梁銘超(廣西高峰礦業(yè)有限責(zé)任公司 廣西 547205)
原子吸收光譜法因操作簡(jiǎn)單,干擾元素少,測(cè)得結(jié)果準(zhǔn)確、快速,得到推廣應(yīng)用。原子吸收光譜法測(cè)定鋅精礦中銦已被應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。本人采用王水分解試樣,蒸干后在稀硝酸介質(zhì)中于原子吸收分光光度計(jì)波長(zhǎng)303.9nm處,空氣-乙炔火焰中進(jìn)行銦量的測(cè)定。該方法簡(jiǎn)單、快速、靈敏、準(zhǔn)確度高。
實(shí)驗(yàn)部分
儀器及試劑
原子吸收分光光度計(jì)(TAS-990)
銦空心陰極燈
鹽酸(分析純)
硝酸(分析純)
銦(99.999%)
銦標(biāo)準(zhǔn)溶液:
準(zhǔn)確稱取0.1000克銦粒(99.999%)于200毫升燒杯中,加入20毫升硝酸(1+1),加熱至溶解完全,冷卻后移入1000毫升容量瓶中以水定容、搖勻。此溶液每毫升含銦100微克。
儀器工作條件實(shí)驗(yàn)
移取5毫升100μg/ml的銦標(biāo)準(zhǔn)溶液于100毫升容量瓶中,加5毫升硝酸,以水定容、搖勻。在原子吸收分光光度計(jì),波長(zhǎng)303.9nm處,以空氣-乙炔火焰,進(jìn)行吸光度測(cè)試,逐一測(cè)試選擇儀器的燈電流、單色器通帶、燃?xì)饬髁?、燃燒器高度?/p>
燈電流的選擇
按試驗(yàn)方法,選擇不同的燈電流測(cè)得銦的吸光度,取三組數(shù)值。見(jiàn)表1:
燈電流(mA)吸光度1 0.114 0.116 0.117 2 0.112 0.112 0.112 3 0.110 0.109 0.110 4 0.108 0.108 0.107 5 0.105 0.106 0.106
從表1可以看出隨著燈電流的增大,銦的靈敏度逐漸降低,當(dāng)燈電流為2mA得到較高的靈敏度且有較好的穩(wěn)定性,因此選擇燈電流為2mA.
單色器通帶選擇:
按試驗(yàn)方法,選擇不同的單色器通帶測(cè)得銦的吸光度。見(jiàn)表2:
光譜通帶(nm)吸光度0.2 0.124 0.4 0.125 1.0 0.113
本方法選擇0.4nm的單色器通帶。
燃?xì)饬髁康倪x擇:
按試驗(yàn)方法,選擇不同的燃?xì)饬髁繙y(cè)得銦的吸光度。見(jiàn)表3:
乙炔流量(ml/min)吸光度1200 0.105 1300 0.110 1400 0.112 1500 0.116 1600 0.114
因TAS-990型原子吸收分光光度計(jì)不提供空氣流量控制,其空氣流量為固定值,通過(guò)調(diào)節(jié)乙炔流量得到穩(wěn)定的藍(lán)色氧化性火焰,本方法選擇獲得最高的吸光度靈敏度的乙炔流量為1500 ml/min。
燃燒器高度選擇:
按試驗(yàn)方法,選擇不同的燃?xì)饬髁繙y(cè)得銦的吸光度。見(jiàn)表4:
燃燒器高度(mm)吸光度2 0.109 3 0.110 4 0.112 5 0.109 6 0.104 7 0.096
燃燒器高度從2mm-7mm變化,銦的吸光度先從低到高,后逐漸降低,燃燒器高度4mm時(shí)有最大吸收。本方法選擇4 mm。
根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果,選擇TAS-990型儀器的最佳工作條件。見(jiàn)表5:
波長(zhǎng)(nm)303.9燈電流(mA)2光譜通帶(nm)0.4乙炔流量(ml/min)1500燃燒器高度(mm)4
酸介質(zhì)及濃度實(shí)驗(yàn)
硝酸(%)吸光度王水(%)吸光度0 0.0 52 0 0.0 52 1 0.0 53 1 0.0 51 3 0.0 52 3 0.0 48 5 0.0 52 5 0.0 44 7 0.0 52 7 0.0 43 9 0.0 51 9 0.0 41 11 0.05 2 11 0.03 7 13 0.05 2 13 0.03 5 15 0.05 1 15 0.03 4
移取2毫升100μg/ml的銦標(biāo)準(zhǔn)溶液于100毫升容量瓶中,分別加入不同量的硝酸、王水 ,以水定容、搖勻,配成銦含量相同而酸度不同的兩個(gè)系列。按選定的最佳工作條件測(cè)定吸光度,結(jié)果見(jiàn)表6:
從表中可以看出:用王水濃度從0%-15%,銦的吸光度呈明顯降低;而選用硝酸濃度從0%-15%,對(duì)銦的測(cè)定無(wú)影響。考慮到酸度太大對(duì)儀器造成腐蝕,本方法選擇5%硝酸為測(cè)定介質(zhì)。
干擾實(shí)驗(yàn)
基體干擾試驗(yàn)
鋅精礦中的基體元素為鋅,其含量約45%,當(dāng)稱取試樣量0.2000克,經(jīng)處理后定容100毫升,鋅總量不超過(guò)100毫克。 配制不含鋅的銦標(biāo)準(zhǔn)系列一組,另一組為含鋅100毫克的銦標(biāo)準(zhǔn)系列。同時(shí)測(cè)定其吸光度,結(jié)果見(jiàn)表7:
銦濃度(μg/ml)不含鋅溶液吸光度鋅基體溶液吸光度1.0 0.030 0.028 2.0 0.053 0.052 3.0 0.080 0.079 4.0 0.110 0.109
從表中數(shù)據(jù)可看出,基體鋅對(duì)吸光度測(cè)定無(wú)影響。
經(jīng)試驗(yàn)選擇儀器最佳工作條件及試樣處理方法后,確定鋅精礦中銦的分析方法,具有較好的精密度和準(zhǔn)確度?;厥章蔬_(dá)到95.50%-98.00%,能滿足鋅精礦中銦的測(cè)定要求。測(cè)定范圍:0.01%-0.10%。
[1]張萬(wàn)詳.現(xiàn)代有色冶金分析測(cè)試新工藝新技術(shù)實(shí)用手冊(cè),2002.北京:冶金工業(yè)出版社出版.
[2]黃一石.儀器分析,2009.北京:化學(xué)工業(yè)出版社出版.