萃取分离—石墨炉原子吸收光谱法测定铅锌矿中的铟
2014-08-03张代云
赵 星，张代云，刘 锐
(云南有色地质局308队测试中心，云南 个旧 661000)
在自然界原生铅锌矿床中，除铅锌外，常伴有金、银、铜、钨、锡、铟、镓、锗、银等当这些元素达到一定含量时将与铅锌矿构成共生矿或伴生矿，而大大提高矿石的吨矿价值。铟属稀有金属，在地壳中含量为0.049ppm，主要以微量存在于锡石和闪锌矿中。
石墨炉原子吸收光谱法以检出限低，精密度高，易于排出干扰等特点，已广泛应用于各种微量元素的测定。本方法对使用M-6型原子吸收分光光度计测定铅锌矿中微量铟的测定条件进行了试验，通过加入钒基体改进剂以消除或减小机体干扰，提高灰化温度，利用塞曼校正背景和峰高测量，从而达到了提高测定铟的灵敏度和准确度。
1 实验部分
1.1 仪 器
MOLAARM6(Thermo Electron Corporation)原子吸收分光光度计
FS95自动进样系统
GF95Z石墨炉
普通石墨管
铟单元素空心阴极灯
1.2 标准溶液及试剂
(1)试剂：硝酸(AR)、氢氟酸(AR)、氢溴酸(AR)、硫酸(1+1)、乙酸丁酯(AR)、三氯化钛溶液(AR)
基体改进剂：称取1.15g偏钒酸铵(AR)于150ml烧杯中，加适量水，于电热板上温热溶解，移入100ml容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
(2)标准溶液：铟标准储备溶液ρ(In)=1mg/ml
铟标准溶液ρ(In)=10ug/ml
1.3 标准曲线绘制
吸取0ml、0.50ml、1.00ml、2.00ml、3.00ml、4.00ml、5.00ml铟标准溶液于100ml容量瓶中，用(1+4)HNO3稀释至刻度，混匀。按表1、表2所列仪器参考工作条件测定，绘制校准曲线。
1.4 仪器工作条件
通过实验选定原子吸收光谱仪工作参数和石墨炉工作参数如表1和表2。
表1 原子吸收光谱仪工作参数
表2 石墨炉工作参数
2 实验方法
称取0.1000g～0.5000g试样置于聚四氟乙烯坩埚中，加入5HNO3、10mlHF、1ml(1+1)H2SO4，置于电热板上，低温加热溶解，蒸发至三氧化硫白烟几乎冒尽，取下。加入20mlHBr，加热至沸，溶解盐类，取下，冷至室温。滴加三氯化钛溶液还原试液呈淡紫色(杂质干扰较高时，还原至褐色退去)，放置片刻[1]。用水移入60ml分液漏斗中，控制体积为25ml。加入15ml乙酸丁酯，萃取1min，静置分层后，弃去水相，将有机相放入50ml烧杯中，加入5ml乙酸丁酯萃取清洗分液漏斗。两次有机相合并。有机相置水浴上蒸干，两次加入5ml HNO3蒸干破坏有机相，加入5ml HNO3及少量水加热溶解，移入25ml比色管稀释至刻度，混匀待测[2]。
3 结果与讨论
3.1 精密度实验结果如表3
表3 精密度实验
3.2 准确度实验结果如表4
表4 准确度实验
3.3 回收率实验结果如表5
表5 空白与样品加标实验
4 结 论
4.1 通过以上实验结果可以看出，本方法中In3+与Br-形成络阴离子[InBr4]-，利用三氯化钛还原Fe3+，使[InBr4]-被乙酸丁酯萃取。通过精密度、准确度、回收率实验，本方法适用于铅锌矿中各种元素干扰消除或者减小，能准确测定铅锌矿中的微量铟；
4.2 乙酸丁酯沸点较低，易燃。在蒸干过程中温度过高会导致喷溅，使溶液损失，检测结果偏低；
4.3 铟在浓盐酸介质中加热易挥发，造成检测结果偏低。在分析过程中应尽量避免盐酸的加入，以保证结果的准确性；
4.4 在卤素存在的情况下，检测溶液升温速度过快、过高会引起铟的损失，导致分析结果偏低。所以卤素会严重干扰测定，应尽快避免卤素在测定溶液中的存在。
参 考 文 献
[1]中国有色金属工业总公司地质局.有色地质分析规程[S].1992.
[2]北京地质出版社.岩石矿物分析[S].2011.
