唐曉玲
(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一O六地質(zhì)大隊,貴州 遵義 563000)
原子吸收光譜法(Atomic Absorption Spectroscopy,AAS)又稱為原子分光光度法,通過利用氣態(tài)原子而吸收一定波長的光輻射,已經(jīng)成為無機元素定量分析及其應(yīng)用最為廣泛的分析方法,適用于樣品中微量及痕量組分分析。該方法有著較高的靈敏度,較快的分析速度,較小的干擾性,被廣泛應(yīng)用于食品、農(nóng)業(yè)及其冶金中某些元素含量的測定。下面采用該方法測定冶金中氧化鎂的含量。
原子吸收分光光度計(日本日立公司),硝酸、鹽酸為分析純,氯化鍶溶液為100g/L,0.1mol/L EDTA溶液。測定條件:波長約為283.21nm,燃燒器的高度約為20mm,燈電流約為3.12mA,其單色器的通帶約為0.12mm,乙炔流量為1L·min-1。試驗水為二次去離子水。
氧化鎂標準溶液的制定:稱取0.12g的高純氧化鎂,置入到250mL的燒杯中,將其加入到10mL的鹽酸中,使用低溫加熱,直至完全溶解,待自然冷卻后,用水定容到1L,濃度為50mg/mL。
移取0、1、2、4、6mL的氧化鎂標準溶液,分別將其置入到100mL的容量瓶中,分別加入5.5、5.4、5.3、5.2、5.1mL的鹽酸及10mL的氯化鍶溶液中,采用水稀釋至刻度,充分搖勻。
稱取0.12g鈦精礦試樣,將其置入到聚四氟乙烯坩堝中,采用少量的去離子水將坩堝達到濕潤狀態(tài),加入15mL的純鹽酸到坩堝中,保證坩堝中的溶液出現(xiàn)渾濁狀態(tài)。將坩堝置入到電熱板上進行加熱,適當給予搖動,避免底部結(jié)底。待大部分試驗在溶解后,加入5mL的氫氟酸,進行加熱,直至沒有黑色的礦樣。再向其中加入3mL的高氯酸,直至冒濃厚的白煙。取下坩堝,待其冷卻,使用離子水對坩堝壁進行沖洗,再加熱,直至冒出白煙。取下坩堝,待其冷卻,最后加入6mL的鹽酸進行溫熱溶解并冷卻,將其全部倒入到100mL的容量瓶中,控制溶液酸度,測定氧化鎂的含量。若含量偏高時,可采用定量的分液給予稀釋,重新測定。均設(shè)空白組,將其作為參比,測定標準溶液的吸光度。
選取0.1g的標樣中,加入不同用量的鹽酸,定容在100mL的容量瓶中,其溶液酸度進行控制,溶液中含有5mg/L的氯化鍶,分別對氧化鎂含量給予測定,并設(shè)置空白對照組,每一次鹽酸用量進行3次測定,取平均值。其結(jié)果如表1所示。由表中可得到:鹽酸用量適宜選擇6mL,其測試的溶液鹽酸濃度為0.012mol/L。
表1 鹽酸用量對測定結(jié)果的影響
取0.1g的標樣,加入6mL鹽酸,定容在100mL,分別抽取10mL溶液到5個相同的容量瓶中,加入不同量的氯化鍶溶液中,定容后測定氯化鎂的含量,設(shè)置空白對照組,詳見表2所示,加入10mL的氯化鍶溶液時,測定結(jié)果相對較穩(wěn)定。
1mg·L-1氯化鎂溶液,其允許誤差值小于5%,其共存的離子允許量為:SIO2(2)、Ca2+、AL(1)、As3+(1)、Cd2+(1)、Cu2+(1),其雜質(zhì)加入量已遠遠超過了鉛精礦中的雜質(zhì)含量。
表2 氯化鍶用量對測定結(jié)果的影響
抽取0.2g的礦樣本,將其置入到燒杯之中,并加入少許的水濕潤,從中加入10mL的濃鹽酸,將其放置在電熱板上進行加熱,直到硫化氫消失,然后加入5mL的鹽酸,并再次蒸干,將器皿中的水吹干,待水煮沸后取下,自然冷卻,將全部溶液移入到100mL的容量瓶中,采用水稀釋,混合搖勻。同時設(shè)置空白對照組。測定結(jié)果如表3所示。
稱取0.1g的礦樣,加入到6mL的鹽酸溶液中,定容于100mL的容量瓶中,分別移取10mL溶置入到4個50mL的容量瓶中。由于氧化鎂含量較高,待標樣定容后,可稀釋50倍,進行回收試驗,詳見表4所示。由表中數(shù)據(jù)可得到:氯化鎂的加標回收率較好,可滿足回收要求。
表3 樣品處理結(jié)果 (%)
表4 氯化鎂加標回收試驗分析
隨機抽取4份樣本進行氯化鎂精密度試驗,同時設(shè)置空白對照組,其結(jié)果如表5所示。由表5可得到:火焰原子吸收光譜法有著較好的精密度。
表5 精密度試驗分析(%)
采用火焰原子吸收光譜法測定鈦精礦中的氧化鎂元素,操作過程簡單且方便,所需要的操作時間較短,且有著較高的準確度、精密度、回收率,能夠快速測定氧化鎂的含量。同時,在本次研究中增加了空白對照組,增加了測定結(jié)果的可靠性。通過以上的試驗研究表明:氧化鎂測定中火焰原子吸收光譜法有著較高的應(yīng)用價值,能夠作為冶金中氧化鎂含量的測定方法。