杜春蕾 董月 楊麗 林琳
摘 要:試樣經(jīng)焙燒,王水溶樣,泡塑吸附,硫脲溶液解脫,原子吸收光譜法測定Au 含量時,除了儀器條件外,樣品的焙燒與化學處理方法、所用的泡塑及樣品測定時的溫度對精密度影響均很大。根據(jù)試樣選擇適當?shù)念A處理方法,采用經(jīng)過NaOH 預處理的泡塑,使其內(nèi)存全部變?yōu)橛行矫娣e。 樣品解脫后放置30min,在待測溶液溫度達到室溫時進行測定。對標樣GBW07804和GBW07801平行測定10次,相對標準偏差小于6%。
關(guān)鍵詞:金;泡塑吸附;原子吸收;硫脲溶液解脫
自 1976 年泡塑分離富集金技術(shù)在國內(nèi)應(yīng)用以來, 由于該方法簡便易行,成本低廉,因而發(fā)展很快。 對于儀器條件及吸附機理的探討也較多。 我們在長期使用該分析方法中發(fā)現(xiàn),樣品的焙燒與化學處理方法、所用泡塑及測定溫度對測定結(jié)果也有影響。 通過改進樣品的焙燒與化學處理方法,泡塑處理及測定溫度的控制,能顯著提高測定的精密度,結(jié)果穩(wěn)定,重現(xiàn)性好。
一、實驗部分
1.工作條件。本實驗所需試劑有 Au 標準儲備液 (ρ=20μg/m L),10g/L NaOH 溶液,15g/L 硫脲溶液,HCl(AR),HNO3(AR);所需主要儀器為GGX-9原子吸收分光光度計,Au空心陰極燈(北京真空電子技術(shù)研究所)。實驗采用吸收方式,在負高壓為415V,燈電流為2.0m A,原子化器高度為7.0mm 的條件下進行。 其他參數(shù):波長242.8nm;光譜帶寬0.2nm;空氣流量 5.0L/min;乙炔流量 1.5L/min。
2.實驗方法。稱取 20g 樣品置于瓷皿中,在650~700℃溫度下灼燒 1h,冷卻后移入塑料瓶中,加入50%王水25m L,加蓋。 置沸水浴中溶解2h 以上,加入 50m L H2O 稀釋 ,加入泡塑 ,擰好瓶蓋 ,振蕩吸附 30min 后將泡塑用清水沖洗干凈,置于已加入1.5g/L 硫脲的比色管中,在沸水浴中解脫 30min,撈出并擠干泡塑,溶液待測。 吸取 Au 標準工作液配成工作曲線。
二、結(jié)果與討論
1.樣品的焙燒與化學處理。趙原森對只含硫和少量砷的硫鐵礦采用直接濕法酸分解獲得成功, 其前提要保證沒有炭質(zhì)及分解樣品中產(chǎn)生的單質(zhì)硫能夠有效除去。 表 1 是我們在對國家標準物質(zhì)測定所得數(shù)據(jù),結(jié)果表明對于巖石、礦物樣品(如 GBW0720325)中金的分析一般需要焙燒,而對于組成簡單、不含硫炭的化探樣品(GBW0720829),可以不經(jīng)焙燒。 我們認為對于來源廣、組成較復雜的樣品金的分析,最好采用焙燒的方式除去硫、炭、砷較為保險。 焙燒溫度主要取決于礦種類型,原則在保證金不揮發(fā)損失和硫、炭等干擾元素充分除去的前提下確定焙燒溫度和時間。 對于某些樣品,焙燒時隨主體元素的逸出而使金有明顯損失的,則不宜采用焙燒法。 建議對這類礦物處理時采用混酸分解樣品,HClO4冒煙充分除去硫、炭后,在較大的鹽酸介質(zhì)下用活性炭吸附金,從而把大量基體分離掉。
一般采用王水對巖石、礦物和化探樣品進行分解。 對于含鉛高的樣品(如鉛鋅礦、方鉛礦、鉛精礦等),其所含的高量鉛的影響應(yīng)引起足夠重視。 含鉛高的樣品在酸分解時應(yīng)首先加稀硝酸,待樣品充分分解后才能加入鹽酸,否則在樣品分解初期加入的鹽酸會產(chǎn)生大量沉淀包裹在樣品表面,使樣品分解不完全,并使樣品分解末期劇烈噴濺影響分析結(jié)果的準確性。 對于加入鹽酸時不產(chǎn)生沉淀的樣品,則要先加鹽酸,并加熱一些時間以盡可能除去焙燒時可能殘余的少量硫,否則先加入的硝酸或直接加入的王水會產(chǎn)生細粒狀新生態(tài)單質(zhì)硫?qū)娏椅浇穑瑢е陆Y(jié)果偏低。 溶液提取時既要保證金能以配合離子形態(tài)進入溶液,又要防止大量鉛在鹽酸介質(zhì)下形成 PbCl2沉淀對金離子產(chǎn)生的吸附和共沉淀。 從表 2 的實驗結(jié)果表明,如果出現(xiàn) PbCl2沉淀,應(yīng)當適當提高溶液中鹽酸的濃度,或適當增加提取液的體積,保證沉淀溶解完全。根據(jù)我們在實際樣品分析中的經(jīng)驗,即使在濃鹽酸(1+3)介質(zhì)下,提取液中的金離子濃度最好控制在 50μg/m L 以下為宜。
含硅高的低量金銀測定,必要時應(yīng)加入氫氟酸以除去硅,或是對提取溶液后的樣品殘渣進行再處理,才能保證分析結(jié)果滿足定量分析要求。
2.泡塑的預處理。將5mm 厚的聚氨脂泡塑剪成重0.5g 的長方形,用水洗凈, 浸入10g/L NaOH 溶液中煮沸2h,用水洗至中性,擠干,置于蒸餾水中備用。用未經(jīng)過處理和經(jīng)過處理的泡塑進行實驗,結(jié)果見表3。按樣品分析流程,進行標準物質(zhì)的 6 份平行測定,結(jié)果見表4。用 Na OH 溶液處理過的泡塑吸光度顯著提高,主要是由于泡塑中殘留有脲基、脲基甲酸脂、縮二脲等,還殘留有 5%~10%的異氰酸脂或 NCO 端基,還有生產(chǎn)中不可避免地染上的油跡和污漬,這些“垃圾”占據(jù)了泡塑的有效吸附面積,用 Na OH 預處理可使泡塑的內(nèi)存全部變成有效吸附面積,其富集 Au 的能力也大大提高。
三、結(jié)語
對于巖石、 礦物、 化學探礦樣品中金的原子吸收光譜分析 ,在樣品加工和前處理中要充分考慮其成份組成復雜、干擾情況各異、金含量差異較大等特點,在條件許可的情況下,采取有針對性的樣品前處理措施來保證分析結(jié)果的可靠性。 由于采用經(jīng)過預處理的泡塑,在相同條件下,同一樣品的測定吸光值得到了提高,使樣品測定結(jié)果的精密度也相應(yīng)提高。
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作者簡介:杜春蕾(1988-),女,助理工程師,現(xiàn)在遼寧省有色地質(zhì)局一O八隊工作。