劉 氘，陶麗萍，石 華

（青海省地質(zhì)礦產(chǎn)測(cè)試應(yīng)用中心，青海 西寧 810008）

ICP-AES分析高含量銣礦石中的氧化銣

劉 氘，陶麗萍，石 華

（青海省地質(zhì)礦產(chǎn)測(cè)試應(yīng)用中心，青海 西寧 810008）

高含量銣礦石采用氫氟酸、高氯酸、硝酸、鹽酸混合酸在200℃控制電熱板上溶解，待到樣品剩下1mL時(shí)用10mL 1+1王水提取后用稱量法定容到100mL的容量瓶中，定量加入鎘作為內(nèi)標(biāo)元素，用電感耦合等離子體光譜測(cè)試，通過(guò)測(cè)量該元素強(qiáng)度變化以及內(nèi)標(biāo)元素強(qiáng)度變化比較得到含量結(jié)果。通過(guò)加標(biāo)回收試驗(yàn)得到回收率為97.5%～102%，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)試誤差規(guī)定范圍內(nèi)，方法的有效測(cè)試范圍為0.010%～50.00%。

高含量銣礦石；ICP-AES；鎘內(nèi)標(biāo)

Abstract: High rubidium content ore using hydrofluoric acid and perchloric acid, nitric acid, hydrochloric acid at 200 DEG C temperature control heating board until the samples dissolved, 1mL left with 10mL 1+1 after extraction with aqua regia weighing legal volume to a 100mL volumetric flask, add quantitative cadmium as internal standard element, tested by inductively coupled plasma spectroscopy, by measuring changes the elements of strength and internal standard element strength changes compare the content.Methods the recovery rate was between 97.5%～102% and, and the standard test error was within the specified range. The effective range of the method was 0.010%～50%.

Key words: High content rubidium ore; ICP-AES; internal standard of Cd

銣的分析測(cè)試方法有很多種，傳統(tǒng)經(jīng)典的原子吸收分光光度法、原子發(fā)射分光光度法、溴化鋰熔融X熒光法、等離子質(zhì)譜法、電子探針?lè)治龅萚1]。原子吸收分光光度法、原子發(fā)射分光光度法具有準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)，適用范圍從0.02%至1.30%，對(duì)于更高含量的樣品則不適用[2]；等離子質(zhì)譜法適用于低含量樣品分析；溴化鋰熔融X熒光法測(cè)試精密度很高，但是準(zhǔn)確度不是很高。ICP-AES具有精密度高，準(zhǔn)確度可靠、線性范圍很廣的特點(diǎn)[3]。本方法基于ICP-AES測(cè)試銣元素精密度高，準(zhǔn)確度可靠的特點(diǎn)[4]，研究了一套合適的樣品前處理方法，同時(shí)采用稱重法來(lái)定容，匹配內(nèi)標(biāo)測(cè)試，進(jìn)一步提高了方法的準(zhǔn)確度和可靠性，測(cè)試范圍能夠滿足銣礦石邊界品位的測(cè)試需求和高含量銣礦石測(cè)試需求[5]。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器和主要工作條件

1.1.1 iCAP-6300等離子發(fā)射光譜儀：美國(guó)Thermo-fisher。

主要工作參數(shù)：射頻功率1 050W、泵速75r/min、輔助氣流速0.5L/min、尾吹氣流1.0L/min。

1.1.2 分析天平，感量0.001g，梅特勒儀器制造公司。

1.1.3 溫控電熱板，在100～300℃內(nèi)精準(zhǔn)控溫，武漢地學(xué)儀器設(shè)備制造廠。1.2 主要材料和試劑

1.2.1 HNO3、HF、HCl均為MOS級(jí)別，北京化學(xué)試劑研究所；高氯酸，優(yōu)級(jí)純；所有溶液用水均為二次去離子水；30mL聚四氟乙烯坩堝。

1.2.2 銣標(biāo)準(zhǔn)系列，GSB04-2836-2004，1 000μg/mL，購(gòu)買于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心。

1.2.3 鎘標(biāo)準(zhǔn)系列，GBW(E)080119，100μg/mL，稀釋成10μg/mL待用，購(gòu)買于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心。

1.2.4 100mL容量瓶，天津玻璃制品有限公司，使用前先烘干稱重，待用。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)系列的配制

取1.2.2銣標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00、0.10、0.20、0.50、1.00、2.00、5.00mL放置于已經(jīng)在干燥狀態(tài)下稱重過(guò)的100mL容量瓶中，加入10mL(1+1)王水，把容量瓶放在天平上，在稱重狀態(tài)下滴加蒸餾水，使得容量瓶?jī)?nèi)溶液的重量是100.00g，此時(shí)濃度分別為(mg/L)：0.00、1.00、2.00、5.00、10.0、20.0、50.0。

1.4 樣品的處理

把聚四氟乙烯坩堝放在(1+3)硝酸中浸泡24h，洗干凈備用。稱取0.100 0g樣品于聚四氟乙烯坩堝中，加入少量蒸餾水濕潤(rùn)樣品，加入5mL硝酸、5mL氫氟酸、2mL高氯酸，放在150℃溫控電熱板上保溫2h，取下冷卻后加入10mL鹽酸，把電熱板溫度升到200℃，待到液體剩下1mL左右，取下冷卻，加入10mL(1+1)王水，放到電熱板上加熱一分鐘，取下冷卻后轉(zhuǎn)移到已經(jīng)干燥狀態(tài)下稱重過(guò)的100mL容量瓶中，加入2mL 10μg/mL的鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液。同時(shí)做一份樣品不加鎘內(nèi)標(biāo)，同時(shí)進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)。把容量瓶放在天平上，在稱重狀態(tài)下滴加蒸餾水，使得容量瓶?jī)?nèi)溶液的重量是100.00g。制備好的樣品準(zhǔn)備用ICP-AES測(cè)試。

1.5 樣品測(cè)試

把步驟1.3制備好的標(biāo)準(zhǔn)系列和步驟1.4制備好的樣品按照步驟1.1.1的條件按照標(biāo)準(zhǔn)系列，空白，樣品的順序測(cè)試，得到Rb和Cd的濃度。

1.6 結(jié)果計(jì)算

樣品結(jié)果按照以下公式計(jì)算得到：

ω(Rb-i)/10-2=c(Rb-i)×[c(Cd-i)-c(Cd-i-0)]/c(Cd-0)×1 000÷10 000

其中：ω(Rb-i)/10-2為第i個(gè)樣品中鋰的含量，%；

c(Rb-i)為第i個(gè)樣品中鋰的濃度，mg/L；

c(Cd-i)為第i個(gè)樣品中鎘的濃度，mg/L；

c(Cd-i-0)為第i個(gè)樣品中未加入鎘的樣品中鎘的濃度，mg/L；

c(Cd-0)為空白樣品中鎘的濃度；

1 000為0.100 0g樣品在100mL中的換算系數(shù)；

10 000為10-6換算成10-2的系數(shù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 準(zhǔn)確度試驗(yàn)

為了驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確性，在樣品中加入銣礦石高含量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07152、GBW07153，測(cè)試結(jié)果如表1。由表1可見(jiàn)，該方法在準(zhǔn)確度方面是可靠的。

表1 準(zhǔn)確度試驗(yàn)

2.2 精密度試驗(yàn)

按照試驗(yàn)方法把標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)G B W 0 7 1 5 2、GBW07153獨(dú)立分析7次，計(jì)算其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD，結(jié)果如表2。

表2 精密度試驗(yàn)結(jié)果(%)

2.3 加標(biāo)回收試驗(yàn)

在樣品GBW07152中加入200μg的Rb2O標(biāo)準(zhǔn)，隨著試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行分析，獨(dú)立7次試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果

由結(jié)果可見(jiàn)加標(biāo)回收率為97.5%～102.0%，方法是可靠的。

2.4 內(nèi)標(biāo)的影響

在ICP-AES分析中內(nèi)標(biāo)的作用不明顯，也不經(jīng)常使用，但是本方法中設(shè)計(jì)使用了鎘內(nèi)標(biāo)，主要原因是因?yàn)闃悠废♂尡壤^大，儀器小的漂移和波動(dòng)能夠影響最終正確結(jié)果的報(bào)出，為了避免出現(xiàn)此些情況，加入了內(nèi)標(biāo)，同時(shí)采用了未加內(nèi)標(biāo)元素樣品測(cè)試鎘，也避免了因?yàn)闃悠繁旧砗墟k帶來(lái)的影響。

2.5 方法的測(cè)試范圍

ICP-AES測(cè)試礦石中銣能夠低至1 μ g/g，但是銣礦石的工業(yè)邊界品位為0.10%，為了確保測(cè)試范圍足夠大，本次研究把低于邊界品位10倍作為方法的測(cè)定下限，即0.01%。ICP-AES具有線性范圍廣的特點(diǎn)，于是標(biāo)準(zhǔn)系列跨度了50倍，此時(shí)剛好能測(cè)試樣品的含量為5.00%，如果稀釋10倍，則能測(cè)試到50.0%。

3 結(jié)論

通過(guò)以上試驗(yàn)結(jié)果比對(duì)以及分析，可見(jiàn)該方法能滿足于Rb含量從0.01%～50.00%范圍的測(cè)試分析。

[1]湯志勇，邱海鷗，鄭洪濤.巖石礦物分析[J].分析試驗(yàn)室，2010(12)：109-122.

[2]楊瑞祥，李位.t-BAMBP萃取—原子吸收分光光度法測(cè)定礦物中微量銣、銫[J].分析測(cè)試技術(shù)與儀器，2012(4)：208-212.

[3]陳登云，CHRISTOPHER T. ICP-MS技術(shù)及其應(yīng)用[J].現(xiàn)代儀器，2001，1(4)：11.

[4]高靜，陳述.電感耦合等離子體法測(cè)定地質(zhì)樣品中的銣[J].礦冶工程，2011(6)：92-94.

[5]邵厥年，陶維屏.礦產(chǎn)資源工業(yè)要求手冊(cè)[M].北京：地質(zhì)出版社，2010.

ICP-AES Analysis of Rubidium Oxide in the Analysis of High Content Rubidium Ores

LIU Dao, TAO Li-ping, SHI Hua
(Qinghai provincial center for testing and application of geology and mineral resources, Xining 810008, China)

O64

A

1007-9386(2017)03-0028-02

2017-04-06