Influence of $Ho^{+}$ ions for quantitation of iron (Fe) in 0.1 M HCl solution using microwave plasma-atomic emission spectrometry (MP-AES)

Abstract

During research work in the Non-Ferrous Metals Department on AGH University of Science and Technology concerning new corrosion inhibitors for iron alloys in magnetic fields, Ho?+ ions were proposed as one of the new inhibitors. One of the methods for determining the rate of the corrosion process is determining the concentration of Fe ions in a solution. Due to the required high precision of determining the concentration of Fe ions in a solution contains Ho?+ ions with a wide range of concentrations, the influence of the matrix effect and interferences of Ho?+ ions must be known. The present work investigates the impact of Ho ions within a range of 0 to 100 mg/L for the quantitation of Fe ions in a 0.1 M HCl solution using the MP-AES method. The obtained results were analyzed using the single-factor ANOVA method. In a range of up to 40 mg/L, Ho?+ ions are not a significant factor to determining the Fe concentration by MP-AES.

W trakcie prac badawczych prowadzonych na Katedrze Fizykochemii i Metalurgii Metali Nieżelaznych na Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie dotyczących nowych inhibitorów korozji stopów żelaza w polu magnetycznym, jako jeden z nowych inhibitorów zaproponowano jony Ho. Jedną z metod określenia postępów procesu korozji było oznaczenie stężenia jonów Fe w roztworze metodą atomowej spektroskopii emisyjnej w plazmie mikrofalowej (MP-AES). Z uwagi na wymaganą wysoką precyzję określenia niewielkiej zawartości jonów Fe w roztworach o różnej zawartości jonów Ho konieczne stało się zbadanie, czy obecność jonów Ho wpływa istotnie na ocenę ilościową jonów Fe metodą MP-AES. W niniejszej pracy zbadano wpływ stężenia jonów Ho w zakresie stężeń od 0 do 100 mg/l na oznaczenie zawartości Fe w 0,1 M kwasie solnym. Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej z wykorzystaniem metody ANOVA. W zakresie stężeń jonów Ho w analicie do 40 mg/L nie wykazano istotnego wpływu na oznaczenie żelaza na poziomie ufności 95%.