劉 靜
(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 酒泉 735000)
白云巖,是一種沉積碳酸鹽巖,主要由白云石組成,?;烊胧ⅲL(zhǎng)石,方解石和粘土礦物。白云石一般含CaO30.41%MgO21.86%。白云巖廣泛用于建材,陶瓷,焊接,橡膠,造紙,塑料等工業(yè)中,另外,在農(nóng)業(yè),環(huán)保,節(jié)能,藥用以及保健等領(lǐng)域也得到了應(yīng)用。
白云巖在冶金工業(yè)中主要用做熔劑,耐火材料,提煉金屬鎂和鎂化物。經(jīng)典的測(cè)試白云巖中的CaO和MgO是用EDTA滴定出鈣鎂的和量,再滴定出CaO的量,兩者相減得出MgO的含量。因此,經(jīng)典法手續(xù)繁雜,且滴定終點(diǎn)不容易誤判,而ICP-AES測(cè)試靈敏度高,準(zhǔn)確性好,線性范圍寬,可多元素測(cè)定,譜線的選擇范圍廣,用其測(cè)定白云巖中的鈣鎂,可提高檢測(cè)效率,且檢測(cè)結(jié)果穩(wěn)定可靠。
國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心提供的鈣、鎂元素液體標(biāo)準(zhǔn)樣品(1000 mg/L);高純水;鹽酸,硝酸,高氯酸,氫氟酸(均為優(yōu)級(jí)純)。
美國(guó)PE公司生產(chǎn)的型號(hào)的Optima 7000DV的電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀;高級(jí)純氬氣(純度≥99.99%。);分析天平;
在功率為1300w,等離子體冷卻氣流量15L/min,輔助氣流量為0.2L/min,霧化器流量為0.75L/min的實(shí)驗(yàn)條件下,以Ca317.933nm,Mg285.213nm作為分析譜線
(詳見表1)
準(zhǔn)確稱取試樣0.1000g于聚四氟乙烯坩堝中,用少量水潤(rùn)濕,加入2ml鹽酸,2ml硝酸,至于溫控電熱板上110℃加熱1h,再加入1ml氫氟酸和1ml高氯酸,110℃加熱2h,后升溫至130℃加熱2h,升溫至250℃至高氯酸煙冒盡。取下冷卻,加入2ml鹽酸溶解鹽類,移至100ml容量瓶中,定容至刻度,搖勻靜置過(guò)夜,待測(cè)。
表1 ICP-OES各項(xiàng)工作參數(shù)
按照實(shí)驗(yàn)方法,對(duì)甘肅省地礦局自制標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)15-1進(jìn)行消解,并按上述儀器條件測(cè)試定,并與經(jīng)典方法滴定CaO,MgO的結(jié)果進(jìn)行比較,如下表2。
表2 兩種方法對(duì)15-1測(cè)定結(jié)果比較
從表2中可以計(jì)算出,ICP-AES測(cè)定CaO和MgO的精密度分別是0.95%和0.65%,經(jīng)典法滴定的CaO和MgO的精密度分別是0.76%和0.42%。而標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)15-1氧化鈣氧化鎂的保證值分別為20.9%和31.0%。由此可以判斷該方法的準(zhǔn)確性。
在表1儀器條件下,對(duì)空白連續(xù)測(cè)定11次,求其三倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差,得到該方法中,CaO和MgO的檢出限分別為3.89%和3.45%。
由于經(jīng)典法滴定,是先滴定氧化鈣和氧化鎂和量,再滴定出氧化鈣的量,兩者相減得到氧化鎂的含量,所以手續(xù)繁雜,分析時(shí)間較長(zhǎng),而相比較,ICP-AES測(cè)定氧化鈣氧化鎂的含量可同時(shí)測(cè)出,故有明顯的時(shí)間優(yōu)勢(shì)。
此法測(cè)定白云巖中的鈣鎂,和經(jīng)典法比同樣具有準(zhǔn)確性,且分析大批量樣品時(shí),能較明顯的省時(shí)省力。故選擇此法更優(yōu)于經(jīng)典法。