液体阴极辉光放电原子发射光谱法测定盐矿中的K、Ca、Na、Mg

以铂针尖为阳极,毛细管顶端溢出的液体为阴极,建立了一种新型的液体阴极辉光放电原子发射光谱(LCGD-AES)分析检测系统。利用该系统同时测定了格尔木化肥厂盐矿中K、Ca、Na和Mg的含量。研究了放电电压、溶液流速、电解质种类、溶液pH值、干扰物对发射强度的影响,同时与离子色谱(IC)的测量结果进行比较。结果表明,在放电电压650 V、溶液流速3 m L·min~(-1)、pH 1. 0的HNO3作为电解液时,K、Ca、Na和Mg的检出限(LOD)分别为0. 100 0、0. 048 0、0. 002 4和0. 003 9 mg·L~(-1),相对标准偏差(RSD)分别为0. 57%、1. 8%、0. 94%和1. 8%。LCGD-AES对盐矿中K、Ca、Na、Mg的测试结果与IC的测定结果基本一致,样品回收率为95. 4%～108%。     

液相阴极辉光放电原子发射光谱法高灵敏测定精铜矿中的铅和锌

由于重金属毒性大,且在环境、动物和人体器官中易积聚,因而在矿石开采、冶炼和加工之前,监测其中的微量重金属显得尤为重要。著名的原子光谱仪器,如原子荧光光谱(AFS)、原子吸收光谱(AAS)、电感耦合等离子体(ICP)等已广泛用于各种样品中元素的检测,但它们体积大、能耗高、价格昂贵、气体消耗大,这些缺点严重阻碍了野外现场的连续监测。为了满足分析仪器的微型化趋势,1993年Cserfalvi开发了一种电解液阴极放电原子发射光谱(ELCAD-AES)技术并将其用于分析检测中。该装置中,待测溶液以8～10 mL·min-1的流速从细管顶端溢出,然后沿管壁流入装满电解液的35 mL储液池中,以溢出溶液的液面作为放电阴极,在和流动液体电极相距2～4 mm处放一金属W(Ti)棒为阳极,细管浸入电解液并尖端向上弯曲超出储液池液面1～3 mm,细管顶端溢出的液体流入储液池并通过其中的碳棒与电源负极相连,从而构建放电系统。从那时起,为了提高激发效率和放电稳定性,人们对ELCAD进行了大量改进。基于ELCAD的特点,通过改进放电装置,建立了一种新的液相阴极辉光放电(LCGD)分析系统。该系统中,放电在直径0.5 mm的铂针阳极和内径1 mm的毛细管顶端溢出的溶液阴极之间的间隙中产生。毛细管上端和铂丝之间的间隙为2 mm,毛细管插入石墨管且露出石墨管的距离为2.5 mm。样品溶液以4.5 mL·min-1从毛细管顶端溢出流经石墨管上的凹槽,石墨管和电源负极连接。与ELCAD相比,LCGD的优点在于：Pt针做阳极,可形成尖端放电,从而降低能耗(<60 W),提高激发效率;蠕动泵管上打结,可降低泵的脉动性,提高放电的稳定性;石墨管链接电源负极,删除ELCAD中的储液池,使样品消耗更少。为了评估方法的分析性能,用LCGD测定了HNO₃-HCl消化的精铜矿样品中的铅和锌。系统研究了放电稳定性以及放电电压、溶液流速、支持电解质和溶液pH对发射强度的影响,并将LCGD与其他ELCAD的分析性能进行比较。此外,用ICP对LCGD的测试结果进行验证,t检验分析两种结果的差异性。结果表明,当电压从620升高到680 V,发射强度逐渐增大,这是因为电压升高,激发能量增大,单位体积内激发的金属原子增多,激发效率提高。考虑到放电稳定性,选择650 V为最佳放电电压。当流速从2.5增加到4.5 mL·min-1时,发射强度增加,这是由于流速增加导致进入放电区的样品量增加,发射强度增强;流速高于4.5 mL·min-1后,发射强度有下降的趋势,这是由于水荷载的增加引起放电区能量密度降低以及过量水加热消耗了用于激发样品的能量,导致激发能量降低。因此,选择最佳流速为4.5 mL·min-1。pH=1的HNO₃具有较高的激发强度,因而选择pH=1为最佳pH。最佳条件下,Pb和Zn的检出限分别为0.38和0.59 mg·L-1,相对标准偏差分别为0.9%和1.2%,功率低于60 W。实验中的检出限与其他类似方法所测结果有一定差距,这可能与所选谱仪有关。固定激发波长下研究发现,放电过程有较好的稳定性。矿石样品中Pb和Zn的回收率在87.6%~107.4％,LCGD测试结果与ICP基本一致,两种方法基本无显著性差异。与ICP相比,LCGD具有低能耗、高激发效率、小型便携等优点。随着进一步改进,有望开发出可用于实时、在线检测金属元素的微型化仪器。     

液下阴极放电等离子体的发射光谱诊断

基于尖端放电的原理,在2 g/L Na2SO4溶液中,以铂棒为阳极、针状铂电极为阴极,建立了 一种液下阴极放电等离子体诊断装置.利用直流电源的电流和电压示数绘制了电流-电压特性曲线,光纤光谱仪测量了 200～1 070 nm的发射光谱,普通相机拍摄了不同放电电压下的放电图斑.根据发射光谱数据,估算了电子温度、转动温度和...     

激光诱导击穿空气等离子体光谱及半经验理论模拟

利用Nd∶YAG激光器输出的1 064 nm激光进行了激光诱导击穿空气光谱实验,测量了空气等离子体的时间分辨光谱。基于局域热动力学平衡模型,建立了模拟激光诱导击穿光谱的方法。对700~900 nm波段的空气等离子体光谱进行了模拟。通过模拟结果与实验结果的比较,进一步估算出了空气中氮、氧和氩的相对含量。     

高师化学实验课程体系改革的研究

分析当前化学实验教学现状的基础上,就存在的问题,构建了实验课程改革的新体系,提出了打破二级学科的限制,整体规划化学实验的新思路。建议按照基础化学实验、综合化学实验、现代化学实验三阶段,而每个阶段又分为基础训练实验、综合训练实验和应用性、设计性实验三个层次的"一体化、三阶段、三层次"设立实验课程的新方案。     

Carathodory条件下超线性半正边值问题的正解

本文不要求非线性项 f( t,u)连续且下方有界 ,在 f 满足 Carathéodory条件下 ,证明了半正的 Sturm-Liouville边值问题( p( t) u′)′ λf ( t,u) =0 ,r0存在正解 .这里半正是指 ,允许非线性项取负值     

Carathéodory条件下超线性半正边值问题的正解

本文不要求非线性项f(t@u)连续且下方有界.在f满足Carathéodory条件下,证明了半正的Sturm-Liouville边值问题对于充分小的λ＞0存在正解.这里半正是指,允许非线性项取负值.     

一类奇异非线性三点边值问题的正解

应用锥上的不动点定理，建立了奇异非线性三点边值问题(u″(t)+a(t)f(u)=0,0＜t＜1,αu(0)-βu′(0)=0,u(1)-ku(η)=0)正解的一个存在性定理．这里η∈(0,1)是一个常数，a∈C( (0,1),［0,+∞)),f∈C(［0,+∞),［0,+∞))     

化学奥林匹克的特点、内涵与反思

化学奥林匹克推动了中学化学课程体系和教学内容的改革,促进了教师教学思想的转变,培养了竞赛选手的综合素质。从竞赛内容看,可以称之为一种“中间化学”、“前沿化学”、“艺术化学”。目前竞赛培训中存在的主要问题包括：重基础理论而轻实践,重奥赛选手而轻教师,重教学而轻研究,少数省、市、自治区还存在重教师辅导而轻激励机制。