硫脲——磷酸盐体系增强钼分光光度法显色稳定性方法的研究

王树亮

（辽宁省有色地质一〇五队有限责任公司，辽宁 葫芦岛 125000）

葫芦岛地区钼矿闻名全国，更是全国第二大钼精矿产地。钼是具有优异性能的重要战略资源，被广泛应用于军事、航天、冶金等多种领域。近年来，葫芦岛地区已探知钼矿开采已濒临枯竭，急需加大对钼矿的勘查和更科学的检测分析方法和技术创新。如何有效地对钼矿石进行含量分析，成为当下研究的热点。钼的化学测定方法主要有分光光度法、滴定法、重量法、极谱法、原子吸收光谱法等，而针对钼含量大于0.002%的低含量钼矿石主要采用硫氰酸盐分光光度法，其经济、简单、快捷、方便且准确率高，但在实际应用中，其溶液显色稳定性差，发现钼-硫氰酸盐红色络合物的显色稳定时间很短，这对大批生产带来不便，且影响分析结果的准确性，也直接影响了钼矿的储量的计算，对发现葫芦岛钼矿资源有一定影响。为使测定结果更加可靠稳定，具有更强的环境适应性，有必要对现有方法进行技术创新。有关文献提及过钨通过加入磷酸盐方法可以延长络合物稳定达十几个小时，由于钨钼同在元素周期表第六副族，性质相似。本文还对测定钼的波长选择等条件进行了讨论，优化了测量结果，达到了良好的预期。

1 仪器和主要试剂

①721G型可见分光光度计（上海精密科学仪器有限公司)；②分析天平（赛多利斯电子天平BSA224S）；③国家一级标准物质钼单标储备液（国家有色金属标准样品GSB 04-1737-2004）；④钼（M o）标准溶液的配置：吸取2.00mL钼的一级标准物质储备液（1000μg/mL）置于100ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。此溶液含20μg/mL钼；⑤硫脲-磷酸盐的配置：称取50.00g硫脲溶于1000ml水中，搅拌均匀后，加入10.00g磷酸二氢钠，混匀备用。

2 实验方法

称取0.1000g矿样于刚玉坩埚中，加入3.00g氢氧化钾，表面覆盖一层1.00g过氧化钠，放入预先已升温至650℃的马弗炉中熔融20分钟，取出冷却，放入200mL烧杯中，加入40mL沸水提取，用热水洗出坩埚，将溶液和沉淀一起过滤到100mL容量瓶中（如有绿色锰盐干扰，可加几滴乙醇还原），加两滴酚酞，用硝酸中和至由红色变成无色，并迅速过量5.00mL，冷却至室温后，加入10.00mL25%硫氰酸钾，2.00mL硫脲-磷酸盐溶液，5.00mL 10%二氯化锡溶液（每加一种试剂都要充分摇匀），稀释至刻度，摇匀，放置15分钟，用1cm比色池，以曲线0μg/ml参比，用721G可见分光光度计测量其吸光值，与矿样同时做空白试验。

3 条件讨论

表1 硫脲-磷酸盐溶液加入与不加入对钼显色稳定性的影响

表2 国家一级标准物质的测定

（1）显色稳定性实验。分别取2组已配好的0μg/ml、1μg/ml、2μg/ml浓度的钼溶液。第一组加入2.00mL硫脲-磷酸盐溶液,第二组不加硫脲-磷酸盐溶液，其他操作条件不变。待显色15分钟，于λ=460nm处，1cm比色池，测量上述两组溶液四个时间点的不同吸光值。

实验数据证明：加入硫脲-磷酸盐的三组数据，在30min～240min吸光值基本不变，而未加硫脲-磷酸盐体系的三组数据，随着时间的推移，吸光值逐渐降低。由此可见，本创新方法加入了硫脲-磷酸盐溶液的可使体系的显色稳定时间大大延长了，显色后在4个小时内吸光值基本稳定。

（2）硫脲-磷酸盐用量的实验。分别取6份1μg/ml的钼溶液，依次分别放入1.00ml、2.00ml、3.00ml、4.00ml、5.00ml、6.00ml 5%硫脲-1%磷酸盐的溶液，其他操作条件不变。显色15分钟后发现，加硫脲-磷酸盐少于2.00mL时，显色不正常，而多于4.00mL显色液很不稳定，并且容易出现浑浊，因此，硫脲-磷酸盐的用量2.00mL最佳。

4 实验数据处理

采用本方法对4个不同含量的国家一级含钼标样进行实验测定，见表2，测定值与标准值相符，相对标准误差全部小于5%。测试结果与标准值比值对数值的绝对值都小于0.10，说明本方法具有很高的准确度，且数据稳定可靠。

5 结论

在实践中进行了无数次验证，均证明此法可行，适于大批量化验。随着国民经济的不断发展，矿产资源的需求量也在不断增加。钼作为军工产品和航天制造领域不可或缺的原材料，其价值受到国家重视以及相关企业的广泛关注。这篇技术论文通过理论和实践总结出了准确测定矿石中的钼含量的创新方法，必将对葫芦岛钼矿资源的开发利用以及长远发展起到积极推进的作用。