高 巍
(鄯善寶地礦業(yè)有限責任公司,新疆 吐魯番 838000)
本文通過原子吸收分光光度法連續(xù)測定礦石中銅、鉛、鋅、鈷、鎳五種元素,此法靈敏度高,且極易進行操作,能夠?qū)Χ喾N元素開展連續(xù)測定,達到了較高的精準度,大大縮短了試樣分析的時間,對今后在礦石相關(guān)元素的測定具有一定的借鑒意義[1]。
(1)儀器與主要試劑。所用原子吸收分光光度計為北京科創(chuàng)海光儀器有限公司所生產(chǎn),儀器型號為GGX-800型;金屬銅、金屬鉛、金屬鋅、金屬鈷、金屬鎳;濃鹽酸、濃硝酸、濃氫氟酸(均為分析純)。
(2)標準溶液配置。①銅標準溶液:將金屬銅精準稱量0.5000g,利用燒杯(250ml)進行盛取,并表皿蓋好,將10ml硝酸(1+1)順著杯壁加入其中,適當?shù)募訜崾蛊渫耆芙?,?0ml硫酸(1+1)加入其中,蒸發(fā)使其產(chǎn)生白煙(三氧化硫),并將其拿下來進行冷卻。②鉛標準溶液:將金屬鉛進行1.000g精確稱量,利用燒杯(250ml)進行盛取,并表皿蓋好,將20ml硝酸(1+1)順著杯壁加入其中,適當?shù)募訜崾蛊渫耆芙猓鋮s之后,將表面清洗干凈,利用容量瓶(1000ml)盛取冷卻后的溶液,通過水進行稀釋達到刻度要求,并均勻搖晃,溶液為1.000mg/ml濃度范圍。③鋅標準溶液:對金屬鉛進行1.000g的準確稱量,利用燒杯(250ml)進行盛取,并表皿蓋好,將10 ml鹽酸(1+1)順著杯壁加入其中,適當進行放置使其完全自溶,全部溶解之后,將表皿用水清洗干凈,利用容量瓶(1000ml)盛取冷卻后的溶液,通過水進行稀釋達到刻度要求,并均勻搖晃,溶液為1.000mg/ml濃度范圍。④鈷標準溶液:對金屬鈷進行0.1000g的準確稱取,利用燒杯(100ml)進行盛取,將10ml硝酸(1+1)加入其中,并表皿蓋好,適當?shù)募訜崾蛊渫耆芙?、冷卻。將表皿以及杯壁進行清水洗凈,將10ml硫酸(1+1)加入其中,蒸發(fā)使其產(chǎn)生白煙(三氧化硫),并冒5 min,完全冷卻之后將40ml加入其中,加熱使其微微沸,充分的溶解鹽類,通過容量瓶(500ml)進行盛取,通過水進行稀釋達到刻度要求,并均勻搖晃,溶液為200g/ml濃度范圍[2]。
(3)實驗方法。①實驗步驟。稱取試樣0.2g~0.5g并將其進行0.0001g的精確,通過燒杯(100ml)進行盛取,將水少量加入其中進行濕潤,并將濃HC1(20ml)加入其中,將表皿蓋好,通過電熱板進行加熱,并進行5min沸騰,消除其中大量的硫化氫,之后將濃HN03(5ml)加入其中,并持續(xù)加熱使試樣全部溶解,表皿利用水進行沖洗,并加熱蒸發(fā)使其變干,接下來將鹽酸(1+1)溶解殘渣(10ml)加入其中,對杯壁進行沖洗,持續(xù)加熱使溶液變得越來越清澈。完全冷卻之后,通過容量瓶(100ml)進行盛取,稀釋到刻度要求,均勻搖晃,充分靜置。在儀器工作條件要求下,把試液吸入至空氣-乙炔火焰中,對Cu、Pb、Zn、Co、Ni等元素習慣度進行測定。②標準曲線。分別移取計算量的銅、鉛、鋅、鈷、鎳的標準溶液(ρ=100μg/ml)于一組100 ml容量瓶中,加入25 ml鹽酸,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻,配制成0μg/ml、0.5μg/ml、1.0μg/ml、2.0μg/ml、4.0μg/ml、8.0μg/ml的 銅、鉛、鋅、鈷、鎳的標準系列。③測量條件。通過設(shè)定原子吸收分光光度計對各元素波長進行測定,元素波長參見下表1。
表1 各元素測定波長
設(shè)定原子吸收分光光度計為5mA~8mA的燈電流,5mm的燃燒器高度,0.2nm的狹縫寬度,1L/min~1.5L/min乙炔流量以及10 L/min空氣流量。
(1)不同酸及酸度對吸光度的影響。通過測定,王水與HCl以及HNO3在8%濃度以下,HClO4在4%以下時,測定元素的效果不會出現(xiàn)影響,H2SO4濃度超過1%后,便會有負干擾的出現(xiàn)。為此將測定介質(zhì)選定為3%HCl。
(2)共存元素的影響。本文對試樣中多種元素開展干擾實驗,顯示Mn2+、Ni2+分別為(0.1mg/ml、0.2mg/ml)Cd2+、Pb2+、Cu2+、Fe2O3、CaO、MgO等為(1mg/ml)時,均不會影響銅測定,影響銅測定的干擾為超過1mg/mlFe2O3。所以進行銅元素測定過程中應當將鐵控制于1.0 mg/ml以下。
(3)加標回收率試驗。依照1.3.1步驟進行操作,結(jié)果詳見表2。
表2 加標回收率試驗
(4)方法精密度。按1.3.1分析步驟和1.3.3儀器工作條件分別對試樣中的銅、鉛、鋅、鈷、鎳進行6次連續(xù)測定,結(jié)果詳見表3。
表3 測定結(jié)果及精密度
RSD(%) 0.10 0.36 0.16 0.44 0.76
(5)方法準確度、為了評價方法的準確度,按1.3.1分析步驟分別對SB04-1767-2004標準溶液中的銅、鉛、鋅、鈷、鎳進行了測定,結(jié)果如表4所示。由表中數(shù)據(jù)可知,測定結(jié)果與推薦值相符,相對偏差均小于3%。
表4 標樣測試比較
礦石銅、鉛、鋅、鈷、鎳的測定,并測定效率高,而且數(shù)據(jù)精準,能夠連續(xù)性對多種元素進行綜合測量,通過實驗研究,該法在礦石中(Cu)0.001%~5.00%,(Pb)0.001-5.00%、(Zn)0.01%~5.00%、(Co)0.001%~1.00%,(Ni)0.002%~1.00%測定較為適用。不僅測試過程中時間短,而且試劑需量較少,完全達到相關(guān)精度要求,并能夠?qū)Ω患锤患赜枰詼y定。