚四氟乙烯內(nèi)罐容積為50mL，外罐為不銹鋼體（推薦使用帶防爆孔）。

6.8聚四氟乙烯容量瓶：100mL。

6.9聚四氟乙烯燒杯：50mL。

6.10玻璃容量瓶：100mL。

6.11移液管：1mL，2mL，10mL。

6.12干燥器：干燥劑為變色硅膠。

6.13聚四氟乙烯漏斗。

6.14濾紙：定性濾紙。

7分析步驟

7.1容器清洗

實(shí)驗(yàn)所用聚四氟乙烯內(nèi)罐、容量瓶等器皿均需要用硝酸溶液（5.5）經(jīng)過24h浸泡，再依次用自來

水、去離子水沖洗干凈，每次用完均需按此法處理。

7.2試樣

使用研磨機(jī)（6.5）制備試樣，試樣粒度應(yīng)小于74μm，試樣應(yīng)全部通過小于0.074mm孔徑試驗(yàn)

篩，獲得試樣置于100℃±5℃烘箱中干燥2h，冷卻至室溫后密封保存于干燥器中備用。

2

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7.3試樣溶液的制備

7.3.1準(zhǔn)確稱取約0.5g（精確至0.0001g）試樣于聚四氟乙烯內(nèi)罐，加入6.0mL濃鹽酸（5.2），3.0mL

濃硝酸（5.3）和2.0mL氫氟酸（5.4），慢慢搖勻蓋好內(nèi)蓋，置于壓力容彈外罐內(nèi)密封。

7.3.2放入已預(yù)熱至180℃的烘箱中，保持工作240min，工作完成后待箱內(nèi)溫度自然冷卻至室溫。

7.3.3取出聚四氟乙烯內(nèi)罐，將罐中的消解液使用聚四氟乙烯漏斗（6.13）經(jīng)濾紙（6.14）過濾至50mL

聚四氟燒杯中，用去離子水反復(fù)沖洗濾紙中殘?jiān)?~4次。

7.3.4將聚四氟燒杯置于控溫加熱板（6.4）上加熱（加熱溫度不超過180℃）將酸除去，剩余少量，

轉(zhuǎn)移至100mL聚四氟容量瓶中，用稀硝酸溶液（5.6）稀釋至刻度，搖勻后待測。

7.4空白溶液的制備

除不加試樣外，用上述步驟（7.3）制備試樣空白溶液。

7.5鉑元素系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

用移液管分別移取0mL、0.10ml、0.20mL、0.50ml、1.00ml、2.00ml和3.00ml鉑元素標(biāo)準(zhǔn)儲備

溶液Ⅱ于100mL容量瓶中，為和樣品溶液基體保持一致，可加入與樣品溶液濃度相匹配的一定質(zhì)量氯

化鋁（5.7），用硝酸溶液（5.6）進(jìn)行稀釋，定容至刻度，制備成空白溶液和質(zhì)量濃度分別為0.10mg/L、

0.20mL、0.50mg/L、1.00mg/L、2.00mg/L和3.00mg/L的系列鉑標(biāo)準(zhǔn)溶液備用。

注：氯化鋁的加入量，應(yīng)根據(jù)試樣溶液中鋁含量進(jìn)行計(jì)算確定，精確至0.0001g。

7.6儀器準(zhǔn)備

7.6.1按照電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（6.1）說明書進(jìn)行操作，建立適當(dāng)?shù)膬x器工作條件，典型儀

器操作參數(shù)見附錄A。

7.6.2蠕動泵在使用前檢查泵管，必要時進(jìn)行更換，檢查溶液吸入的速率，并調(diào)節(jié)至所需的泵速。

7.6.3點(diǎn)著ICP激發(fā)源后，應(yīng)預(yù)熱5min~10min，再進(jìn)行測試。儀器預(yù)熱期間，通過蠕動泵將水引入

等離子體炬。

注：具體預(yù)熱時間按照所使用儀器的要求而定。

7.6.4推薦鉑元素測定波長參見表1。

表1推薦波長單位為納米（nm）

元素常用波長其他波長

鉑265.945204.937、214.423、299.797

7.7檢測

7.7.1標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的繪制

在設(shè)定的儀器工作條件下，按濃度由低至高依次測定鉑元素系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。以元素濃度為橫坐標(biāo)

（X），發(fā)射光譜強(qiáng)度為縱坐標(biāo)（Y）繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，鉑元素工作曲線的線性相關(guān)系數(shù)應(yīng)大于等于

0.9995。

7.7.2試樣的測定

按照附錄A設(shè)定的儀器工作條件，對待測試樣溶液進(jìn)行測定，所得試樣溶液中元素的濃度使用濃

度直讀方式讀取。每分析完一個試樣需要用去水噴霧沖洗矩管至少10s，當(dāng)分析到5個試樣時要用標(biāo)準(zhǔn)

溶液（任意一個）校正一次，其測定結(jié)果與實(shí)際濃度值相對偏差應(yīng)小于等于5%，否則應(yīng)重新建立標(biāo)準(zhǔn)

曲線進(jìn)行測試。

如果測試樣品溶液濃度超出標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍，應(yīng)該對該樣品溶液進(jìn)行適當(dāng)稀釋至標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍

水平內(nèi)再進(jìn)行測定。

3

T/CPCIF00XX—20XX

注1：如果儀器有自動扣除空白值功能，可以在測定樣品之前將儀器設(shè)為自動扣除模式；如果儀器沒有此功能，在

完成樣品測定之后，再手動扣除。

注2：測試試樣如果需要進(jìn)行稀釋，請使用空白液（7.4）進(jìn)行稀釋，以保證測定試樣溶液基體與標(biāo)準(zhǔn)溶液匹配。

8結(jié)果計(jì)算

試樣中鉑元素含量X，以毫克每千克（mg/kg）計(jì)，按式（1）計(jì)算：

(C?C)×V

X=0×F……………..……（1）

m

式中：

C——儀器直接測定試樣的濃度，單位為毫克每升（mg/L）；

C0——試樣空白溶液的濃度，單位為毫克每升（mg/L）；

V——試樣溶液的體積，單位為毫升（mL）；

F——稀釋倍數(shù)；

m——試樣的質(zhì)量，單位為克（g）。

取兩次測定結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定結(jié)果，計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位。

9精密度

9.1重復(fù)性（95%置信水平）

在同一實(shí)驗(yàn)室，由同一操作者使用相同設(shè)備，按相同的測試方法，并在短時間內(nèi)對同一被測對象相

互獨(dú)立測試獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的絕對差值r（每個值均為兩次結(jié)果的平均值）不大于表2中列出的

重復(fù)性。

9.2再現(xiàn)性（95%置信水平）

在不同實(shí)驗(yàn)室，由不同操作者使用不同的設(shè)備，按相同的測試方法，對同一被測對象相互獨(dú)立進(jìn)行

測試獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的絕對差值R（每個值均為兩次結(jié)果的平均值）不大于表2中列出的再現(xiàn)

性。

表2精密度結(jié)果單位為毫克每千克（mg/kg）

元素重復(fù)性再現(xiàn)性

鉑r=0.334w0.510R=0.152w0.797

注：w是兩次獨(dú)立測試結(jié)果的平均值。

10試驗(yàn)報(bào)告

測試報(bào)告中應(yīng)明確包括下列內(nèi)容：

a）試樣本身必要詳細(xì)說明，例如樣品名稱、批號、采樣地點(diǎn)、采樣日期、采樣時間等；

b)本文件編號；

c)分析結(jié)果；

d)測定過程中存在的異常現(xiàn)象及其說明；

e)試驗(yàn)日期、試驗(yàn)報(bào)告出具日期、實(shí)驗(yàn)室名稱和地址。

4

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附錄A

（資料/規(guī)范性附錄）

推薦的電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測試參數(shù)見表A.1。

表A.1典型電感耦合等離子發(fā)射光譜儀的操作參數(shù)

項(xiàng)目工作參數(shù)

功率/kW1300

頻率/MHz40.68

載氣壓力/MPa0.221

冷卻氣/（L/min）15

輔助氣/（L/min）0.5

霧化氣/（L/min）0.8

泵速（mL/min）1.5

積分時間/s20

積分次數(shù)3

注：不同型號儀器根據(jù)實(shí)際情況而定，上述儀器參數(shù)和工作條件僅供參考。

——————————

5

《一氧化碳助燃劑中鉑含量的測定

電感耦合等離子體發(fā)射光譜法》

（征求意見稿）

編制說明

編制組

二〇二二年十二月

1

1工作簡況

1.1任務(wù)來源

本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會《關(guān)于印發(fā)2020年第二批中國石油和化學(xué)工業(yè)

聯(lián)合會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)劃的通知》（中石化聯(lián)質(zhì)標(biāo)函[2020]33號）的要求，目前已完成《一

氧化碳助燃劑中鉑含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會提出，歸口于中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會。由中國石油

天然氣股份有限公司石油化工研究院起草完成。

1.2標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位、協(xié)作單位、主要起草人

本標(biāo)準(zhǔn)由中國石油天然氣股份有限公司石油化工研究院起草。協(xié)作完成單位中國石油大

慶勘探開發(fā)研究院、石油化工研究院、中海油化工與新材料科學(xué)研究院和美國PE公司北京

分公司。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：***。

1.3制定標(biāo)準(zhǔn)目的和意義

一氧化碳助燃劑是用于輔助催化裂化系統(tǒng)產(chǎn)生的一氧化碳進(jìn)行完全燃燒或部分燃燒的

一種添加劑，使再生器中生成的一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，降低再生劑含碳量，保持催化劑

的活性，改善催化劑再生效果；同時回收這部分反應(yīng)熱，具有回收系統(tǒng)能量、減少環(huán)境污染、

改善產(chǎn)品分布、增加液相收率和操作平穩(wěn)程度等優(yōu)點(diǎn)。

目前國內(nèi)外催化裂化裝置普遍使用的一氧化碳助燃劑是Al2O3負(fù)載鉑、鈀、銥、鋨、釕、

銠、錸等貴金屬元素作為活性組分，其中以鉑系應(yīng)用最為廣泛。貴金屬鉑（Pt）對一氧化碳

及烴類的燃燒有極好的催化活性，催化劑中Pt含量對催化劑的性能有較大影響，活性隨Pt

含量的增加而增強(qiáng)，但貴金屬資源短缺，價格昂貴，含量過高會增加催化劑成本增加，不利

于實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用。此外，催化裂化裝置通常根據(jù)裝置的熱平衡情況選用一氧化碳完全燃燒或

部分燃燒操作規(guī)程，完全燃燒時助燃劑的加入量，相當(dāng)于裝置總催化劑含0.5mg/kg的貴金

屬，部分燃燒時應(yīng)低于此數(shù)，并應(yīng)采用分次少量加入的方式操作。再生器中一氧化碳燃燒的

程度可用助燃劑加入量和再生空氣量加以控制，部分燃燒時不僅要控制助燃劑加入量，還要

嚴(yán)格控制再生空氣量。催化裂化裝置摻煉重油量加大以及其它助劑（如金屬鈍化劑）的使用，

都會對助燃劑的活性產(chǎn)生不利影響，根據(jù)催化劑再生情況來及時調(diào)整助燃劑的加入量。另外，

根據(jù)不同的催化裂化催化劑再生方式和裝置實(shí)際狀況，選用不同規(guī)格的助燃劑，生產(chǎn)上更換

不同規(guī)格的助燃劑時，需要對其中貴金屬含量需要進(jìn)行檢測，控制貴金屬含量，做到生產(chǎn)上

充分利用，避免使用高含量的鉑助燃劑增加生產(chǎn)成本，造成不必要的浪費(fèi)，低含量的鉑助燃

劑會影響生產(chǎn)中燃燒的效果。因此，嚴(yán)格控制和準(zhǔn)確測定一氧化碳助燃劑中貴金屬鉑的含量

具有重要意義，以發(fā)揮較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1.4工作過程的簡要說明

本標(biāo)準(zhǔn)于2020年7月通過石化聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會立項(xiàng)，2020年8月收到中石化

聯(lián)質(zhì)標(biāo)函[2020]33號文件《2020年中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會第二批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃項(xiàng)目的

通知》。2020年9月至12月期間，開始成立標(biāo)準(zhǔn)編制工作小組，編制工作小組開展查閱有

關(guān)文獻(xiàn)、資料和調(diào)研，編寫具體工作方案。2021年1月至12月，根據(jù)工作方案，完成了本

標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)工作（包括儀器操作參數(shù)考察、相關(guān)實(shí)驗(yàn)條件考察），確定標(biāo)準(zhǔn)方法。2022

年1月至6月，開展不同實(shí)驗(yàn)室間的精密度驗(yàn)證工作。2022年7月~12月根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，編

1

制小組編制完成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿、標(biāo)準(zhǔn)編制說明和研究報(bào)告等材料。準(zhǔn)備向有關(guān)科研院所、

生產(chǎn)單位和使用單位征求意見，同時中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會公開在網(wǎng)上進(jìn)行廣泛征求意

見。

2標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)

2.1相關(guān)參考標(biāo)準(zhǔn)

GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》。

GB/T6003.2-2012《試驗(yàn)篩技術(shù)要求和檢驗(yàn)第1部分：金屬絲編織網(wǎng)試驗(yàn)篩》

GB/T6379.2-2004《測量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度（正確度與精密度）第2部分：確定標(biāo)

準(zhǔn)測量方法重復(fù)性與再現(xiàn)性的基本方法》。

GB/T6682-2008《分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法》

GB/T17418.1-2010《地球化學(xué)樣品中貴金屬分析方法第1部分:總則及一般規(guī)定》

GB/T20001.4-2015《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第4部分：試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》。

GB/T23942-2009《化學(xué)試劑電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法通則》

GB/T27417-2017《合格評定化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》。

2.2標(biāo)準(zhǔn)編制原則

標(biāo)準(zhǔn)制定本著“先進(jìn)性、科學(xué)性和適用性”原則，制定過程做到統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、優(yōu)化，同時

確保方法的準(zhǔn)確性、實(shí)用性、可行性，既符合國內(nèi)外發(fā)展的需要，也滿足國內(nèi)目前的實(shí)際需

求情況。

2.3標(biāo)準(zhǔn)制定的依據(jù)

查詢國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)資料，參考現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1

部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》和GB/T20001.4-2015《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第4部分：試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》

的規(guī)定和要求起草標(biāo)準(zhǔn)草案。

3標(biāo)準(zhǔn)制定的主要內(nèi)容

3.1調(diào)研及綜合分析

經(jīng)過國內(nèi)外文獻(xiàn)檢索，尚未檢索到采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定一氧化碳助燃

劑中鉑含量的標(biāo)準(zhǔn)分析方法。結(jié)合生產(chǎn)和實(shí)際需要，開展本標(biāo)準(zhǔn)的研究工作具有一定先進(jìn)性、

科學(xué)性。因此，準(zhǔn)確測定一氧化碳助燃劑中鉑元素含量是監(jiān)控相應(yīng)產(chǎn)品性能，保質(zhì)保量服務(wù)

生產(chǎn)、服務(wù)科研的重要有效手段。目前有關(guān)催化劑中鉑含量的測定國內(nèi)采用相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有

GB/T23524-2009《石油化工廢催化劑中鉑含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法》

和SH/T0684-1999《分子篩和氧化鋁基催化劑中鈀含量測定法（原子吸收光譜法）》。標(biāo)準(zhǔn)

GB/T23524-2009鉑測定范圍在0.100%~0.800%，很多廠家的鉑含量低至0.01%，甚至以下，

因此該標(biāo)準(zhǔn)覆蓋濃度范圍較窄；此外，該方法涉及的前處理中使用硫酸（1+1）40mL，使

用硫酸腐蝕性大，污染大，同時用量大，操作存在安全隱患，而且硫酸溶解貴金屬鉑效果并

不理想，后續(xù)過程還需通入氯氣，容易引起環(huán)境污染，操作過程較繁瑣。標(biāo)準(zhǔn)SH/T0684-1999

中樣品處理過程試劑用量小，常壓160℃消解，操作簡便，但常壓濕法消解在常壓下處理樣

品時間較長，酸腐蝕性大，易揮發(fā)，污染環(huán)境；此外，測試的儀器采用的是原子吸收光譜儀，

該儀器測試存在電離干擾，需加入抗干擾劑來消除，另外原子吸收光譜檢測還存在標(biāo)準(zhǔn)工作

2

曲線的線性范圍窄、重復(fù)性不理想、操作時間長、氣體消耗量大等不足，目前已經(jīng)逐步被電

感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀所代替。

本標(biāo)準(zhǔn)采用壓力消解處理樣品，該法較常壓消解工效顯著提高，一定壓力和溫度下，所

用酸的活性被增強(qiáng)，固體試樣可迅速被分解，同時將被測組份的揮發(fā)損失降到最小限度，有

利于控制測定的準(zhǔn)確度。密閉消解還能避免酸霧大量逸出，對保護(hù)環(huán)境和工作人員身體健康

都極為有利。方法簡便、快速、準(zhǔn)確、自動化程度高、污染小、重現(xiàn)性好。關(guān)于一氧化碳助

燃劑中鉑含量測定國內(nèi)還沒有針對性的標(biāo)準(zhǔn)，因此有必要制定該標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范同行業(yè)一氧化碳

助燃劑中鉑含量測定的同時，以滿足生產(chǎn)和科研需求，從原料到產(chǎn)品為工業(yè)生產(chǎn)提供有力的

技術(shù)支持。

3.2標(biāo)準(zhǔn)范圍的確定

本標(biāo)準(zhǔn)適用于以Al2O3為載體的一氧化碳助燃劑中鉑含量的測定。目前國內(nèi)一氧化碳助

燃劑產(chǎn)品種類繁多，經(jīng)過收集國內(nèi)不同廠家的相關(guān)試樣進(jìn)行測試研究，各家試樣中的鉑含量

不盡相同，因此選擇了有代表性的濃度水平試樣進(jìn)行了深入研究。研究發(fā)現(xiàn)一氧化碳助燃劑

中Pt含量均有各自的高低，收集的產(chǎn)品鉑含量有低至約40mg/kg左右，高的達(dá)約500mg/kg，

主要由于產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用的方向不同，因此添加鉑含量有所不同。進(jìn)一步對本標(biāo)準(zhǔn)測定的范圍

進(jìn)行研究，通過測定方法檢出限來確定Pt元素測定的最低濃度。

方法檢出限是指一個給定的分析方法在特定條件下能以合理的置信水平檢出被測物的

最小濃度，應(yīng)用本方法平行測定含較小濃度的樣品11次的濃度值，計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差，以三

倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差值獲得本標(biāo)準(zhǔn)方法的檢出限，經(jīng)過修約后的結(jié)果作為檢測下限值，本標(biāo)準(zhǔn)方法

Pt元素的檢測下限為3.00mg/kg。由于一氧化碳助燃劑產(chǎn)品種類繁多，試樣中Pt元素含量

也不盡統(tǒng)一，實(shí)驗(yàn)研究中試樣的Pt元素含量并不能包含所有試樣含量，因此本標(biāo)準(zhǔn)未設(shè)定

測定上限，對于高含量的樣品可以通過稀釋或減少取樣量來滿足測定的要求。

3.3標(biāo)準(zhǔn)測定方法的確定

3.3.1儀器工作參數(shù)的確定

在等離子發(fā)射光譜儀分析中，影響分析性能的因素較多，除儀器特性明顯影響分析性能

外，還包括儀器的主要工作參數(shù)，有射頻功率、霧化氣流量、載氣流量、冷卻氣流量、觀測

高度、觀測方式、積分時間等，適當(dāng)?shù)剡x擇分析參數(shù)，將能夠獲得較好的分析性能。信背比

（SBR）是在一定的分析譜線條件下，樣品信號強(qiáng)度與背景信號強(qiáng)度的比值，相當(dāng)于背景等

效濃度，是衡量ICP-AES儀器工作條件優(yōu)越與否的主要因素，理論上信背比越大越好。可

以將各元素的信背比作為優(yōu)化儀器工作參數(shù)的指標(biāo)，以信背比作為優(yōu)化目標(biāo)可以得到各元素

較好的檢出限。通過改變各參數(shù)條件，考察了一定濃度Pt元素標(biāo)準(zhǔn)溶液在不同條件下的信

背比值，確定射頻功率、霧化氣流量、冷卻氣流量、輔助氣流量等儀器工作參數(shù)，優(yōu)選出

Pt元素測量的最佳儀器操作條件。

3.3.2分析線選擇

首先對分析線的選擇，大部分元素儀器推薦的第一波長是比較常用的，當(dāng)存在干擾時要

觀察譜圖來選擇干擾較小的波長，通過觀察譜圖選擇峰形對稱、趨近正態(tài)分布、基線平緩、

邊上雜峰較少的譜線。本標(biāo)準(zhǔn)研究使用的儀器中推薦的Pt元素的譜線有265.945nm、

214.423nm、299.797nm和204.937nm，對含濃度為1.0mg/kg的Pt元素標(biāo)準(zhǔn)溶液和空白溶

液進(jìn)行譜圖掃描分析，得到了Pt元素各分析線與信背比（SBR）的關(guān)系，信背比高的分析

線對應(yīng)的靈敏度較高。結(jié)果表明，在本臺儀器上僅265.945nm有較好的峰型，平滑、分布正，

周圍干擾少，但相比之下，在214.423nm、299.797nm和204.937nm均有不同程度的干擾，

3

并且299.797nm和204.937nm兩條線靈敏度較低，因此本儀器選擇信背比高的分析線

265.945nm作為Pt元素的分析線。此外，不同廠家不同型號的儀器在使用上可能有適合其

儀器條件的分析線，可以選擇該儀器推薦的分析線進(jìn)行測定。

3.3.3溶解酸種類和用量的考察

用于消解樣品的酸主要有硝酸、硫酸、鹽酸、高氯酸、氫氟酸和雙氧水，確保固體催化

劑樣品的完全分解，使用前確定使用酸在樣品分解程序中作用。鹽酸是實(shí)驗(yàn)室中最常用的強(qiáng)

酸之一，可以溶解大部分活潑金屬及其合金；硝酸是應(yīng)用最為廣泛的強(qiáng)氧化性酸，能分解大

多數(shù)樣品；硫酸屬于難揮發(fā)酸，沸點(diǎn)在250℃，多用于有機(jī)化合物的分解，硫酸的高沸點(diǎn)使

得消解后多余的酸較難排除；氫氟酸是一種易揮發(fā)弱酸，可以快速溶解硅、二氧化硅和硅酸

鹽等硅化合物，實(shí)際中多和其它酸混合使用；高氯酸對于有機(jī)物的分解及其有效，分解有機(jī)

樣品時先用硝酸氧化，使用時控制好用量和消化溫度，避免燃燒和爆炸危險。此外，3倍體

積濃鹽酸和1倍體積濃硝酸混合成為王水，王水易溶解金、鉑及其合金等。因此本試驗(yàn)考察

鹽酸、硝酸和王水，以及使用氫氟酸，對樣品溶解效果，以及對使用酸的用量進(jìn)行考察，確

定較適宜的酸用量。

試驗(yàn)選擇同一樣品，分別使用鹽酸、硝酸、王水、以及王水和氫氟酸混酸，同時對酸選

擇不同使用量進(jìn)行處理，每組樣品選擇3個平行樣進(jìn)行測定。通過對使用酸種類和酸用量的

考察可以看出，單獨(dú)使用鹽酸、硝酸或王水，均能將樣品溶解，但鋁基體的存在會導(dǎo)致Pt

結(jié)果偏低；使用王水和氫氟酸，獲得AlF3沉淀，除去了溶液中的Al基體，Pt測定結(jié)果準(zhǔn)確。

使用王水同時氫氟酸的使用量為2mL或3mL并未對結(jié)果產(chǎn)生明顯變化，因此方法選擇2mL

為氫氟酸的加入量。

3.3.4壓力消解操作條件確定

壓力消解是在一定壓力和溫度下進(jìn)行，使所用酸活性增強(qiáng)，適宜的溫度下可以將難溶的

固體試樣迅速分解。聚四氟乙烯會在約280℃發(fā)生軟化，所以消解溫度不得超過280℃，避

免過高溫度導(dǎo)致容器材質(zhì)變形影響測定結(jié)果。因此適宜的壓力消解溫度對樣品有效處理起到

很重要的作用。多數(shù)文獻(xiàn)報(bào)道，通常可以選擇150℃，本試驗(yàn)選擇150℃~220℃，考察不同

溫度點(diǎn)對樣品的消解效果。

選取兩個樣品為代表，每組樣品選擇3個平行樣進(jìn)行測定，選取不同溫度點(diǎn)150℃、

180℃、200℃和220℃分別考察，加熱時間4h。試驗(yàn)結(jié)果表明低于180℃時測定結(jié)果偏低，

180℃至220℃結(jié)果比較接近，考慮避免能源過度浪費(fèi)，另外考慮內(nèi)罐為聚四氟乙烯材質(zhì)，

不適合較高溫度，因此消解溫度選擇180℃較適宜。

確定了壓力消解的溫度，接下來壓力消解的時間也是決定消解效果的因素之一。加熱時

間過長，無疑是對能源的過度浪費(fèi)；加熱時間過短，樣品容易消解不完全，因此上述兩個樣

品在不同時間2.0h、3.0h、4.0h和5.0h下分別進(jìn)行處理，對處理后樣品進(jìn)行測定，試驗(yàn)結(jié)果

表明，溫度不足4h，測定結(jié)果均偏低，溫度在4h及4h以上時，測定結(jié)果穩(wěn)定，從節(jié)約能源

角度考慮，避免過度浪費(fèi)能源，因此，方法確定消解時間為4h。

3.3.5Al基體對Pt元素測定影響的討論

本方法研究的試樣樣品一氧化碳助燃劑多數(shù)是以Al2O3為載體，關(guān)于以Al2O3為載體的

催化劑中貴金屬含量的測定，國內(nèi)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)方法中大多使用將Al2O3完全溶解的方法，但

對于不同的光譜儀，較高濃度的Al存在樣品溶液中會對Pt元素測定產(chǎn)生不同程度的干擾，

因此可能有的儀器并不適用將Al2O3完全溶解的方法。因此，本方法采取去除鋁基體的方法

獲得待測溶液進(jìn)行測定，使本方法適用于更廣泛的光譜儀。那么關(guān)于Al2O3完全溶解和除去

4

的兩種處理方法獲得的樣品溶液對Pt測定有何影響，進(jìn)一步深入了討論。

對六個樣品進(jìn)行了相應(yīng)的前處理，考察含Al基體和除Al基體對Pt元素測定影響。通

過氫氟酸的添加，實(shí)現(xiàn)樣品溶液出現(xiàn)AlF3沉淀，通過定性濾紙的過濾除去沉淀物，獲得除

去Al基體的樣品溶液（Al含量約在50μg/mL）；另外，采取除未添加氫氟酸其他操作同本

方法的試驗(yàn)（一氧化碳助燃劑溶解于鹽酸和硝酸體系），能夠獲得含Al基體的樣品溶液（Al

含量約在40%）。對兩種前處理獲得的樣品溶液進(jìn)行測定，結(jié)果表明，在本臺儀器上，Al

基體未除去的樣品溶液中Pt的測定結(jié)果明顯偏低。此外，通過觀察譜圖，判斷Al基體的干

擾情況，發(fā)現(xiàn)有Al基體存在時，Pt譜圖受到干擾，而導(dǎo)致傾斜，沒有Al基體存在的Pt溶

液譜圖積分線保持水平。因此，在本臺儀器上去除Al基體后的溶液進(jìn)行測定能夠獲得更佳

準(zhǔn)確的Pt結(jié)果。

3.3.6標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制

按照文本操作步驟配制標(biāo)準(zhǔn)工作溶液并繪制工作曲線，Pt元素的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液濃度為

0、0.10mg/L、0.20mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L、2.00mg/L和3.00mg/L，為和樣品溶液基

體保持一致，可加入與樣品溶液濃度相匹配的一定質(zhì)量氯化鋁，。在已經(jīng)設(shè)定的儀器工作條

件下，分別測定配制含有鋁基體液的空白溶液和混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，以各元素濃度為橫坐標(biāo)

（X），發(fā)射光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)（Y）繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，Pt元素獲得相關(guān)系數(shù)建議大于等于

0.9995。本實(shí)驗(yàn)得到各元素Pt在0.10mg/kg~3.00mg/kg線性范圍內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.9999，線

性結(jié)果滿意。

3.3.7試樣及空白溶液的制備

使用研磨機(jī)制備試樣，試樣粒度應(yīng)小于74μm，試樣應(yīng)全部通過小于0.074mm孔徑試

驗(yàn)篩，獲得試樣置于100℃±5℃烘箱中干燥2h，冷卻至室溫后密封保存于干燥器中備用。

稱取約0.5g（精確至0.0001g）樣品于聚四氟乙烯內(nèi)罐，加入6.0mL濃鹽酸，2.0mL濃硝

酸和2.0mL氫氟酸，慢慢搖勻蓋好內(nèi)蓋，置于壓力容彈外罐內(nèi)，放入已預(yù)熱至180℃的烘

箱中，保持工作240min，工作完成后，待箱內(nèi)溫度自然冷卻至室溫后，取出內(nèi)罐，將罐中

的消解液使用聚四氟乙烯漏斗經(jīng)濾紙過濾至50mL聚四氟燒杯中，用去離子水反復(fù)沖洗濾

紙中殘?jiān)?~4次，置于控溫加熱板上加熱（加熱溫度不超過180℃）將酸除去，剩余少量，

轉(zhuǎn)移至100mL聚四氟容量瓶中，用1+49稀硝酸溶液稀釋至刻度，搖勻后待測。按上述條

件制備空白溶液，除不加樣品外，操作步驟和所用試劑與樣品處理時相同。

3.3.8分析測定

按照已設(shè)定的儀器工作條件，對待測試樣溶液進(jìn)行測定，所得試樣溶液中元素的濃度使

用濃度直讀方式讀取。每分析完一個試樣需要用去離子水噴霧沖洗矩管至少10s，當(dāng)分析到

5個試樣時要用標(biāo)準(zhǔn)溶液（任意一個）校正一次，其測定結(jié)果與實(shí)際濃度值相對偏差應(yīng)小于

等于5%，否則應(yīng)重新建立標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)