任 偉
(河北省鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站,河北 石家莊 050000)
銅礦石是重要的礦石品種之一,其中含有除銅的大量有價(jià)值的金屬。準(zhǔn)確了解這些主要元素的含量,尤其是金、銀等具有十分重要的意義。在礦石樣品的分析中,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法主要是采用原子吸收光譜法測(cè)定銀元素的含量。原子吸收光譜法具有一定的缺陷,線性范圍較窄,超曲線范圍要稀釋后測(cè)定等。
在常規(guī)分析中,測(cè)定銅礦石中Ag,一般用原子吸收方法,包括酸性或氨性底液測(cè)定。同一樣品不同含量的同一元素要采用不同的分析方法,要得到一個(gè)可靠的數(shù)據(jù),工作量是巨大的。而利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICPAES)直接測(cè)定,具有線性范圍寬、靈敏度高、多元素同時(shí)測(cè)定等優(yōu)點(diǎn)。
不分離干擾元素直接快速多元素測(cè)定的方法逐漸的在我們的工作中占到越來(lái)越重要的位置,例如用電感耦合等離子光譜法測(cè)定礦石中的Ag,我們參照[1,2],又做了大量工作,在溶液中引入內(nèi)標(biāo)元素,簡(jiǎn)化了前處理過程的同時(shí),在測(cè)定過程中補(bǔ)償了光譜漂移帶來(lái)的干擾,因此能改善長(zhǎng)期的精密度。本文選擇操作方便的ICP-AES測(cè)定銅礦石中的銀,取得了滿意的結(jié)果。
Icap6300R型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀。主要工作參數(shù)為:等離子體功率1150w;輔助氣(Ar)流量1.0L/min;垂直觀測(cè)高度13mm;積分時(shí)間5s;分析泵速50rpm;樣品沖洗時(shí)間20s;樣品重復(fù)曝光次數(shù)一次。元素測(cè)定的譜線為:Ag328.0nm,內(nèi)標(biāo)Cr267.716nm。
主要試劑:鹽酸(優(yōu)級(jí)純)、硝酸(優(yōu)級(jí)純)、氫氟酸(分析純)、高氯酸(分析純)、重鉻酸鉀(分析純)。
實(shí)驗(yàn)用水均為高純水。
內(nèi)標(biāo)溶液:重鉻酸鉀溶液6g/L:稱取6.00g重鉻酸鉀溶解在1000mL的去離子水中,搖勻。
國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),GSB04-1712-2004銀Ag標(biāo)準(zhǔn)溶液有色金屬儲(chǔ)備液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)樣品有色金屬研究總院研制(1mg/mL)。
高純氬氣(99.99%以上)。
稱取樣品0.2000g于60mL聚四氟乙烯坩堝中,加入10mL硝酸:氫氟酸:高氯酸=3:3:1,低溫電熱爐上溶解至煙冒盡,稍冷,加入40mL新配制王水(1+1)溶液,加熱至銀(樣品)全部溶解,用少量水沖洗杯壁,低溫加熱待溶液清亮后取下,冷卻,加入5.00mL內(nèi)標(biāo)溶液ρ(K2Cr2O7)=6g/L,用水定容至100mL,搖勻,待測(cè)。
表1 銅礦樣品中銀元素檢出限
表2 銅礦樣品中銀元素測(cè)定值
用ICP-AES測(cè)Ag,同批以一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)曲線,同批帶空白。
實(shí)驗(yàn)用于優(yōu)化(選擇)儀器工作條件溶液:
30%的王水空白溶液。
銀標(biāo)準(zhǔn)溶液(1μg/ml、5μg/ml)。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07162、GBW07163、GBW07164、GBW07165、GBW07166、GBW07167、GBW07168、GBW07172。
本文選擇儀器推薦的銀第一靈敏線Ag328.0nm,采用GBW07162、GBW07167進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,由于所用標(biāo)準(zhǔn)和樣品類型相似,因此沒有考慮背景扣除和譜線干擾校正,同時(shí)用其它國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為質(zhì)量監(jiān)控樣品。
按樣分解步驟做十二份全流程空白溶液,在儀器工作條件最佳情況下進(jìn)行測(cè)定,以所得結(jié)果3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算銀的檢出限。
銀檢出限2.00(μg/g),表明該分析方法的建立可以滿足銅礦樣品中銀的測(cè)定要求(地質(zhì)勘查規(guī)范多金屬礦要求)。
該方法的精密度和準(zhǔn)確度分別用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07162、GBW07163、GBW07164、GBW07165、GBW07166、GBW07167、GBW07168、GBW07172, 按照試驗(yàn)方法流程進(jìn)行分析,平行測(cè)定6次進(jìn)行精密度和準(zhǔn)確度的計(jì)算,計(jì)算結(jié)果表明,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中銀(Ag)的測(cè)定值與其標(biāo)準(zhǔn)值基本一致。
用ICP-OES測(cè)定銅礦石中銀含量,方法操作簡(jiǎn)單,樣品處理過程簡(jiǎn)單、分析速度快,人員工作強(qiáng)度低,適合批量生產(chǎn)。
當(dāng)然如果發(fā)揮ICP多元素同時(shí)測(cè)定優(yōu)勢(shì),分析銅、銀、鉛、鋅,工作效率會(huì)更高。為提高結(jié)果準(zhǔn)確性和精密度,本實(shí)驗(yàn)采用內(nèi)標(biāo)法,測(cè)試分析譜線的相對(duì)強(qiáng)度,從而消除儀器條件的波動(dòng)引起的影響,測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠,可以用實(shí)際生產(chǎn)中。