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摘 要:文章采用火试金富集,icp-aes同时测定矿样中金、银、铂、钯的分析方法。确定了测定项目的分析谱线和最佳工作条件。各元素的检出限均小于5?滋g/L,回收率为97.05%-104.63%,RSD为1.96%-4.36%。实际应用中获得较满意的结果。
关键词:火试金富集-ICP-AES;测定-金、银、铂、钯;检测方法
中图分类号:U492.6+4 文献标识码:A
1 试剂部份
1.1 主要试剂和仪器
(1)碳酸钠(无水,工业纯);
(2)硼砂(工业纯);
(3)淀粉或面粉;
(4)二氧化硅或者玻璃粉;
(5)硝酸钾(AR);
(6)氧化铅PbO(黄丹,工业纯,粉末状,含金≤0.020?滋g/mL,银≤0.020?滋g/mL);
(7)氯化钠NaCl(分析纯);
(8)盐酸(GR);
(9)硝酸(GR);
(10)覆盖剂(碳酸钠:硼砂=2:1),粉状;
(11)金标准溶液:称取0.1000g金(金质量分数>99.99%)于250mL烧杯中,加入20mL王水,水浴上加热溶解完全,并蒸至5mL左右,加入0.1g到0.2gNaCl于水浴上蒸至近干,加3mL盐酸蒸至近干,重复2-3次,加入30mLHCl,微热溶解盐类,移入1000mL容量瓶中,加50mLHCl,稀释至刻度。此溶液为0.1mg/ml;
(12)银标准溶液:称取1.0000g金属银(银质量分数>99.99%)于250mL烧杯中,加入20mLHNO3,低温加热溶解完全,煮沸驱除氮的氧化物,移入1000mL容量瓶中,稀释至刻度。此溶液为1mg/ml,存放于避光处;
(13)铂标准溶液:称取0.1000g铂(铂质量分数>99.99%)于150mL烧杯中,加入15mL王水,水浴上加热溶解完全,并蒸至3-5mL,加入0.1g-0.2gNaCl于水浴上蒸至近干,加10mL盐酸蒸至近干,重复2-3次,加入10mL盐酸,20mL水,微热溶解盐类,移入1000mL容量瓶中,用(1+3)盐酸稀释至刻度。此溶液为0.1mg/ml;
(14)钯标准溶液:称取0.1000g金属钯(钯质量分数>99.99%)于250mL烧杯中,加入10mL王水,水浴上加热溶解完全,并蒸至2-3mL,加入0.1g氯化钠于水浴上蒸至近干,加5mL盐酸蒸至近干,重复2-3次,用(1+4)盐酸微热溶解,移入1000mL容量瓶中,并用(1+4)盐酸稀释至刻度。此溶液每毫升含钯0.1mg;
(15)混合工作标准溶液:按逐级稀释的方法,配制金、银、铂、钯工作溶液,标准液浓度分别为:Au0?滋g/ml、1?滋g/mL、3?滋g/mL、10?滋g/mL、30?滋g/mL;Ag0?滋g/mL、1?滋g/mL、5?滋g/mL、10?滋g/mL、15?滋g/mL、30?滋g/mL、60?滋g/mL;Pt 0?滋g/mL、0.5?滋g/mL、1.0?滋g/mL、3?滋g/mL、5?滋g/mL、10?滋g/mL;Pd0?滋g/mL、0.5?滋g/mL、1?滋g/mL、3?滋g/mL、5?滋g/mL、10?滋g/mL(其中含PbO 0.20mg/mL,含硫脲10 mg/mL)。试剂;
(16)硝酸(1+1) 硝酸(1+19) 浓盐酸 盐酸(1+1) 盐酸(1+49);
(17)箱式电炉(试金炉)最高使用温度1350℃;
(18)镁砂灰皿;
(19)粘土坩埚:材质为耐火粘土。高130mm,底部外径50mm,容积约为400mL;
(20)镁砂灰皿:顶部内径约35mm,底部外径约40mm,高30mm,深约18mm;(21)分金试管:25mL比色管;(22)ICP-AES型全谱直读电感耦合等离子体发射光谱仪(IRIS Intropid II XSP),纯氩气(质量分数≥99.999%)。
2 试验方法
2.1 熔炼:称取20克试样于方瓷舟内,放入马弗炉中从低温升到700℃灼烧2小时,取出冷却后,转入500ml广口瓶中加配料120克,与配料充分混合摇匀后,到入试金坩埚中,加入硼砂覆盖剂50克,放入预先升温到900~1100℃试金电炉中升温,45~60分钟升温到1200℃,保温30分钟,取出坩埚,并轻轻摇动,倒入预热过的铁摸中,冷却后除去玻璃渣,取出铅扣,锻成方形铅扣。
2.2 灰吹:
(1) 将灰皿放入950℃的灰吹炉中预热半小时;
(2) 将铅扣放入950℃预热半小时的灰皿中,先保温10分钟左右,待铅扣完全熔化好后,打开炉门进行灰吹,直到出现闪亮点后即灰吹结束后,取出银合粒。
2.3 化学处理
(1) 将银合粒放入25ml的小烧杯中,加(1+1)硝酸1.5ml,在水浴或低温电炉上加热;
(2) 待合粒溶解完全后,加入(1+1) 盐酸1ml;
(3) 溶解盐类后,蒸干,加浓盐酸或8mol/L的盐酸0.5ml赶硝酸2次;
(4)加(1+1)盐酸1ml稍热取下,用2%的HCl(1+49体积比)将烧杯中的溶液冲入25ml比色管中,水浴加热待溶液澄清后取出,冷却到室温,定容10ml,用定性滤纸(中速)进行干过滤,ICP-AES测定。
3 结果与讨论
3.1 样品的还原力
准确称取5g试样,加入10g无水碳酸钠、60g氧化铅、8g硼砂、5g二氧化硅于粘土坩埚中,搅匀后覆盖10mm厚的覆盖剂。放入已升温至850~1000℃的箱式电阻炉中,以下按试验方法“熔融”操作进行,称量所得铅扣的质量,计算试样的还原力。
F=M÷M0
式中F为样品的还原力;M为铅扣得质量 g;M0为样品的质量 g。
3.2 配料方法
根据试样的化学组成,按下列方法计算各试剂加入量:
无水碳酸钠:50g。
氧化铅:100g。
二氧化硅:15g 。
硼砂:10g。
硝酸钾或淀粉:按下式计算。
M1=(M0×F-30)÷4
M2=(30-M0×F)÷12
式中F为样品的还原力;M1为硝酸钾加入量/g;M2为淀粉加入量/g;M0为样品的质量/g。
3.3 分析谱线选择
从谱线库中,查看各待测元素的分析谱线,谱线干扰和谱线强度信息,用混合标准溶液在各元素的分析,表明银对金、铂无谱线干扰,但钯的部分线谱受银的高背景干扰。
3.4 元素的检出限和测定下限
用建立工作曲线,测定空白溶液10次,以测定结果的标准偏差的3倍作检出限,检出限的10倍为该方法的测定下限。
3.5 方法精密度与回收率
选择熔剂金矿样品,分别加入金银铂钯标准溶液,经火试金富集、酸溶解后按所选最佳工作条件进行测定,考察其精密度和平均回收率,分析结果列于表1。
参考文献
[1]金秉慧.岩矿分析与经典法综述[J].岩矿测试,2002,21(1).