核级聚丙烯酸中杂质元素的测定——高分辨率ICP-OES法

应用背景

蒸汽发生器是产生汽轮机所需蒸汽的换热设备，在核反应堆中，核裂变产生的热量由冷却剂带出，通过蒸汽发生器将热量传递产生的蒸汽再进入汽轮机中做功，转换为电能或机械能。由于蒸汽发生器对核电厂的安全性、可靠性和经济效益有重大影响，因此，各国都把研究与改进蒸汽发生器当做完善压水堆核电厂技术的重要环节，其中就包含对管路的防腐蚀技术和保养技术。核级聚丙烯酸作为分散剂是核电厂蒸汽发生器保养技术的主要组成部分，能有效减轻整体蒸汽发生器结垢水平，改善传热，缓解传热管垢下腐蚀，具有低投入，效益明显的优点。

但是此核级分散剂中的杂质将影响防垢效果，需控制其中的杂质含量，其中，Al³⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、SiO₃^2-、Na⁺、Cl^-、F^-、SO₄^2-和Cu²⁺的质量分数含量均不能高于0 .001％，总铁的质量分数含量不高于0 .01％，Pb²⁺的质量分数含量不高于0 .0001％。由于此样品为有机物，目前方法主要为湿法消解成无机溶液再上机测试，但是，此方法样品的稀释倍数很大，对低浓度元素的测定不利，并且整体耗时长、操作复杂、对试剂纯度、器具要求较高，增加了分析时间和仪器支出成本。

本应用通过一种快速、准确、安全、操作简单的检测方法，使用PlasmaQuant 9100 Elite 激发能力强，可使聚丙烯酸样品不消解，提高实验效率，同时，较强的抗光谱干扰能力（3pm@200nm），使得检出能力更强，仪器设计使得深紫外区元素S灵敏度准确度高，可快速检测核级聚丙烯酸中S、Si、Fe、Na、K、Pb、Ca、Mg、Al、Cu元素含量。

解决方案

总结

本方法通过一种简便快捷安全的前处理方式，以及高分辨率PlasmaQuant 9100 ICP-OES，可实现简便、快速、安全地测定聚丙烯酸中10种杂质元素。聚丙烯酸为高分子有机样品水溶液，考验等离子体激发能力,在面对杂质元素含量非常低；样品黏度较大的挑战下,检出限满足示范快堆化学技术规范的要求，测定过程中仪器稳定，无炬焰不稳定和熄矩现象，样品加标回收率在92-105%之间，数据结果可靠！