原子吸收光谱法测定锌精矿中的铟
2014-03-15梁铭超广西高峰矿业有限责任公司广西547205
梁铭超(广西高峰矿业有限责任公司 广西 547205)
前言
原子吸收光谱法因操作简单,干扰元素少,测得结果准确、快速,得到推广应用。原子吸收光谱法测定锌精矿中铟已被应用于生产实践。本人采用王水分解试样,蒸干后在稀硝酸介质中于原子吸收分光光度计波长303.9nm处,空气-乙炔火焰中进行铟量的测定。该方法简单、快速、灵敏、准确度高。
实验部分
仪器及试剂
原子吸收分光光度计(TAS-990)
铟空心阴极灯
盐酸(分析纯)
硝酸(分析纯)
铟(99.999%)
铟标准溶液:
准确称取0.1000克铟粒(99.999%)于200毫升烧杯中,加入20毫升硝酸(1+1),加热至溶解完全,冷却后移入1000毫升容量瓶中以水定容、摇匀。此溶液每毫升含铟100微克。
仪器工作条件实验
移取5毫升100μg/ml的铟标准溶液于100毫升容量瓶中,加5毫升硝酸,以水定容、摇匀。在原子吸收分光光度计,波长303.9nm处,以空气-乙炔火焰,进行吸光度测试,逐一测试选择仪器的灯电流、单色器通带、燃气流量、燃烧器高度。
灯电流的选择
按试验方法,选择不同的灯电流测得铟的吸光度,取三组数值。见表1:
灯电流(mA)吸光度1 0.114 0.116 0.117 2 0.112 0.112 0.112 3 0.110 0.109 0.110 4 0.108 0.108 0.107 5 0.105 0.106 0.106
从表1可以看出随着灯电流的增大,铟的灵敏度逐渐降低,当灯电流为2mA得到较高的灵敏度且有较好的稳定性,因此选择灯电流为2mA.
单色器通带选择:
按试验方法,选择不同的单色器通带测得铟的吸光度。见表2:
光谱通带(nm)吸光度0.2 0.124 0.4 0.125 1.0 0.113
本方法选择0.4nm的单色器通带。
燃气流量的选择:
按试验方法,选择不同的燃气流量测得铟的吸光度。见表3:
乙炔流量(ml/min)吸光度1200 0.105 1300 0.110 1400 0.112 1500 0.116 1600 0.114
因TAS-990型原子吸收分光光度计不提供空气流量控制,其空气流量为固定值,通过调节乙炔流量得到稳定的蓝色氧化性火焰,本方法选择获得最高的吸光度灵敏度的乙炔流量为1500 ml/min。
燃烧器高度选择:
按试验方法,选择不同的燃气流量测得铟的吸光度。见表4:
燃烧器高度(mm)吸光度2 0.109 3 0.110 4 0.112 5 0.109 6 0.104 7 0.096
燃烧器高度从2mm-7mm变化,铟的吸光度先从低到高,后逐渐降低,燃烧器高度4mm时有最大吸收。本方法选择4 mm。
根据上述试验结果,选择TAS-990型仪器的最佳工作条件。见表5:
波长(nm)303.9灯电流(mA)2光谱通带(nm)0.4乙炔流量(ml/min)1500燃烧器高度(mm)4
酸介质及浓度实验
硝酸(%)吸光度王水(%)吸光度0 0.0 52 0 0.0 52 1 0.0 53 1 0.0 51 3 0.0 52 3 0.0 48 5 0.0 52 5 0.0 44 7 0.0 52 7 0.0 43 9 0.0 51 9 0.0 41 11 0.05 2 11 0.03 7 13 0.05 2 13 0.03 5 15 0.05 1 15 0.03 4
移取2毫升100μg/ml的铟标准溶液于100毫升容量瓶中,分别加入不同量的硝酸、王水 ,以水定容、摇匀,配成铟含量相同而酸度不同的两个系列。按选定的最佳工作条件测定吸光度,结果见表6:
从表中可以看出:用王水浓度从0%-15%,铟的吸光度呈明显降低;而选用硝酸浓度从0%-15%,对铟的测定无影响。考虑到酸度太大对仪器造成腐蚀,本方法选择5%硝酸为测定介质。
干扰实验
基体干扰试验
锌精矿中的基体元素为锌,其含量约45%,当称取试样量0.2000克,经处理后定容100毫升,锌总量不超过100毫克。 配制不含锌的铟标准系列一组,另一组为含锌100毫克的铟标准系列。同时测定其吸光度,结果见表7:
铟浓度(μg/ml)不含锌溶液吸光度锌基体溶液吸光度1.0 0.030 0.028 2.0 0.053 0.052 3.0 0.080 0.079 4.0 0.110 0.109
从表中数据可看出,基体锌对吸光度测定无影响。
结论
经试验选择仪器最佳工作条件及试样处理方法后,确定锌精矿中铟的分析方法,具有较好的精密度和准确度。回收率达到95.50%-98.00%,能满足锌精矿中铟的测定要求。测定范围:0.01%-0.10%。
[1]张万详.现代有色冶金分析测试新工艺新技术实用手册,2002.北京:冶金工业出版社出版.
[2]黄一石.仪器分析,2009.北京:化学工业出版社出版.