高 巍
(鄯善寶地礦業(yè)有限責(zé)任公司,新疆 吐魯番 838000)
本文通過(guò)原子吸收分光光度法連續(xù)測(cè)定礦石中銅、鉛、鋅、鈷、鎳五種元素,此法靈敏度高,且極易進(jìn)行操作,能夠?qū)Χ喾N元素開(kāi)展連續(xù)測(cè)定,達(dá)到了較高的精準(zhǔn)度,大大縮短了試樣分析的時(shí)間,對(duì)今后在礦石相關(guān)元素的測(cè)定具有一定的借鑒意義[1]。
(1)儀器與主要試劑。所用原子吸收分光光度計(jì)為北京科創(chuàng)海光儀器有限公司所生產(chǎn),儀器型號(hào)為GGX-800型;金屬銅、金屬鉛、金屬鋅、金屬鈷、金屬鎳;濃鹽酸、濃硝酸、濃氫氟酸(均為分析純)。
(2)標(biāo)準(zhǔn)溶液配置。①銅標(biāo)準(zhǔn)溶液:將金屬銅精準(zhǔn)稱(chēng)量0.5000g,利用燒杯(250ml)進(jìn)行盛取,并表皿蓋好,將10ml硝酸(1+1)順著杯壁加入其中,適當(dāng)?shù)募訜崾蛊渫耆芙猓瑢?0ml硫酸(1+1)加入其中,蒸發(fā)使其產(chǎn)生白煙(三氧化硫),并將其拿下來(lái)進(jìn)行冷卻。②鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液:將金屬鉛進(jìn)行1.000g精確稱(chēng)量,利用燒杯(250ml)進(jìn)行盛取,并表皿蓋好,將20ml硝酸(1+1)順著杯壁加入其中,適當(dāng)?shù)募訜崾蛊渫耆芙?,冷卻之后,將表面清洗干凈,利用容量瓶(1000ml)盛取冷卻后的溶液,通過(guò)水進(jìn)行稀釋達(dá)到刻度要求,并均勻搖晃,溶液為1.000mg/ml濃度范圍。③鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液:對(duì)金屬鉛進(jìn)行1.000g的準(zhǔn)確稱(chēng)量,利用燒杯(250ml)進(jìn)行盛取,并表皿蓋好,將10 ml鹽酸(1+1)順著杯壁加入其中,適當(dāng)進(jìn)行放置使其完全自溶,全部溶解之后,將表皿用水清洗干凈,利用容量瓶(1000ml)盛取冷卻后的溶液,通過(guò)水進(jìn)行稀釋達(dá)到刻度要求,并均勻搖晃,溶液為1.000mg/ml濃度范圍。④鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液:對(duì)金屬鈷進(jìn)行0.1000g的準(zhǔn)確稱(chēng)取,利用燒杯(100ml)進(jìn)行盛取,將10ml硝酸(1+1)加入其中,并表皿蓋好,適當(dāng)?shù)募訜崾蛊渫耆芙狻⒗鋮s。將表皿以及杯壁進(jìn)行清水洗凈,將10ml硫酸(1+1)加入其中,蒸發(fā)使其產(chǎn)生白煙(三氧化硫),并冒5 min,完全冷卻之后將40ml加入其中,加熱使其微微沸,充分的溶解鹽類(lèi),通過(guò)容量瓶(500ml)進(jìn)行盛取,通過(guò)水進(jìn)行稀釋達(dá)到刻度要求,并均勻搖晃,溶液為200g/ml濃度范圍[2]。
(3)實(shí)驗(yàn)方法。①實(shí)驗(yàn)步驟。稱(chēng)取試樣0.2g~0.5g并將其進(jìn)行0.0001g的精確,通過(guò)燒杯(100ml)進(jìn)行盛取,將水少量加入其中進(jìn)行濕潤(rùn),并將濃HC1(20ml)加入其中,將表皿蓋好,通過(guò)電熱板進(jìn)行加熱,并進(jìn)行5min沸騰,消除其中大量的硫化氫,之后將濃HN03(5ml)加入其中,并持續(xù)加熱使試樣全部溶解,表皿利用水進(jìn)行沖洗,并加熱蒸發(fā)使其變干,接下來(lái)將鹽酸(1+1)溶解殘?jiān)?0ml)加入其中,對(duì)杯壁進(jìn)行沖洗,持續(xù)加熱使溶液變得越來(lái)越清澈。完全冷卻之后,通過(guò)容量瓶(100ml)進(jìn)行盛取,稀釋到刻度要求,均勻搖晃,充分靜置。在儀器工作條件要求下,把試液吸入至空氣-乙炔火焰中,對(duì)Cu、Pb、Zn、Co、Ni等元素習(xí)慣度進(jìn)行測(cè)定。②標(biāo)準(zhǔn)曲線。分別移取計(jì)算量的銅、鉛、鋅、鈷、鎳的標(biāo)準(zhǔn)溶液(ρ=100μg/ml)于一組100 ml容量瓶中,加入25 ml鹽酸,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻,配制成0μg/ml、0.5μg/ml、1.0μg/ml、2.0μg/ml、4.0μg/ml、8.0μg/ml的 銅、鉛、鋅、鈷、鎳的標(biāo)準(zhǔn)系列。③測(cè)量條件。通過(guò)設(shè)定原子吸收分光光度計(jì)對(duì)各元素波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)定,元素波長(zhǎng)參見(jiàn)下表1。
表1 各元素測(cè)定波長(zhǎng)
設(shè)定原子吸收分光光度計(jì)為5mA~8mA的燈電流,5mm的燃燒器高度,0.2nm的狹縫寬度,1L/min~1.5L/min乙炔流量以及10 L/min空氣流量。
(1)不同酸及酸度對(duì)吸光度的影響。通過(guò)測(cè)定,王水與HCl以及HNO3在8%濃度以下,HClO4在4%以下時(shí),測(cè)定元素的效果不會(huì)出現(xiàn)影響,H2SO4濃度超過(guò)1%后,便會(huì)有負(fù)干擾的出現(xiàn)。為此將測(cè)定介質(zhì)選定為3%HCl。
(2)共存元素的影響。本文對(duì)試樣中多種元素開(kāi)展干擾實(shí)驗(yàn),顯示Mn2+、Ni2+分別為(0.1mg/ml、0.2mg/ml)Cd2+、Pb2+、Cu2+、Fe2O3、CaO、MgO等為(1mg/ml)時(shí),均不會(huì)影響銅測(cè)定,影響銅測(cè)定的干擾為超過(guò)1mg/mlFe2O3。所以進(jìn)行銅元素測(cè)定過(guò)程中應(yīng)當(dāng)將鐵控制于1.0 mg/ml以下。
(3)加標(biāo)回收率試驗(yàn)。依照1.3.1步驟進(jìn)行操作,結(jié)果詳見(jiàn)表2。
表2 加標(biāo)回收率試驗(yàn)
(4)方法精密度。按1.3.1分析步驟和1.3.3儀器工作條件分別對(duì)試樣中的銅、鉛、鋅、鈷、鎳進(jìn)行6次連續(xù)測(cè)定,結(jié)果詳見(jiàn)表3。
表3 測(cè)定結(jié)果及精密度
RSD(%) 0.10 0.36 0.16 0.44 0.76
(5)方法準(zhǔn)確度、為了評(píng)價(jià)方法的準(zhǔn)確度,按1.3.1分析步驟分別對(duì)SB04-1767-2004標(biāo)準(zhǔn)溶液中的銅、鉛、鋅、鈷、鎳進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果如表4所示。由表中數(shù)據(jù)可知,測(cè)定結(jié)果與推薦值相符,相對(duì)偏差均小于3%。
表4 標(biāo)樣測(cè)試比較
礦石銅、鉛、鋅、鈷、鎳的測(cè)定,并測(cè)定效率高,而且數(shù)據(jù)精準(zhǔn),能夠連續(xù)性對(duì)多種元素進(jìn)行綜合測(cè)量,通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究,該法在礦石中(Cu)0.001%~5.00%,(Pb)0.001-5.00%、(Zn)0.01%~5.00%、(Co)0.001%~1.00%,(Ni)0.002%~1.00%測(cè)定較為適用。不僅測(cè)試過(guò)程中時(shí)間短,而且試劑需量較少,完全達(dá)到相關(guān)精度要求,并能夠?qū)Ω患锤患赜枰詼y(cè)定。