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【摘 要】研究原子吸收法测定铜精矿中锑,对仪器工作条件选择、酸度选择、共存元素的影响,测定方法的准确度和精密度考察进行讨论,方法的相对标准偏差为2.06%-3.10%之间,样品加标回收率为99.45%-99.90%。
【关键词】铜精矿;锑;原子吸收法
0.前言
低含量锑的测定方法很多,主要有分光光度法,极谱法,原子吸收法等。用分光光度法,极谱法测定铜精矿中锑,基体铜严重干扰锑测定。分离铜等干扰元素,流程长,成本高。原子吸收法具有快速、成本低的特点,被广泛应用。为了提高分析速度,本文讨论用原子吸收法测定铜精矿中锑,基体铜不干扰锑测定,不必分离杂质,方法快速,且方法准确度和精密度高。
1.实验部分
1.1仪器与试剂
1.2试验方法
称取试样0.2000g于250ml烧杯中,加氢溴酸5ml,摇匀,低温加热至刚发烟,取下,趁热沿瓶壁加入硝盐混酸10ml,摇匀,放置2~3分钟,在中低温电炉上加热至近干,取下稍冷,加入10ml盐酸,在中低温电炉上加热至近干,用水吹洗杯壁,加热使盐类溶解,取下冷却,加入10ml硝酸(以保证配制容量瓶时酸度为10%),冷至室温,移入100ml容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。在仪器工作条件下与标准曲线一起测定吸光值,计算机自动计算样品中锑的含量。
2.结果与讨论
2.1原子吸收分光光度计工作条件的选择
影响仪器工作条件的因素较多,对于习惯和难调整的条件不需再加选择。这些主要条件有:空气压力;乙炔压力;光谱带宽(狭缝)等。对于一些可调整的参数,则必须予以选择。
2.1.1乙炔流量 燃烧器高度 灯电流的选择
(1)乙炔流量的选择。
固定灯电流为4mA,燃烧器高度為5mm,改变乙炔流量,结果见表1。
由表1所示,说明乙炔流量1.3-1.6 L/min影响不大,选用1.5L/min。
(2)燃烧器高度的选择。
固定乙炔流量为1.5Lmin,灯电流为4mA,改变燃烧器高度,结果见表2。
结果表明,燃烧器高度在4-6mm均可,采用5mm。
(3)灯电流的选择。
固定乙炔流量为1.5Lmin,燃烧器高度为5mm,改变灯电流,结果见表3。
结果表明,在测量结果稳定的情况下,采用小的灯电流最佳,选用4mA。
综上所述,从灵敏度,稳定度,线性关系,避免光谱干扰等方面考虑,选择仪器工作条件如下:
波长nm:217.6燃烧器高度5mm:灯电流4mA:乙炔流量1.5L/min。
光谱带宽nm:0.2空气压力Mpa:0.2乙炔压力Mpa:0.05负高压V:300。
2.1.2仪器的综合性能
在上述选定的最佳工作条件下,以锑标准溶液系列测得的数据见表4。
根据表4的数据计算仪器性能。
(1)特征浓度:
仪器在“AA”档,对2ug/ml锑标准溶液进行三次连续测定,测得的吸光度平均值为0.011,计算特征浓度为0.8ug/ml/1%。
(2)工作曲线线性:
实验表明:该方法在2-7ug/ml的范围内线性较好,工作曲线的相关系数r=0.999。
(3)检出限:在仪器“AA档”,标尺放大10倍,积分时间为3秒,对空白溶液0.5%硝酸溶液连续进行20次测定。所得其标准偏差为0.00215,计算检出限为1.173ug/ml。
2.2硝酸介质对测锑的影响
分别吸取锑标准溶液,配制成不同浓度的硝酸溶液进行测定,结果见表5。
结果表明,10~20%硝酸对锑的测定影响不大,选择10硝酸介质进行测定。
2.3干扰试验
2.3.1基体铜干扰试验
按表6分别取锑标准溶液于100ml容量瓶中,分别加入不同量的铜标准溶液,加10ml硝酸,用水稀释至刻度,摇匀,在最佳工作条件下测定,其结果见表6。
以上试验表明:铜精矿中的铜基体对锑的测定不干扰。
2.3.2各元素综合干扰及回收试验
按表7移取下列杂质元素各10mg和不同量锑标准溶液于250ml烧杯中,盖上表皿,加热蒸发至1-2ml,取下加入10ml硝酸,用水吹洗表皿和杯壁,加热煮沸,取下冷至室温,用水移入100ml容量瓶中,稀释至刻度,摇匀,在最佳工作条件下测定,其结果见表7。
表7结果表明,共存元素对测锑无明显影响,该方法回收良好。
3.试样分析
3.1分析步骤
称取试样0.2000g于250ml烧杯中,加氢溴酸5ml,摇匀,低温加热至刚发烟,取下,趁热沿瓶壁加入硝盐混酸10ml,摇匀,放置2~3分钟,在中低温电炉上加热至近干,取下稍冷,加入10ml盐酸,在中低温电炉上加热至近干,用水吹洗杯壁,加热使盐类溶解,取下冷却,加入10ml硝酸(以保证配制容量瓶时酸度为10%),冷至室温,移入100ml容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。在仪器工作条件下测定吸光值,计算机自动计算样品中锑的含量。
3.2样品加标回收试验
为了考察本法的准确度,分别称取0.2000g二个代表样中加入不同浓度的锑标准溶液,按分析步骤进行加标回收试验,结果见表8。
从测定结果来看,回收率在99.45%-99.90%之间,达到测定要求。
3.3分析方法精密度考察
对四个代表样进行精密度考察,结果见表9。
从表9可见,方法的相对标准偏差在2.06%-3.10%,达到测定要求。
4.结束语
(1)试样用氢溴酸和硝盐混酸分解,在10%硝酸介质中,用空气-乙炔火焰原子吸收分光光度法测定铜精矿中锑。
(2)与极谱法、分光光度法相比,原子吸收光谱法具有快速、简便、成本低的特点,适于大批量铜精矿中锑的测定。
(3)由于基体铜不干扰锑测定,不必分离杂质,方法简便、快速,且方法准确可靠,精密度高。 [科]
【参考文献】
[1]中华人名共和国国家标准.铜精矿化学分析方法[S].GB3884.15-86.
[2]北京普析通用仪器有限责任公司TAS—990原子吸收分光光度计操作手册.
【关键词】铜精矿;锑;原子吸收法
0.前言
低含量锑的测定方法很多,主要有分光光度法,极谱法,原子吸收法等。用分光光度法,极谱法测定铜精矿中锑,基体铜严重干扰锑测定。分离铜等干扰元素,流程长,成本高。原子吸收法具有快速、成本低的特点,被广泛应用。为了提高分析速度,本文讨论用原子吸收法测定铜精矿中锑,基体铜不干扰锑测定,不必分离杂质,方法快速,且方法准确度和精密度高。
1.实验部分
1.1仪器与试剂
1.2试验方法
称取试样0.2000g于250ml烧杯中,加氢溴酸5ml,摇匀,低温加热至刚发烟,取下,趁热沿瓶壁加入硝盐混酸10ml,摇匀,放置2~3分钟,在中低温电炉上加热至近干,取下稍冷,加入10ml盐酸,在中低温电炉上加热至近干,用水吹洗杯壁,加热使盐类溶解,取下冷却,加入10ml硝酸(以保证配制容量瓶时酸度为10%),冷至室温,移入100ml容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。在仪器工作条件下与标准曲线一起测定吸光值,计算机自动计算样品中锑的含量。
2.结果与讨论
2.1原子吸收分光光度计工作条件的选择
影响仪器工作条件的因素较多,对于习惯和难调整的条件不需再加选择。这些主要条件有:空气压力;乙炔压力;光谱带宽(狭缝)等。对于一些可调整的参数,则必须予以选择。
2.1.1乙炔流量 燃烧器高度 灯电流的选择
(1)乙炔流量的选择。
固定灯电流为4mA,燃烧器高度為5mm,改变乙炔流量,结果见表1。
由表1所示,说明乙炔流量1.3-1.6 L/min影响不大,选用1.5L/min。
(2)燃烧器高度的选择。
固定乙炔流量为1.5Lmin,灯电流为4mA,改变燃烧器高度,结果见表2。
结果表明,燃烧器高度在4-6mm均可,采用5mm。
(3)灯电流的选择。
固定乙炔流量为1.5Lmin,燃烧器高度为5mm,改变灯电流,结果见表3。
结果表明,在测量结果稳定的情况下,采用小的灯电流最佳,选用4mA。
综上所述,从灵敏度,稳定度,线性关系,避免光谱干扰等方面考虑,选择仪器工作条件如下:
波长nm:217.6燃烧器高度5mm:灯电流4mA:乙炔流量1.5L/min。
光谱带宽nm:0.2空气压力Mpa:0.2乙炔压力Mpa:0.05负高压V:300。
2.1.2仪器的综合性能
在上述选定的最佳工作条件下,以锑标准溶液系列测得的数据见表4。
根据表4的数据计算仪器性能。
(1)特征浓度:
仪器在“AA”档,对2ug/ml锑标准溶液进行三次连续测定,测得的吸光度平均值为0.011,计算特征浓度为0.8ug/ml/1%。
(2)工作曲线线性:
实验表明:该方法在2-7ug/ml的范围内线性较好,工作曲线的相关系数r=0.999。
(3)检出限:在仪器“AA档”,标尺放大10倍,积分时间为3秒,对空白溶液0.5%硝酸溶液连续进行20次测定。所得其标准偏差为0.00215,计算检出限为1.173ug/ml。
2.2硝酸介质对测锑的影响
分别吸取锑标准溶液,配制成不同浓度的硝酸溶液进行测定,结果见表5。
结果表明,10~20%硝酸对锑的测定影响不大,选择10硝酸介质进行测定。
2.3干扰试验
2.3.1基体铜干扰试验
按表6分别取锑标准溶液于100ml容量瓶中,分别加入不同量的铜标准溶液,加10ml硝酸,用水稀释至刻度,摇匀,在最佳工作条件下测定,其结果见表6。
以上试验表明:铜精矿中的铜基体对锑的测定不干扰。
2.3.2各元素综合干扰及回收试验
按表7移取下列杂质元素各10mg和不同量锑标准溶液于250ml烧杯中,盖上表皿,加热蒸发至1-2ml,取下加入10ml硝酸,用水吹洗表皿和杯壁,加热煮沸,取下冷至室温,用水移入100ml容量瓶中,稀释至刻度,摇匀,在最佳工作条件下测定,其结果见表7。
表7结果表明,共存元素对测锑无明显影响,该方法回收良好。
3.试样分析
3.1分析步骤
称取试样0.2000g于250ml烧杯中,加氢溴酸5ml,摇匀,低温加热至刚发烟,取下,趁热沿瓶壁加入硝盐混酸10ml,摇匀,放置2~3分钟,在中低温电炉上加热至近干,取下稍冷,加入10ml盐酸,在中低温电炉上加热至近干,用水吹洗杯壁,加热使盐类溶解,取下冷却,加入10ml硝酸(以保证配制容量瓶时酸度为10%),冷至室温,移入100ml容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。在仪器工作条件下测定吸光值,计算机自动计算样品中锑的含量。
3.2样品加标回收试验
为了考察本法的准确度,分别称取0.2000g二个代表样中加入不同浓度的锑标准溶液,按分析步骤进行加标回收试验,结果见表8。
从测定结果来看,回收率在99.45%-99.90%之间,达到测定要求。
3.3分析方法精密度考察
对四个代表样进行精密度考察,结果见表9。
从表9可见,方法的相对标准偏差在2.06%-3.10%,达到测定要求。
4.结束语
(1)试样用氢溴酸和硝盐混酸分解,在10%硝酸介质中,用空气-乙炔火焰原子吸收分光光度法测定铜精矿中锑。
(2)与极谱法、分光光度法相比,原子吸收光谱法具有快速、简便、成本低的特点,适于大批量铜精矿中锑的测定。
(3)由于基体铜不干扰锑测定,不必分离杂质,方法简便、快速,且方法准确可靠,精密度高。 [科]
【参考文献】
[1]中华人名共和国国家标准.铜精矿化学分析方法[S].GB3884.15-86.
[2]北京普析通用仪器有限责任公司TAS—990原子吸收分光光度计操作手册.