唐 毅,艾靖嬌
(云南省有色地質(zhì)局三〇八隊(duì)測(cè)試中心,云南 個(gè)舊 661000)
在前人研究的基礎(chǔ)上,本文采用了陰離子樹(shù)脂—活性炭混合靜態(tài)吸附的方法對(duì)鉑、鈀進(jìn)行富集,然后使用石墨爐進(jìn)行測(cè)定。
鉑、鈀標(biāo)準(zhǔn)溶液:Pt=500ng/ml、Pd=250ng/ml混合溶液。由市售1mg/ml鉑、鈀標(biāo)準(zhǔn)溶液逐級(jí)稀釋后混合得到;
717型陰離子交換樹(shù)脂:三級(jí)純水浸泡1天,加入1mol/L HCl浸泡4小時(shí),用三級(jí)純水洗至中性,浸泡在三級(jí)純水中備用;
活性炭:將市售粉狀活性炭用6mol/L HCl、13.8mol/L HF浸泡處理,以三級(jí)純水洗至中性后在110℃烘干備用;
10g/L明膠溶液(現(xiàn)用現(xiàn)配); 10g/L硝酸銀溶液;
250g/L三氯化鐵溶液; 10g/L硫脲溶液;
以上所用試劑均為分析純。
各項(xiàng)目單位應(yīng)于項(xiàng)目中期前完成項(xiàng)目任務(wù)執(zhí)行的50%,并于中期后一周內(nèi)向重慶市婚管中心報(bào)送項(xiàng)目中期報(bào)告;中期報(bào)告包括項(xiàng)目基本情況、管理情況、執(zhí)行情況、宣傳情況及經(jīng)費(fèi)使用情況等內(nèi)容;項(xiàng)目中期報(bào)告需經(jīng)區(qū)縣(自治縣)民政局審核并蓋章;由重慶市婚管中心組織專(zhuān)家評(píng)審團(tuán)赴項(xiàng)目單位進(jìn)行中期評(píng)估。
1.2.1 SOLAAR M6(Thermo Electron Corporation)火焰——石墨爐原子吸收分光光度計(jì)
1.2.2 鉑元素空心陰極燈,鈀元素空心陰極燈
1.2.3 涂層石墨管
1.2.4 氬氣[ω(Ar)99.999%]
鉑熔點(diǎn)高易殘留,而鈀的熔點(diǎn)相對(duì)較低。針對(duì)這種特性,設(shè)置了儀器的工作條件見(jiàn)表1,表2。
分別取Pt、Pd混合標(biāo)準(zhǔn)溶液5.00ml于250ml錐形瓶中,加水補(bǔ)足75ml,加15ml HCl溶液。以下與鉑、鈀試樣分解同步進(jìn)行,在石墨爐原子吸收光譜儀上逐級(jí)稀釋繪制鉑、鈀的工作曲線。
表1 儀器工作條件表
表2 石墨爐升溫程序表
稱(chēng)取10g~30g試樣平鋪于瓷皿中,置高溫爐中由低溫開(kāi)始升至650℃~700℃焙燒2小時(shí),取出冷卻后移入250ml燒杯,加入(1+1)王水100~120ml,用玻棒攪勻后蓋上表皿,在低溫電爐上分解至體積約70ml,取下用水吹洗表皿及杯壁,加入10ml 10g/L明膠溶液,攪拌均勻,冷卻后移入100ml容量瓶定容靜置澄清。取清液25ml移入250ml錐形瓶,加入50ml水,15ml鹽酸,3ml 250g/L三氯化鐵溶液,1g717型陰離子交換樹(shù)脂(已處理),活性炭(已處理)適量。蓋上橡皮塞置于振蕩器上振蕩30min,用水吹洗橡皮塞及瓶口后將錐瓶靜置過(guò)夜。以紙漿做墊層將錐瓶中的交換樹(shù)脂及活性炭倒入吸附柱中抽濾,用5%HCl溶液洗滌燒杯及殘?jiān)?~4次至大部分Fe3+洗凈,再以40℃熱水洗滌7~8次。小心取下吸附柱中的吸附體,用濾紙包好放入50ml瓷坩堝中,加入5ml酒精,兩滴10g/L硝酸銀溶液,在高溫爐中由低溫升到700℃灰化至完全,取出冷至室溫,以1~2滴水潤(rùn)濕,加入5ml王水,于熱水浴上蒸至濕鹽狀(約0.5ml)取下,加入2ml 10g/L硫脲溶液于水浴上保溫10分鐘,取下冷卻后移入25ml比色管,定容10ml。澄清后,在石墨爐上分別測(cè)定Pt、Pd含量。分析步驟流程圖見(jiàn)圖1。
圖1 分析步驟流程圖
2.2.1 吸取清液進(jìn)行吸附
起初直接對(duì)王水分解后的原始溶液進(jìn)行吸附,但發(fā)現(xiàn)溶液中大量的沉淀雜質(zhì)對(duì)鉑、鈀的吸附效果影響很大,結(jié)果極不穩(wěn)定。經(jīng)過(guò)比較后,選擇吸取樣品清液進(jìn)行吸附以消除沉淀雜質(zhì)的影響,取得了滿意的結(jié)果。
2.2.2 混合靜態(tài)吸附
采用陰離子樹(shù)脂—活性炭混合靜態(tài)吸附,吸附表面積大,吸附時(shí)間充足且吸附環(huán)境穩(wěn)定,相較于動(dòng)態(tài)吸附更完全,也更容易操作。
2.2.3 吸附時(shí)所需酸度
在吸附過(guò)程中采用不加入HCl 和分別加入5ml,10ml,15ml,20ml,25ml,30ml的HCl進(jìn)行比較(表3),結(jié)果表明,HCl的加入量在10ml~20ml時(shí)對(duì)鉑、鈀的吸附率達(dá)到最高,酸度加大后吸附率降低。故在吸附過(guò)程中加入15 ml HCl,以使鉑、鈀均得到較好的吸附效果。
表3 加入不同酸量對(duì)鉑鈀吸附影響統(tǒng)計(jì)表
用空白溶液連續(xù)測(cè)定12次,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差,鉑、鈀的進(jìn)樣量分別為20μl、10μl,根據(jù)Thermo提供的石墨爐驗(yàn)收指標(biāo),檢出限的計(jì)算為3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差乘以體積得到鉑、鈀的檢出限分別為0.084ng/g、0.025ng/g。
選擇國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07194、GBW07198、GBW07294、GBW07342進(jìn)行平行對(duì)照測(cè)定(表4。)結(jié)果表明測(cè)定值準(zhǔn)確,符合DZ/T 0130.3-2006 《巖石礦物樣品化學(xué)成分分析質(zhì)量管理規(guī)范第4.3.3.2.4 貴金屬樣品化學(xué)成分重復(fù)分析相對(duì)偏差允許限的數(shù)學(xué)模型。
表4 準(zhǔn)確度和精密度對(duì)比表
選擇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07194、GBW07198進(jìn)行回收試驗(yàn),方法回收率Pt為95%~103%,Pd為95%~98%(表5),結(jié)果令人滿意。
表5 回收率對(duì)比表
按下式計(jì)算結(jié)果:
式中:ρ——溶液中Pt或Pd的濃度 ng/ml;
ρ0——空白試驗(yàn)的濃度 ng/ml;
V1——樣品定容時(shí)的體積,ml;V2——取清液的體積,ml;
V3——測(cè)定溶液液的體積,ml;m——試樣質(zhì)量,g 。
通過(guò)采用陰離子樹(shù)脂—活性炭混合靜態(tài)吸附的方法對(duì)移取樣品清液中的鉑、鈀進(jìn)行富集,以四個(gè)國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行了準(zhǔn)確度、精密度和回收率實(shí)驗(yàn),均取得了較好的結(jié)果。在吸附時(shí)加入15ml HCl以保證對(duì)鉑、鈀取得良好的吸附效果,采取靜置過(guò)夜的靜態(tài)吸附方式,解決了動(dòng)態(tài)吸附時(shí)控制抽濾速度的難點(diǎn),極大的提高了測(cè)試鉑、鈀的準(zhǔn)確度。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]王瑞敏.泡沫塑料富集—電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定土壤中超痕量金鉑鈀[J].巖礦測(cè)試,2011,30(3):295~298.
[2]王玉林.硫基棉富集—分光光度法測(cè)定鉑[J].巖礦測(cè)試,2009,28(4)391~393.
[3]鄭浩,金世蘭,曾揚(yáng),許曉潔,甄保新.交換樹(shù)脂—活性炭動(dòng)態(tài)吸附極譜法測(cè)定礦石中的微量鉑[J].巖礦測(cè)試,2002,21(3):227~230.
[4]鄭浩,李紅,曾揚(yáng),馬龍.陰離子交換樹(shù)脂—活性炭動(dòng)態(tài)吸附無(wú)火焰原子吸收法測(cè)定礦石中的微量金鉑鈀[J].巖礦測(cè)試,2005,24(4):299~302.
[5]孫愛(ài)琴,姚文生,王燁,陳靜,鐘蒞湘,李艷華,王玉林.石墨爐原子吸收測(cè)定巖石樣品中超痕量鉑[J].貴金屬,2006,27(3):40~44.
[6]來(lái)雅文,段太成,甘樹(shù)才,曹淑琴,郭錦勇,李靜.C-410樹(shù)脂分離富集—電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定地質(zhì)樣品中 金、鉑、鈀[J].分析化學(xué),2002,30(11):1363~1366.
[7]王繼森,王忠發(fā).叔胺泡沫塑料富集石墨爐原子吸收測(cè)定巖礦中痕量金鉑鈀的研究[J].理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊(cè)),1987,23(3):146~148.