原子吸收光譜法測(cè)定高鎳锍中銀的含量

關(guān)鍵詞：高鎳锍；銀；火焰原子吸收光譜法；美析集團(tuán)（www.antak.com.cn）

高鎳锍是鎳锍化礦石，其中富含待提取的重金屬和貴金屬元素，研究高鎳锍中銀含量的測(cè)定方法，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確快速測(cè)定，對(duì)于鎳锍礦石的開采、加工及貿(mào)易具有重要的價(jià)值和意義。高鎳锍含有較多的鎳和硫，銀含量低，采用火試金法測(cè)定銀含量時(shí)，由于鎳的影響，存在造渣不好和灰吹后合粒不好等問題，而原子吸收光譜法具有操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好和準(zhǔn)確度高的優(yōu)勢(shì)。目前，對(duì)于高鎳锍中銀的檢測(cè)還沒有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，本文建立了用鹽酸、硝酸、高氯酸分解高鎳锍樣品，在稀鹽酸介質(zhì)中采用火焰原子吸收光譜法測(cè)定高鎳锍中銀的分析方法。

一、試驗(yàn)部分

1.1主要儀器和試劑

主要儀器包括原子吸收光譜儀和附銀空心陰極燈。儀器最佳工作條件如表1所示，測(cè)定對(duì)象為Ag元素。

在分析中僅使用確認(rèn)為分析純的試劑，所用水為二次水。

銀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)存溶液：稱取1.0000g純銀（wAg≥99.99%）置于250mL燒杯中，然后加入50mL硝酸（1+1），在電熱板上微熱，當(dāng)銀完全溶解后取下，冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移到1000mL棕色容量瓶中，再補(bǔ)加50mL硝酸（1+1），用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg銀。

銀標(biāo)準(zhǔn)溶液：移取5.00mL銀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)存溶液置于250mL容量瓶中，然后加入50mL鹽酸（1+1），用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含20μg銀。

1.2試驗(yàn)方法

稱取0.50g（精確至0.0001g）高鎳锍樣品置于250mL燒杯中，加少量水潤(rùn)濕，加入15mL鹽酸，蓋上表面皿，低溫加熱5～10min后，取下稍冷。再沿杯壁加入5mL硝酸、3mL高氯酸，繼續(xù)低溫加熱至濕鹽狀，取下稍冷。最后加入10mL鹽酸（1+1），用少許水吹洗杯壁，低溫加熱溶解鹽類，取下冷卻。移入50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。使用空氣-乙炔火焰，于原子吸收光譜儀波長(zhǎng)328.1nm處測(cè)定。隨同試樣做空白。若樣品中銀含量大于160g/t，則需要稀釋2倍再進(jìn)行測(cè)定。

1.3標(biāo)準(zhǔn)曲線

移取0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00mL銀標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于一組100mL容量瓶中，加入20mL鹽酸（1+1），用水稀釋至刻度，混勻，測(cè)定，繪制銀的工作曲線。

二、結(jié)果與討論

2.1工作曲線及檢出限

以銀標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度（μg/mL）為橫坐標(biāo)，火焰原子吸收光譜儀測(cè)得吸光度的平均值為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線并計(jì)算線性相關(guān)性，如圖1所示。

對(duì)空白溶液進(jìn)行11次測(cè)定，根據(jù)其3倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算出該方法的檢出限，檢出限是0.014μg/mL。

2.2溶樣方式的選擇選取5個(gè)高鎳锍樣品，采用兩種不同的方式溶解。

方式一：按試驗(yàn)方法溶解。

方式二：稱取0.50g試料，精確至0.0001g，置于250mL聚四氟乙烯燒杯中，加少量水潤(rùn)濕。加入15mL鹽酸，蓋上聚四氟乙烯燒杯蓋，低溫加熱5～10min后，取下稍冷，沿杯壁加入5mL硝酸、3mL高氯酸，5mL氫氟酸，繼續(xù)低溫加熱至濕鹽狀，取下冷卻。加入10mL鹽酸（1+1），用少許水吹洗杯壁，低溫加熱溶解鹽類，冷卻。

采用方式一溶解樣品，試液底部有少量沉淀物；采用方式二溶解樣品，試液清亮。對(duì)以上兩種方式溶解得到的試液中的銀含量進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果如表2所示。

注：表中數(shù)據(jù)單位均為g/t。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，兩種溶樣方式的測(cè)定結(jié)果基本一致，溶樣方法一中的沉淀物對(duì)高鎳锍中銀的測(cè)定結(jié)果基本無影響。方式二溶樣需要用到氫氟酸且耗時(shí)更長(zhǎng)，綜合考慮，本試驗(yàn)選擇方式一溶解樣品。

2.3酸度的選擇

在銀工作曲線的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)濃度，本研究分別考察了鹽酸體積分?jǐn)?shù)為5.0%、10.0%、15.0%、

20.0%時(shí)酸度對(duì)其吸光度的影響，結(jié)果如表3所示。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)鹽酸濃度為5%～20%時(shí)，銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度值基本不變，在這個(gè)酸度范圍內(nèi)，其對(duì)銀的吸光度基本沒有影響。本試驗(yàn)選擇10%的鹽酸介質(zhì)。

2.4單元素干擾試驗(yàn)

高鎳锍主要含有Ni、Cu、Fe、Co、S，此外含有少量的Pb、Zn、As。各元素的含量如下：Ni35%～70%，Cu5%～35%，Fe1%～5%，Co1%，S25%左右，Pb、Zn、As都小于1%。在樣品分解時(shí)，絕大多數(shù)S元素已轉(zhuǎn)化為氣體逸出，因此，本試驗(yàn)重點(diǎn)考察了Ni、Cu、Fe、Co、Pb、Zn、As各元素對(duì)被測(cè)元素的干擾，結(jié)果如表4所示。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，于0.20μg/mL和1.60μg/mL的銀標(biāo)準(zhǔn)溶液中分別加入最大量各共存單元素，即相當(dāng)于樣品中的干擾元素含量滿足Ni80%、Cu50%、Fe10%、Co2%、Pb2%、Zn2%、As2%的條件時(shí)，其對(duì)待測(cè)元素銀的測(cè)定基本無影響。

2.5混合元素干擾試驗(yàn)

本試驗(yàn)探究了不同濃度共存元素對(duì)0.20μg/mL和1.60μg/mL的銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的測(cè)定影響。試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，混合干擾元素對(duì)銀的測(cè)定基本無影響，因此，本試驗(yàn)選擇在不扣背景的方式下測(cè)定高鎳锍樣品中的銀。

2.6加標(biāo)回收率及精密度試驗(yàn)

選取5個(gè)高鎳锍樣品，按試驗(yàn)方法進(jìn)行加標(biāo)回收率和精密度試驗(yàn)，結(jié)果如表6所示。

試驗(yàn)結(jié)果表明，銀的回收率為96.1%～105.0%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.19%～4.31%，具有較好的回收率和精密度。

2.7實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)試驗(yàn)

委托了11家實(shí)驗(yàn)室對(duì)選取的五個(gè)高鎳锍樣品按本方法進(jìn)行測(cè)定，對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，如表7所示。11家實(shí)驗(yàn)室依次分別如下：1代表金川集團(tuán)股份有限公司；2代表中國(guó)有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司；3代表深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司；4代表國(guó)標(biāo)（北京）檢驗(yàn)認(rèn)證有限公司；5代表蘭州金川新材料科技股份有限公司；6代表湖南有色地質(zhì)勘察研究院；7代表貴州省分析測(cè)試研究院；8代表紫金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司；9代表廣西冶金產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)站；10代表浙江華友鈷業(yè)股份有限公司；11代表浙江亞通焊材有限公司。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，實(shí)驗(yàn)室間試驗(yàn)方法的再現(xiàn)性限值R介于4.5～20.5g/t。

三、 結(jié)論

本文建立了一種采用火焰原子吸收光譜法測(cè)定高鎳锍中銀含量的分析方法，其銀含量測(cè)定范圍為20～300g/t。該方法操作簡(jiǎn)單，基本沒有干擾，回收率和精密度較好，能夠滿足高鎳锍中銀含量的測(cè)定要求。