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泡塑富集
——原子吸收光谱法测定矿石样品中的金元素

2018-01-29

世界有色金属 2018年19期
关键词:泡沫塑料硫脲原子

周 芳

(甘肃省地矿局第四地质矿产勘查院,甘肃 酒泉 735000)

火焰原子吸收光谱法,不仅具有非常快速的检测速度,而且操作起来非常方便,且其检测灵敏度较高,检测过程中受到的干扰因素较少,而且检测过程中不需要很多样品量,诸多检测优势,是该检测方法在矿山地质样品分析中应用最为广泛[1]。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

实验过程中是运用原子分光光度计为GGX-800型HY-6单层调速多用振荡器;KXX4-10箱式电阻炉。试剂:3%硫脲酸性溶液,分析纯,随时应用随时进行配置,2%HCl介质。1:1王水:应用过程中随时进行配置,V(HCl):V(HNO3)=3:1,同时间等量的水加入其中[2]。泡沫塑料:对泡沫塑料进行制作将其设置成(20×30×3)mm的小块状,约为0.2g的重量,确保其呈现一直的厚薄程度,将其表面清理干净,利用3%三正辛胺的乙醇溶液进行浸泡,时间为1h~2h,之后捞出对其进行挤压,并进行风干,之后供实验备用。

1.2 样品处理

利用坩埚(50ml)将经过称量的地质样品10g进行盛取,并利用马沸炉进行焙烧,温度控制在700℃范围,将样品中的杂质全部祛除,取出样品进行冷却,利用锥形瓶(250ml)进行盛取,将1∶1的王水50 ml加入其中,借助电热板进行加热,使其成为20ml的体积;将样品取出,对瓶口与其内壁进行水冲洗,以蒸馏水稀释至100-150mL,将制作好的泡沫塑料加入其中,通过30min的振荡吸附;使其吸附金元素,然后将其取出,通过清水进行冲洗,通过1%硫脲酸性溶液对样品进行解吸;采取适当的解吸液,利用原子分光光度计予以测定。

2 结果与讨论

2.1 样品粒度的影响

地壳内的金呈现非常不均匀的分布状态,存在局部富集的情况特征,这样就使得加工地质样品的难度不断增加。在测试过程中需要将其进行适当的粒度加工,使样品更加的均匀,确保其代表性。

2.2 取样量的影响

金在矿石中呈现不同大小的颗粒状,而且其密度非常的大,具有很大的延展性,很难对样品进行均匀性和代表性制备。在金测定过程中进行10g样品称取,如果地质样品金量达到0.1~0.3μg/t,可进行20g样品称取。

2.3 焙烧温度的影响

对样品进行焙烧,首先应当进行低温焙烧,通常温度进行650℃~700℃控制,将炉门打开一半,为焙烧过程提供充足的氧气供应。倘若是较粗粒度的样品,应当增大取样量,同时增加焙烧温度,但不能在750℃以上。温度在600℃以下时,其中的有机物很难进行彻底清除,倘若在700℃以上,虽然能够对有机物进行很好地清除,然而会造成矿物出现形态上的改变,造成其体积变小收缩,引发其中一些物质发生熔融,增加矿物内的反应,引发矿物样品发生结块,增加可溶性的硅酸盐,增加干扰因素。

2.4 吸附时间及酸度的影响

金可以通过泡沫塑料进行很好地吸附,而且具有非常快的速度,通常仅仅对样品进行30min振荡便可。

倘若样品品位低,也或样品的量过大,可将振荡的实践进行延长。而其具有很大的酸性控制范围,操作起来非常方便,在王水介质(5%~30%)以及0.5-6mol/LHCl内均能对金进行充分的吸附;酸度过低会造成低吸附的情况出现,过高的酸度,又易造成铁的吸附,增加干扰性,使金的吸附发生下降。

2.5 解吸液温度的影响

实施原子吸收法,主要是在高温条件下将待测的样品进行原子化使其变成蒸气,通过对这些蒸气进行一束锐线光源穿过,在蒸气中基态的原子便会从中吸收光源。实施过程中,毛细吸管将溶液吸入其中,通过撞击球使其发生雾化,温度适合,会产生理想的雾化效果,同时也能够有效的增强其原子化程度。

倘若温度过高,就会对标准样造成影响,就会导致测定结果变低,所以测定过程中应当将解吸液到达室温之后在实施测定。

2.6 硫脲的影响

金与硫脲进行结合会发生络合物,而且其稳定性较强,但其在碱性溶液内呈现极不稳定的状态,同时会浸蚀玻璃器皿。为此在实验过程中应当在酸性环境下进行,这样能够使其稳定性得到进一步增强,然而测定过程中,会随着时间的推移造成解吸液发生变化,引发测试结果升高,所以在测定过程中应当及时的对解吸液进行测定。同时实施过程中发现硫脲由于厂家的不同,空白值也会发生很大的变化,有的更甚者会达到0.10μg/mL;如此便会影响样品的分析,所以硫脲试剂应当选择0.02μg/mL以下进行空白值测定。

2.7 仪器条件的影响

为了确保样品测定效果,应当确保仪器条件处于最佳状态,对燃烧器进行适当的高度调节以及其狭缝口位置调节,对助燃气比进行适当调节,和调节雾化器,增进其雾化效率,调节波长等,保证工作仪器的性能稳定。

2.8 干扰物质的影响与去除

该方法具有较高的选择性,而且具有很小的干扰性,然而由于该仪器缺乏背景扣除技术,所以会形成一些干扰因素,对测定钾、钠、钙等元素造成很大影响。为此试样过程中,进行石灰水以及氯化钾和氢氧化钠溶液不同浓度实施空白实验,通常其空白值保持在0.10-0.45μg/mL;显示出测试干扰对这些元素测定的影响。同时地质样品内,这些元素非常常见,倘若测定之前不进行去除,便会对金测定造成严重的影响。

3 结语

通过对样品进行焙烧氧化,利用王水进行分解,富集过程中利用泡沫富集,解吸利用硫脲酸性溶液,实施金测定过程中通过火焰原子吸收分光光度法。该方法不仅可以快速的进行检测,而且投入的成本不高,具有非常好的选择性,重现性比较突出,能够对0.01-20g/t进行测定。如果样品的品位较高可以适当的增加解吸液,品位较低的样品则适当的降低解吸液。

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