尹玲
(云南省地礦局地球物理地球化學(xué)勘查隊(duì),云南昆明 652100)
痕量金的泡沫塑料吸附硫代米蚩酮比色法
尹玲
(云南省地礦局地球物理地球化學(xué)勘查隊(duì),云南昆明 652100)
金的野外快速分析國內(nèi)外已有數(shù)家報(bào)道。在前人工作的基礎(chǔ)上,本報(bào)告除制定了王水溶礦、活性炭分離富集,于小泡沫塑料上用TMK直接顯色、目視比色的分析方法外,還研制了為本方法配套的適合野外農(nóng)村使用的樣品加工、灼燒、灰化、水溶等器具,該方法具有靈敏度高、成本低、分析周期短、污染少等優(yōu)點(diǎn),以改變目前區(qū)化異常檢查中不能及時(shí)取得樣品測試分析成果,在追索異常源過程中帶有較大盲目性的狀況。
金;泡沫塑料比色法
(1)金標(biāo)準(zhǔn)溶液:1)儲(chǔ)備液100微/克毫升;2)工作液0.4微克/毫升。(2)TMK溶液:1)儲(chǔ)備液0.02%;2)工作液0.002%。(3)緩沖溶液(PH3-4):稱取20克磷酸氫二鈉溶于近100毫升水中,待完全溶解后滴加磷酸,調(diào)PH3-4,再轉(zhuǎn)入100毫升容量瓶中,水稀釋至刻度。(4)尿素溶液20%(W/V)。
2.1 王水濃度實(shí)驗(yàn)
取同一含量的金標(biāo)樣,分別加入如下圖所示的王水濃度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:用1+1王水分解效果較佳。
圖1
2.2 活性炭用量對金的吸附情況
分別稱取不同時(shí)期、不同廠家生產(chǎn)的活性炭I(北京產(chǎn),87年5月制)、Ⅱ(上海產(chǎn),87年8月制)、Ⅲ(上海產(chǎn),87年10月制)作加標(biāo)回收。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:活性炭Ⅱ吸附金的能力較I、Ⅲ強(qiáng)。0.05~0.10g的量較合適。
2.3 洗滌液、洗滌次數(shù)及其溫度的選擇
[1],我們曾采用熱的氟化氫銨溶液、熱的5%鹽酸及熱水進(jìn)行洗滌實(shí)驗(yàn),由于F-易同樣品中大易的Ca2+形成沉淀而影響過濾速度,同時(shí)又考慮到目前比色法中Ca2+等離子對金的干擾不大,經(jīng)實(shí)驗(yàn),我們選定用熱的5%鹽酸(70℃~80℃)洗滌五次,再用熱的蒸餾水(70℃~80℃)洗滌三~五次,主要目的是除去NO-離子。
2.4 檢出限實(shí)驗(yàn)
分別平行雙份吸取0,0.2~0.6,0.8,1.0,2.0,3.0,5.0,6.0ppb的金標(biāo)準(zhǔn)溶液12個(gè)各20ml,加入定量選定的活性炭,其余操作同樣品分析,顯色結(jié)果,含金量為0.8ppb的標(biāo)準(zhǔn)顏色開始可辯,為此,我們選1ppb作為檢出限的參考數(shù)據(jù),平行20份吸取1ppb的金標(biāo)液20ml,實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
該方法的檢出限為1.0±0.16。
2.5 金標(biāo)樣測試的精密度和準(zhǔn)確度
我們用本法和泡沫塑料法[2],同時(shí)對云南省各級別的二級金標(biāo)樣進(jìn)行分析,所得結(jié)果與推薦值對照,令人滿意。(見下表)
2.6 部分生產(chǎn)結(jié)果合格率統(tǒng)計(jì)
(2)用本方法分析樣品27件,抽查21件,與云南局測試中心的化學(xué)光譜法結(jié)果相比,合格20件,超差1件,總合格率為95.2%。
3.1 標(biāo)準(zhǔn)系列
分別取金標(biāo)準(zhǔn)工作液(0.4ug/ml)0.00,0.05,0.10,0.25,0.50,0.75,1.25,2.00,3.00,5.00毫升于100毫升燒杯中,加水至總體積20毫升,加入定量的活性炭,連續(xù)振蕩半小時(shí)后,將該溶液倒入動(dòng)態(tài)吸附裝置的吸附柱中,過濾后,依次用熱的5%鹽酸及熱水洗滌,待擠壓干后用1/4張濾紙包好,置坩堝內(nèi)于自動(dòng)馬弗爐或煤油爐明火點(diǎn)燃至灰化完全,取出,稍冷后加入40%鹽酸1ml,雙氧水3滴,F(xiàn)eCl3溶液8滴,置水浴鍋蒸至剛干,取下,加3ml5%鹽酸,10%EDTA二鈉溶液8滴,小泡沫塑料一塊,振搖15~20分鐘,取出水洗凈,再先后用尿素溶液、緩沖溶液洗,每洗完,均用濾紙壓干,最后置比色板上,用定量加液器加50ulTMK工作液,5分鐘后即可比色。
3.2 樣品操作步驟
取10~20克樣品灼燒一小時(shí),冷后轉(zhuǎn)入溶礦瓶中,按一般王水煮解一小時(shí),冷后加水70~80ml,搖勻,放置澄清,然后吸取或傾潷清液20ml于燒杯中,其余手續(xù)同標(biāo)準(zhǔn)系列,最后與標(biāo)準(zhǔn)系列對照比色。
采用活性炭-泡沫塑料比色的本法,其檢出限可與河南局的光譜近似定量法相媲美,而其操作簡便,成本低廉等特點(diǎn)卻是后者所無法替代的,采用本法分析所得標(biāo)樣結(jié)果與其參考值對照,相對誤差在0.8~22%之間;樣品用本法與野外快金分析中的“泡沫塑料法”相比,相對偏差在4.6~8.2%之間,與局測試中心、本隊(duì)實(shí)驗(yàn)室的光譜法相比,相對偏差在0.6~53.4%之間,且偏差大的僅有兩個(gè)而其中之一是低含量的。采用本法分析,內(nèi)檢無論用本法或化學(xué)光譜法,合格率均在90%以上,完全滿足化探分析的要求(化探分析要求合格率為85%)。
根據(jù)云南多山和交通不便的特點(diǎn),我們設(shè)計(jì)了在野外農(nóng)村有220V交流電的地區(qū)就可用的一些輕型電動(dòng)設(shè)備,以縮短分析時(shí)間和減少勞動(dòng)量。設(shè)備名單:(1)藥品箱:兩箱一框,高度可變,三體組合即為野外分析工作臺(tái),儲(chǔ)備可以分析兩千件樣品的分析材料和器皿;(2)棒磨機(jī):重量7kg,功率50Hz,噪音26分貝,過40目的巖石、土壤、水系沉積物、<80克的樣品,每小時(shí)磨4個(gè),粒度達(dá)160~180目;(3)遠(yuǎn)紅外烤箱:重量2KG,功率2000W,爐溫650℃,用于燃燒樣品中的有機(jī)物及除硫等,每小時(shí)可燃燒16~20件樣品。(4)簡易馬弗爐:重量2KG,功率2000W,爐溫850℃,用于灰化樣品,每次能處理樣品不少于30件。(5)振蕩機(jī):重量2KG,功率125W,50HZ,用于靜態(tài)吸附時(shí)振蕩樣品。(6)多功能水浴鍋:重量1KG,自制有不同規(guī)格的蒸屜,溶樣及處理灰分。(7)活性炭動(dòng)態(tài)吸附裝置:用有機(jī)玻璃制成,上裝吸附柱,有條件可以配以抽氣泵,用來動(dòng)態(tài)吸附金。
本方法著重解決了以往野外快速分析中常出現(xiàn)的在顯色最后階段因還原性雜質(zhì)的存在導(dǎo)致TMK顯色失效(即變綠)而致使整個(gè)樣品報(bào)廢的問題,經(jīng)野外試用,效果較好,同時(shí)由于本法是采取分潷清液的形式,使得較高含量的樣品分析手續(xù)大大減少,基本保證了10克樣品出成果,從而大大減少了因分析階段樣品報(bào)廢導(dǎo)致野外工作人員加大采樣工作量的幾率,本方法最成功的案例是一九八八年云南省地礦局物探隊(duì)二分隊(duì)1:20萬巍山幅區(qū)域化探測量時(shí)在云南楚雄市南華縣大馬街鎮(zhèn)用本方法發(fā)現(xiàn)了金異常,為此,作者曾隨總工以總工辦的名義親臨現(xiàn)場檢查并確認(rèn)了分析結(jié)果。幾經(jīng)波折,2013年終于由云南地質(zhì)礦業(yè)有限公司對南華大馬街大龍?zhí)两鸬V投資266.95萬元進(jìn)行擴(kuò)能改造,詳見《云南地質(zhì)》2008年04期。
在不到一年的時(shí)間里取得這些成果,是令人可喜的,但是,由于我們開展痕量金快速分析的研究時(shí)間很短,其中難免存在不足之處,我們爭取在今后的工作中加以克服,使該方法在找金地質(zhì)普查、化探異常的查證工作中進(jìn)一步完善和發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]盛紹基.痕量金的微珠比色法[J].
[2]浙江第三地質(zhì)大隊(duì)的內(nèi)部資料[J].
[3]四川地質(zhì)實(shí)驗(yàn)[J].1983年內(nèi)部刊物.
P575
A
1003-5168(2014)04-0069-02