FAAS测定汽车尾气催化剂中的铑 （二）

2.1　测定波长的选择

　　一般汽车尾气净化催化剂均添加Ni作为助剂[9, 10],而Ni元素具有非常复杂的光谱, N原子在343. 356 nm波长有跃迁[11].在铑的最灵敏线343. 5 nm波长附近,固定0·2 nm狭缝宽,发现未添加Rh的催化剂样品中Ni元素于波长343. 5 nm有吸收;对除Rh外的催化剂中各组成元素的单独测定发现,只有Ni元素在此波长范围有吸收.  

2.2　盐酸浓度的影响

　　在一系列25mL容量瓶中分别加入不同体积的HCl水溶液及6. 50mL铑标准溶液(含10%HCl),使溶液中盐酸体积含量分别为2. 6%、3%、5%、8%、10%、12%、16%、20%、25%,在369. 2 nm波长处测定Rh的吸光度A.结果如图2所示.

　　从图2可看出, HCl含量在2. 6% ~25%, Rh的吸收值随着HCl浓度的增加逐渐下降, HCl浓度在低于8%时Rh的吸收值比较大,灵敏度比较高,且基于Rh3+在水溶液中很不稳定,在pH较高的水溶液中会发生水解反应[13],反应式为: RhCl3+6+3H2O=Rh(OH)3+3HCl+3Cl-.因而,实验选在5% HCl介质下测定Rh,以抑制Rh3+的水解.

2.3　共存离子对铑测定的影响

　　实验考查了催化剂中基体元素Al、Ce、Zr、Mg、Ni、Fe、La、Pt和Pd对Rh测定的影响.参照催化剂样品中各元素的实际倍率,分别加入100、200、300、400倍于Rh浓度的Al、Ce和Zr, 5、10、20、30倍的Mg、Ni、Fe和La, 4、8、12、16倍的Pt和Pd,测定Rh的吸光度,并换算成相应浓度的测量值.实验结果列于表1.

　　表1的测定数据表明:以相对误差±5%计, 30倍的Mg仍不干扰Rh的测定; 100倍的Al、Ce, 5倍La和16倍的Pd使Rh的吸收值增大; 5倍的Ni、Fe和4倍的Pt对Rh的测定产生负的干扰;而Rh在100倍的Zr存在时吸收值降低,随着Zr加入量的增加吸收值增加,产生正偏差.由此可见催化剂中实际共存元素除了Mg元素外, Al、Ce、Zr、Ni、Fe、La、Pt和较高浓度的Pd对Rh的测定造成严重的干扰.

2.4　催化剂模拟液中Rh的回收率实验

　　由2.3一节可知,基体元素对Rh测定产生严重干扰,采用标准加入法进行Rh测试.取未添加Rh的催化剂按实验方法1. 3处理样品,然后在溶解液中加入一定量的Rh标准溶液,配制成含铑催化剂模拟液,按实验方法1. 2标准加入法测定模拟液中Rh的回收率.实验结果见表2.从表2的结果可见,模拟样品铑测定的回收率结果可满足催化剂样品分析的要求.

3　结语

　　通过试验,建立了汽车尾气催化剂中Rh的测定方法.选择Rh次灵敏线369. 2 nm作为分析线进行FAAS测定,有效地避免共存元素Ni的谱线干扰.考查了盐酸浓度对Rh原子吸收的影响,采用在5%HCl(体积分数)介质条件下测定Rh,以保证有足够的灵敏度和抑制Rh3+的水解反应.采用标准加入法测试,消除了基体元素对Rh测试产生的协同效应,从而提高了分析结果的准确性.

 

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