矿石中SiO2、TiO2、P、Mn的联合测定

崔喜春

（内蒙古有色地勘局512队，内蒙古 包头 014040）

1 仪器与试剂

（1）分光光度计。

（2）混合熔剂：取2份无水碳酸钠与1份硼酸研细混匀；盐酸：（1＋6）；草硫混酸：将3 g草酸溶于100 mL硫酸（1＋9）中，搅拌溶解；钼酸铵：5%、3%；硫酸亚铁铵：5%，取5 g硫酸亚铁铵滴入5～6滴硫酸（1＋1），用水稀至100 mL，搅拌溶解混匀；盐酸：（2＋1）；硫酸：（1＋1）；氢氟酸：（ρ为 1～15 g/mL）；抗坏血酸：10%、3%，用时现配；二安替吡啉甲烷溶液：2%，取20 g二安替吡啉甲烷，用盐酸（1＋11）溶解并稀释至1 000 mL；盐酸—氢溴酸混合酸：（2＋1）；硝酸铋溶液：称取4 g金属铋或称取9.30 g硝酸铋［Bi（NO3）3.5H2O］，煮沸驱除氮氧化物，加100 mL硫酸（1＋1），冷至室温，移入1 000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液浓度为4.00 mg/mL；高氯酸—磷酸混合酸：（1＋3）；高碘酸钾溶液：称取5 g高碘酸钾置于250 mL烧杯中，加水60 mL、硝酸20 mL，温热溶解后，冷却，用水稀释至 100 mL，混匀；亚硝酸钠溶液：1%；不含还原物质的水：将去离子水或蒸馏水加热煮沸，每升用10 mL硫酸（1＋3）酸化，加几粒高碘酸钾，煮沸几分钟，冷却后使用。

（3）硅标液：0.2 mg/mL、10 μg/mL；钛标液：50.0 μg/mL、5.0 μg/mL；磷标液：0.10 mg/mL、5.0 μg/mL；锰标液：1.00 mg/mL、0.10 mg/mL。

2 实验部分

2.1 样品预处理

2.1.1 试样加工

将试样研细，粒度小于100 μm。

2.1.2 预干燥

在约105 ℃的温度下将待测试样烘干至恒重。

2.1.3 空白试验

随同试样做空白试验，所用试剂须取自同一试剂瓶。

2.1.4 试样分解

将试样0.2000 g置于铂坩埚中，加2.5 g混合熔剂，混匀，于950 ℃熔融20 min左右，取出，摇动坩埚，冷却。将坩埚置于预先盛有100 mL盐酸（1＋6）的烧杯中，搅拌加热浸取熔融物至溶液清亮。用水洗出坩埚，冷至室温，移入250 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，混匀备用。

2.2 实验方法

2.2.1 硅的测定

测定硅时，试液放置不能超过12 h。分取2.1.4制备的溶液5.00 mL，置于50 mL容量瓶中，加5 mL空白试验溶液、10 mL水、5 mL钼酸铵（5%）溶液，混匀，放置10～15 min。加15 mL草硫混酸溶液，混匀，30 s后立即加入5 mL硫酸亚铁铵溶液（5%），混匀。用水稀释至刻度，混匀，放置10 min。将部分溶液移入比色皿中，以随同试剂空白为参比，于分光光度计波长810 nm处，测量其吸光度，从工作曲线上查出相应的硅量。

2.2.2 钛的测定

显色液：移取2.1.4制备的溶液25.00 mL，置于50 mL容量瓶中，加5 mL抗坏血酸（10%），混匀，加15 mL盐酸（2＋1），混匀，放置5 min。之后加15 mL二安替吡啉甲烷溶液，以水稀释至刻度，混匀，放置40 min。

参比液：按显色液操作，但不加入二安替吡啉甲烷溶液，以盐酸（1＋11）15 mL代替。

将部分显色液移入比色皿中，以参比液作参比，于分光光度计波长420 nm处测量其吸光度，从工作曲线上查出相应的钛量。

2.2.3 磷的测定

（1）分取2.1.4制备液50 mL两份置于150 mL三角瓶中，加入硫酸（1＋1）2.0 mL、高氯酸2 mL，加热至冒高氯酸烟，取下，稍冷，加盐酸—氢溴酸混合酸（2＋1）10 mL，继续加热至冒高氯酸白烟，取下、冷却，加15 mL水，加热溶解盐类并蒸发至约10 mL，分别移入50 mL容量瓶中，以备显色。

（2）显色溶液：于一份试液中加2.5 mL铋溶液，加5 mL钼酸铵（3%），混匀，加入5 mL抗坏血酸（3%），混匀，用水稀释至刻度，混匀。

（3）参比溶液：另一份试液中加5 mL抗坏血酸（3%），混匀，用水稀释至刻度，混匀。

（4）在室温下放置20 min，将部分溶液移入比色皿中，于分光光度计700 nm处，以各自的参比液为参比，测量其吸光度，减去随同试样所作空白的吸光度，从工作曲线上查出相应的磷量。

2.2.4 锰的测定

分取2.1.4制备液50 mL置于250 mL锥形瓶中，加10 mL高氯酸—磷酸混合酸（1＋3），加热至冒高氯酸烟赶尽盐酸。稍冷，加10 mL硫酸（1＋1）、加10 mL高碘酸钾溶液（5%），用水稀释至约40 mL，摇匀。加热至沸并保持2～3 min，冷却至室温，移入100 mL容量瓶中。用不含还原物质的水稀释至刻度，混匀。

将部分显色溶液移入比色皿中，向剩余显色液中，边摇动边加入亚硝酸纳溶液1%至紫红色褪去，将此溶液移入另一比色皿为参比，在分光光度计波长530 nm处测量其吸光度。减去随同试样空白的吸光度，从工作曲线上查出相应的锰量。

3 结束语

采用碱熔酸化的方法处理矿石样品，用同一母液对SiO2、TiO2、P、Mn等元素和指标进行测定，减少了样品的预处理过程，缩短了分析时间。

按此方法处理样品后，对不同含量的标准物质进行测定，试验表明，通过控制各元素测定的酸度，方法的精密度和准确度都很高。