夏向偉 李波(中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司,安徽 馬鞍山 243000)
電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定礦石中的銣
夏向偉 李波(中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司,安徽 馬鞍山 243000)
以鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸混酸電熱板加熱消解為前處理,建立了含銣礦石中的銣的測定方法,該方法檢出限為16.8ug/g,定量限為55.8ug/g,精密度在1.72%~3.11%之間 ,能夠滿足含銣礦石中銣的測定要求。以此方法測定鋰礦石標準物質和鉭礦石標準物質中的Rb2O,測定結果與標準值相吻合。
電感耦合等離子體發(fā)射光譜; 銣礦石; 電加熱板消解
銣是一種銀白色堿金屬,質軟而輕,化學性質非?;顫?,是制造電子器件的重要原料,在光學技術、激光器、催化劑、固體燃料、陶瓷玻璃和原子鐘等領域有重要用途[1,2]。銣在地殼中很分散,主要集中在鋰云母、光鹵石、鉀長石等礦石中[3],含量較低,相關的檢測報道也比較少。電感耦合等離子體發(fā)射光譜法靈敏度高,選擇性好,線性范圍寬等優(yōu)點,在礦石元素分析中具有獨特的優(yōu)勢[4,5,6],本文以電熱板加熱消解為前處理,建立了電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定含銣礦石中銣的檢測方法。
1.1 儀器及工作參數
實驗所用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀為PE公司Optima 8000系列,測定參數設置見表1。
表1 儀器工作參數
1.2 試劑及材料
鹽酸(36%~38%) 優(yōu)級純 國藥集團化學試劑有限公司
硝酸(65%~68%) 優(yōu)級純 國藥集團化學試劑有限公司
氫氟酸(>40%) 優(yōu)級純 國藥集團化學試劑有限公司
高氯酸(70%~72%) 優(yōu)級純 國藥集團化學試劑有限公司
1.3 樣品制備
將礦石樣品磨碎至100目左右,稱取約0.5g,準確記錄。置于50ml 聚四氟乙烯塑料管中,用少量水沖洗塑料管內壁,加入7mL 鹽酸、3mL 硝酸、5mL 氫氟酸、1.5mL 高氯酸。放入多孔電加熱板內,升溫至120℃,保持30分鐘,再升溫至170℃,趕酸至近干(若仍有不溶物,則補少量酸繼續(xù)消解)。趁余溫加入2mL鹽酸,用20~30ml水沖洗塑料管內壁,10至15分鐘后轉移至100ml容量瓶,冷卻后用超純水定容至刻度,搖勻后上機測定。鋰礦石標準物質和鉭礦石標準物質(質控樣)制備方法同上,并同時制備樣品空白。
2.1 標準曲線的配制
準確稱取光譜純級氧化銣0.2734g,置于250 ml容量瓶中,加入約100mL水,再加20mL鹽酸,待其完全溶解后,用水定容至刻度,搖勻后即得1000ug/ml 銣標準溶液儲備液。準確移取1000 g/ml 標準儲備液5.00ml至100ml容量瓶,用3%鹽酸將定容至刻度,搖勻后即為50.0ug/ml Rb標準溶液,臨用前用2%鹽酸稀釋成0.00、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00ug/ml銣標準溶液,其線性相關系數不應低于0.999.
2.2 方法的準確性
Rb元素在780.023 nm波長處靈敏度高,峰形良好,且無干擾,標準曲線為I=27619c+136,r=0.9998。質控樣測定結果及參考值見表2。
表2 標準物質測定結果(以Rb2O計)
2.3 方法檢出限及精確度
連續(xù)測定樣品空白11次,以其濃度標準偏差的3倍為檢出限,10倍為定量限,計算得其該方法儀器檢出限為0.084ug/ mL,定量限為0.279ug/mL,以0.5g稱樣量計,礦石中銣的檢出限為16.8ug/g,定量限為55.8 ug/g。取3個礦石樣品分別做5個平行樣,相對標準偏差在1.72~3.11%之間,能夠滿足測定要求。測定結果見表3
表3 銣礦石5次測定結果,以Rb2O%計
實驗結果表明,鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸混酸電熱板加熱消解-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定礦石中的銣,操作簡單方便,準確度高,精確度好,能夠滿足礦石中銣的測定要求,具有很好的使用價值。
[1]支紅軍.銣及其材料的應用與發(fā)展.新疆有色金屬[J].2013,(1):50-52.
[2]孫艷,王瑞江,亓鋒,等.世界銣資源現狀及我國銣開發(fā)利用建議.中國礦業(yè)[J].2013,(9):11-13+57.
[3]?;圪t,銣及其化合物的制備技術研究與應用展望.稀有金屬[J],2016,30(4):523-527
[4]時亮,隋欣.電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法的應用[J],化工技術與開發(fā),2013,42(5):17-21.
[5]王鍀,陳芝桂,于靜,等.ICP-AES在地質與環(huán)境樣品分析中的應用[J],資源環(huán)境與工程,2009,23(2):195-198.
[6]邢夏,徐進力,劉彬,等.電感耦合等離子體發(fā)射光譜法在地質樣品分析中的應用進展.物探與化探[J].2016,(5):998-1006.