倪高波(湖北省地質(zhì)局第一地質(zhì)大隊,湖北 大冶 435100)
?
析相萃取-火焰原子吸收法測定礦樣中的銅
倪高波(湖北省地質(zhì)局第一地質(zhì)大隊,湖北大冶435100)
本文采用了析相液-液萃取法與火焰原子吸收法聯(lián)用測定銅,研究了銅與8-羥基喹啉的絡(luò)合的萃取條件。方法在0~8.0μg/50ml符合比爾定律,檢出限為1.14μg/l。應(yīng)用于巖礦中銅的測定,結(jié)果令人滿意。
析相萃??;火焰原子吸收;銅
主要研究Cu2+在8-羥基喹啉絡(luò)合劑存在下,用OP-10作為析相劑,尋求析相的最佳條件。并不是所有絡(luò)合物均能取得良好的析相效果,因此首先進行了絡(luò)合劑的選擇。然后又進行了正辛醇、析相時間等選擇,檢出限為1.14μg/ml,應(yīng)用于巖礦中銅的測定,結(jié)果滿意。在此之前,有關(guān)濁點析相法的報道,此前已有很多[1~4]但大多數(shù)未與火焰原子吸收法聯(lián)用。使用濁點析相法與火焰原子吸收法的報道[5]還很少,且未見過用此法測銅的報道。眾所周知,分光光度法所需的試液量大,濁點析相法與分光光度法聯(lián)用不能完全體現(xiàn)出其富集倍率高的特點,而原子吸收法僅需少量試液即可。兩法聯(lián)用試液用量減少且檢出限大為降低,是一種極有前途的測量方法。
1.1主要實驗儀器
WFX-320型原子吸收分光光度計(分析線324.7nm,狹縫0.4nm)
銅空心陰極燈(燈電流1.6mA)電熱恒溫水浴鍋
1.2主要試劑
銅標準溶液:10μg/mlOP-10溶液:20%(V/V)
8-羥基喹啉:0.1%正辛醇:分析純鹽酸:0.1mol/l
準確移取10μg/ml的銅標準溶液0.4ml于50ml比色管中,加入 20%OP-10溶液1.5ml,0.1%8-羥基喹啉2.5ml,0.1mol/l鹽酸0.2ml,正辛醇1.0ml,用蒸餾水稀釋至刻度,劇烈振蕩后于30℃恒溫水浴15min,取出靜置直至析相完全。在原子吸收分光光度計上,直接吸取上層有機相進行測定。
3.1絡(luò)合劑的選擇
銅絡(luò)合物能否析相催萃取是本實驗的關(guān)鍵,所以一開始就進行了絡(luò)合劑的選擇。結(jié)果如表1所示。
表1 絡(luò)合劑的選擇
由表1可知,8-羥基喹啉析相效果最好。故選用8-羥基喹啉作為絡(luò)合劑。
3.28-羥基喹啉用量的影響
按實驗方法吸取不同體積的 8-羥基喹啉 1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5ml,結(jié)果如圖1所示。由圖1可知,在2.5ml時吸收信號最強,故本實驗選用2.5ml。
3.3OP-10用量的影響
按實驗方法吸取不同量的OP-10:1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5ml分別測定,結(jié)果如圖2所示。由圖2可知,OP-10用量在1.5ml時吸光度最大,所以O(shè)P-10用量選用1.5ml。
3.4正辛醇用量的影響
圖1 8-羥基喹啉用量的影響
圖2 OP-10用量的影響
按實驗方法吸取正辛醇0.5、1.0、1.5、2.0、2.5ml分別測定,實驗結(jié)果如圖3所示。
圖3 正辛醇用量的影響
由圖3可知,當正辛醇用量為1.0ml時吸光度最大,故選用1.0ml。
3.5酸性介質(zhì)的選擇
本文對比了在鹽酸、硫酸、硝酸存在的情況下的析相結(jié)果,結(jié)果如表2所示。
表2 酸性介質(zhì)的選擇
由表2可知,使用鹽酸效果最佳,故選用鹽酸作為酸性介質(zhì)。
3.6鹽酸用量的影響
按實驗方法吸取 0.1mol/l的鹽酸 0.1、0.2、0.3、0.6、0.9、1.2ml分別測定,實驗結(jié)果如圖4所示。由圖4可知當鹽酸用量為0.2ml時吸光度最大,故選用0.2ml。
圖4 鹽酸用量的影響
3.7析相時間的影響
在30℃水浴溫度下,析相5、10、15、20、25、30min,結(jié)果如圖5所示。
由圖5可知,水浴10min即可基本析相完全。本文選用15min。
3.8標準工作曲線
析相條件選好后,按實驗方法準確移取不同量的銅標準溶液(10μg/ml)0.0、0.2、0.4、0.6、0.8ml于50ml比色管中。繪制標準工作曲線,結(jié)果如圖6所示。
圖5 析相時間的影響
圖6 標準工作曲線
由圖6可知,在0~8μg/ml范圍內(nèi)線性良好。
3.9靈敏度與檢出限
從工作曲線可算出靈敏度Sx=1.35ml/μg。按IUPAC規(guī)定,同時作11份空白。按三倍偏差可算出檢出限為1.14μg/l。
3.10干擾試驗
由于時間原因,干擾試劑未作深入研究。不過原子吸收法中,干擾并不嚴重。經(jīng)試驗,在50ml溶液中對6μg的Cu2+共存離子允許量為:Fe3+(100μg)、Mg2+(500μg)、Ni2+(250μg)、Ag+(200μg)、Pb2+(80μg)。
3.11樣品測定
準確稱取0.5g礦樣①于100ml燒杯中,用少量水潤濕,加入15ml濃鹽酸,蓋上表面皿,在電熱板上加熱溶解。待H2S氣體逸出完后,再加入5ml濃硝酸,繼續(xù)加熱,礦樣完全溶解后,沖洗表面皿,蒸發(fā)至干。取下冷卻,加入2ml濃鹽酸,用水沖洗杯壁,加熱至可溶性鹽類溶解。冷卻后過濾,移入100ml容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。吸取10.0ml用于測定,以下同實驗方法。對礦樣的測定結(jié)果如表3。
表3 樣品測定結(jié)果
析相萃取與原子吸收法聯(lián)用,檢出限為1.14μg/l。與析相萃取分光光度法測銅相比檢出限大為降低。但由于時間關(guān)系本方法還不夠成熟,如無法準確確定萃取率等,這些問題還需進一步討論。
注:
①對于含硫量高的樣品,必須在600~650℃灼燒1h,否則容易使銅的結(jié)果偏低。
[1]周發(fā)連,黃曉峰.巖礦測試.1993,12(2):19.
[2]李步海,孫小梅,楊勝才.高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報,1989,10(3):293.
[3]楊貴法,王玉枝,林輝概.理化檢驗——化學(xué)分冊.1989,25(2):99.
[4]金家英,毛蘭群,王志宏.理化檢驗——化學(xué)分冊.1994,30(6):347.
[5]楊祥,馬艷芳,王麗,等.國外分析儀器.2000,1:71.
倪高波(1978-),男,工程師,工學(xué)學(xué)士,工業(yè)分析專業(yè),從事巖礦測試工作。
O657.3
A
2095-2066(2016)12-0103-02
2016-4-7