ICP-AES分析高含量銣礦石中的氧化銣

劉 氘，陶麗萍，石 華

（青海省地質(zhì)礦產(chǎn)測試應(yīng)用中心，青海 西寧 810008）

ICP-AES分析高含量銣礦石中的氧化銣

劉 氘，陶麗萍，石 華

（青海省地質(zhì)礦產(chǎn)測試應(yīng)用中心，青海 西寧 810008）

高含量銣礦石采用氫氟酸、高氯酸、硝酸、鹽酸混合酸在200℃控制電熱板上溶解，待到樣品剩下1mL時用10mL 1+1王水提取后用稱量法定容到100mL的容量瓶中，定量加入鎘作為內(nèi)標元素，用電感耦合等離子體光譜測試，通過測量該元素強度變化以及內(nèi)標元素強度變化比較得到含量結(jié)果。通過加標回收試驗得到回收率為97.5%～102%，在國家標準樣品測試誤差規(guī)定范圍內(nèi)，方法的有效測試范圍為0.010%～50.00%。

高含量銣礦石；ICP-AES；鎘內(nèi)標

Abstract: High rubidium content ore using hydrofluoric acid and perchloric acid, nitric acid, hydrochloric acid at 200 DEG C temperature control heating board until the samples dissolved, 1mL left with 10mL 1+1 after extraction with aqua regia weighing legal volume to a 100mL volumetric flask, add quantitative cadmium as internal standard element, tested by inductively coupled plasma spectroscopy, by measuring changes the elements of strength and internal standard element strength changes compare the content.Methods the recovery rate was between 97.5%～102% and, and the standard test error was within the specified range. The effective range of the method was 0.010%～50%.

Key words: High content rubidium ore; ICP-AES; internal standard of Cd

銣的分析測試方法有很多種，傳統(tǒng)經(jīng)典的原子吸收分光光度法、原子發(fā)射分光光度法、溴化鋰熔融X熒光法、等離子質(zhì)譜法、電子探針分析等[1]。原子吸收分光光度法、原子發(fā)射分光光度法具有準確度高的特點，適用范圍從0.02%至1.30%，對于更高含量的樣品則不適用[2]；等離子質(zhì)譜法適用于低含量樣品分析；溴化鋰熔融X熒光法測試精密度很高，但是準確度不是很高。ICP-AES具有精密度高，準確度可靠、線性范圍很廣的特點[3]。本方法基于ICP-AES測試銣元素精密度高，準確度可靠的特點[4]，研究了一套合適的樣品前處理方法，同時采用稱重法來定容，匹配內(nèi)標測試，進一步提高了方法的準確度和可靠性，測試范圍能夠滿足銣礦石邊界品位的測試需求和高含量銣礦石測試需求[5]。

1 試驗部分

1.1 儀器和主要工作條件

1.1.1 iCAP-6300等離子發(fā)射光譜儀：美國Thermo-fisher。

主要工作參數(shù)：射頻功率1 050W、泵速75r/min、輔助氣流速0.5L/min、尾吹氣流1.0L/min。

1.1.2 分析天平，感量0.001g，梅特勒儀器制造公司。

1.1.3 溫控電熱板，在100～300℃內(nèi)精準控溫，武漢地學儀器設(shè)備制造廠。1.2 主要材料和試劑

1.2.1 HNO3、HF、HCl均為MOS級別，北京化學試劑研究所；高氯酸，優(yōu)級純；所有溶液用水均為二次去離子水；30mL聚四氟乙烯坩堝。

1.2.2 銣標準系列，GSB04-2836-2004，1 000μg/mL，購買于國家標準物質(zhì)中心。

1.2.3 鎘標準系列，GBW(E)080119，100μg/mL，稀釋成10μg/mL待用，購買于國家標準物質(zhì)中心。

1.2.4 100mL容量瓶，天津玻璃制品有限公司，使用前先烘干稱重，待用。

1.3 標準系列的配制

取1.2.2銣標準溶液0.00、0.10、0.20、0.50、1.00、2.00、5.00mL放置于已經(jīng)在干燥狀態(tài)下稱重過的100mL容量瓶中，加入10mL(1+1)王水，把容量瓶放在天平上，在稱重狀態(tài)下滴加蒸餾水，使得容量瓶內(nèi)溶液的重量是100.00g，此時濃度分別為(mg/L)：0.00、1.00、2.00、5.00、10.0、20.0、50.0。

1.4 樣品的處理

把聚四氟乙烯坩堝放在(1+3)硝酸中浸泡24h，洗干凈備用。稱取0.100 0g樣品于聚四氟乙烯坩堝中，加入少量蒸餾水濕潤樣品，加入5mL硝酸、5mL氫氟酸、2mL高氯酸，放在150℃溫控電熱板上保溫2h，取下冷卻后加入10mL鹽酸，把電熱板溫度升到200℃，待到液體剩下1mL左右，取下冷卻，加入10mL(1+1)王水，放到電熱板上加熱一分鐘，取下冷卻后轉(zhuǎn)移到已經(jīng)干燥狀態(tài)下稱重過的100mL容量瓶中，加入2mL 10μg/mL的鎘標準溶液。同時做一份樣品不加鎘內(nèi)標，同時進行空白實驗。把容量瓶放在天平上，在稱重狀態(tài)下滴加蒸餾水，使得容量瓶內(nèi)溶液的重量是100.00g。制備好的樣品準備用ICP-AES測試。

1.5 樣品測試

把步驟1.3制備好的標準系列和步驟1.4制備好的樣品按照步驟1.1.1的條件按照標準系列，空白，樣品的順序測試，得到Rb和Cd的濃度。

1.6 結(jié)果計算

樣品結(jié)果按照以下公式計算得到：

ω(Rb-i)/10-2=c(Rb-i)×[c(Cd-i)-c(Cd-i-0)]/c(Cd-0)×1 000÷10 000

其中：ω(Rb-i)/10-2為第i個樣品中鋰的含量，%；

c(Rb-i)為第i個樣品中鋰的濃度，mg/L；

c(Cd-i)為第i個樣品中鎘的濃度，mg/L；

c(Cd-i-0)為第i個樣品中未加入鎘的樣品中鎘的濃度，mg/L；

c(Cd-0)為空白樣品中鎘的濃度；

1 000為0.100 0g樣品在100mL中的換算系數(shù)；

10 000為10-6換算成10-2的系數(shù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 準確度試驗

為了驗證方法的準確性，在樣品中加入銣礦石高含量標準物質(zhì)GBW07152、GBW07153，測試結(jié)果如表1。由表1可見，該方法在準確度方面是可靠的。

表1 準確度試驗

2.2 精密度試驗

按照試驗方法把標準物質(zhì)G B W 0 7 1 5 2、GBW07153獨立分析7次，計算其相對標準偏差RSD，結(jié)果如表2。

表2 精密度試驗結(jié)果(%)

2.3 加標回收試驗

在樣品GBW07152中加入200μg的Rb2O標準，隨著試驗過程進行分析，獨立7次試驗，結(jié)果見表3。

表3 加標回收試驗結(jié)果

由結(jié)果可見加標回收率為97.5%～102.0%，方法是可靠的。

2.4 內(nèi)標的影響

在ICP-AES分析中內(nèi)標的作用不明顯，也不經(jīng)常使用，但是本方法中設(shè)計使用了鎘內(nèi)標，主要原因是因為樣品稀釋比例較大，儀器小的漂移和波動能夠影響最終正確結(jié)果的報出，為了避免出現(xiàn)此些情況，加入了內(nèi)標，同時采用了未加內(nèi)標元素樣品測試鎘，也避免了因為樣品本身含有鎘帶來的影響。

2.5 方法的測試范圍

ICP-AES測試礦石中銣能夠低至1 μ g/g，但是銣礦石的工業(yè)邊界品位為0.10%，為了確保測試范圍足夠大，本次研究把低于邊界品位10倍作為方法的測定下限，即0.01%。ICP-AES具有線性范圍廣的特點，于是標準系列跨度了50倍，此時剛好能測試樣品的含量為5.00%，如果稀釋10倍，則能測試到50.0%。

3 結(jié)論

通過以上試驗結(jié)果比對以及分析，可見該方法能滿足于Rb含量從0.01%～50.00%范圍的測試分析。

[1]湯志勇，邱海鷗，鄭洪濤.巖石礦物分析[J].分析試驗室，2010(12)：109-122.

[2]楊瑞祥，李位.t-BAMBP萃取—原子吸收分光光度法測定礦物中微量銣、銫[J].分析測試技術(shù)與儀器，2012(4)：208-212.

[3]陳登云，CHRISTOPHER T. ICP-MS技術(shù)及其應(yīng)用[J].現(xiàn)代儀器，2001，1(4)：11.

[4]高靜，陳述.電感耦合等離子體法測定地質(zhì)樣品中的銣[J].礦冶工程，2011(6)：92-94.

[5]邵厥年，陶維屏.礦產(chǎn)資源工業(yè)要求手冊[M].北京：地質(zhì)出版社，2010.

ICP-AES Analysis of Rubidium Oxide in the Analysis of High Content Rubidium Ores

LIU Dao, TAO Li-ping, SHI Hua
(Qinghai provincial center for testing and application of geology and mineral resources, Xining 810008, China)

O64

A

1007-9386(2017)03-0028-02

2017-04-06