硅酸鹽巖石—鋰銣和銫量的測(cè)定—火焰原子吸收分光光度法

1、HZDZGSY0077 硅酸鹽巖石 鋰 銣 銫量的測(cè)定 火焰原子吸收分光光度法HZ-DZ-GSY-0077硅酸鹽巖石鋰、銣和銫量的測(cè)定火焰原子吸收分光光度法1 范圍本方法適用于硅酸鹽巖石中鋰、銣和銫量的測(cè)定，也適用于土壤、水系沉積物和稀有金屬礦石中鋰、銣和銫量的測(cè)定。測(cè)定范圍：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.001%5%鋰、銣和銫。2 原理鋰、銣、銫是屬于易激發(fā)的堿金屬元素，其熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都很低，適于在空氣-乙炔火焰中進(jìn)行原子化，用原子吸收法測(cè)定。加入一定量鉀鹽，可克服電離效應(yīng)，促進(jìn)電離平穩(wěn)向中性原子的方向進(jìn)行，使基態(tài)原子濃度增加，元素的吸光度增強(qiáng)，可提高測(cè)定靈敏度，并克服某些元素的增感作用。試樣用硝酸、氫氟酸、

2、硫酸分解，水提取，加入一定量硫酸鉀作為消電離劑，在硫酸（1+49）介質(zhì)中測(cè)定鋰、銣。用氫氧化銨-碳酸銨沉淀分離鐵、鋁、鈣、鎂后，加入鉀鹽為電離緩沖劑測(cè)定銫。3 試劑3.1 硝酸 (r1.42g/mL)。3.2 硫酸 (r1.84g/mL)。3.3 硫酸 (1+1)。3.4 氫氟酸 (r1.15g/mL)。3.5 氫氧化銨 (r0.9g/mL)。3.6 鉀鹽溶液 稱取22.3g優(yōu)級(jí)純硫酸鉀(K2SO4)溶于適量水中，用水稀釋至500mL，搖勻。此溶液1mL含20mg鉀。3.7 碳酸銨溶液 r (NH4)2CO3=100g/L。3.8 碳酸銨溶液 r (NH4)2CO3=10g/L。3.9 鋰標(biāo)準(zhǔn)

3、溶液3.9.1 稱取2.6615g在110烘干過的碳酸鋰(Li2CO3)(99.99%)置于200mL燒杯中，加入20mL40mL水，蓋上表面皿，從杯嘴逐滴加入硫酸(1+1)，使其溶解完全，加熱煮沸2min5min。冷卻后，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL含500mg鋰。3.9.2 吸取20.00mL鋰標(biāo)準(zhǔn)溶液(3.9.1)置于500mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL含20.0mg鋰。3.10 銣標(biāo)準(zhǔn)溶液3.10.1 稱取0.3905g已于150干燥2h的光譜純硫酸銣(Rb2SO4)，溶于水中，移入500mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL

4、含500mg銣。3.10.2 吸取20.0mL銣標(biāo)準(zhǔn)溶液(3.10.1)置于500mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL含20mg銣。3.11 銫標(biāo)準(zhǔn)溶液3.11.1 稱取0.3404g已在150干燥2h的光譜純硫酸銫(Cs2SO4)，溶于水中，移入500mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL含500mg銫。3.11.2 吸取50.0mL銫標(biāo)準(zhǔn)溶液(3.11.1)，置于500mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL含50mg銫。3.11.3 吸取50.0mL銫標(biāo)準(zhǔn)溶液(3.11.2)置于500mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL含5mg銫。4 儀器原子吸

5、收分光光度計(jì)，配有鋰、銣、銫單元素空心陰極燈，空氣-乙炔預(yù)混合燃燒器，打印機(jī)或記錄儀。5 試樣制備5.1 試樣粒度應(yīng)小于74mm。5.2 試樣應(yīng)在105預(yù)干燥2h4h，置于干燥器中，冷卻至室溫。5.3 對(duì)易吸水的巖石，應(yīng)取空氣干燥試樣，在稱樣的同時(shí)按GB/T14506.1進(jìn)行吸附水的測(cè)定，最終以干態(tài)計(jì)算結(jié)果。6 操作步驟6.1 預(yù)試驗(yàn)在儀器工作最佳條件下，凡達(dá)到下列指標(biāo)的原子吸收分光光度計(jì)，均可使用。6.1.1 最低精密度要求：工作曲線中濃度最高的標(biāo)準(zhǔn)溶液的10次吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差，應(yīng)不超過其平均吸光度的1.5%；濃度最低的標(biāo)準(zhǔn)溶液(不是零濃度溶液)的10次吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差，應(yīng)不超過濃度最高的標(biāo)

6、準(zhǔn)溶液平均吸光度的0.5%。6.1.2 工作曲線線性：工作曲線上部20%濃度范圍內(nèi)的斜率(表示在吸光度的變化量)與下部20%濃度范圍內(nèi)斜率之比值，應(yīng)不小于0.7。6.2 空白試驗(yàn)隨同試樣進(jìn)行雙份空白試驗(yàn)，所用試劑須取自同一瓶試劑。6.3 試樣的測(cè)定6.3.1 稱樣量稱取1.0000g試樣，精確至0.0001g。6.3.2 試樣的分解將稱取的試樣置于聚四氟乙烯坩堝中，用少量水濕潤(rùn)，加入3mL5mL硝酸、2mL硫酸(1+1)、10mL15mL氫氟酸，置于中溫電熱板上加熱分解至硫酸冒煙數(shù)分鐘。用少量水吹洗坩堝壁，再蒸至冒白煙。冷卻后，加入20mL水，加熱溶解鹽類，移入50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度

7、，搖勻，放置澄清。6.3.3 測(cè)定鋰、銣溶液的制備分取部分試液(6.3.2)置于20mL比色管中，加入0.2mL硫酸(1+1)，加入2mL鉀鹽溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。用作鋰、銣的測(cè)定。6.3.4 沉淀分離干擾測(cè)定銫溶液的制備分取部分溶液(6.3.2)置于燒杯中，稍加熱并趁熱加入數(shù)滴氫氧化銨，冷卻后，加入5mL碳酸銨溶液，使鐵、鋁及堿土金屬等一起沉淀，過濾于50mL燒杯中，用碳酸銨溶液洗滌沉淀4次5次。濾液中加入0.4mL硫酸(1+1)，于電熱板上低溫加熱濃縮至小體積。取下冷卻，移入25mL比色管中，加入鉀鹽溶液(使每mL試液含1mg鉀)，用水稀釋至刻度，搖勻，用作銫的測(cè)定。注1：測(cè)定試液中

8、，每毫升含1mg鉀，對(duì)銫的測(cè)定有一個(gè)恒定的增值，如樣品試液中已達(dá)到此量，測(cè)定時(shí)無需加鉀。注2：在測(cè)定銫的溶液中可以同時(shí)測(cè)定低含量的銣，在沉淀分離其他元素時(shí)，由于沉淀對(duì)鋰有吸附作用，故測(cè)定銫的溶液不能用于鋰的測(cè)定。注3：碳酸銨的濃度不影響銫的測(cè)定，但濃度過大會(huì)引起燃燒器狹縫的堵塞。注4：硫酸鉀常含有鋰、銣、銫，使用前必須檢測(cè)，選其含量最少者使用，否則由于空白值高而影響結(jié)果。6.3.5 測(cè)量吸光度在原子吸收分光光度計(jì)上分別按各自儀器的最佳工作條件進(jìn)行測(cè)量。用試液(6.3.3)測(cè)定鋰和銣，鋰的測(cè)量波長(zhǎng)為670.8nm，銣的測(cè)量波長(zhǎng)為780.0nm。用試液(6.3.4)測(cè)定銫，銫的測(cè)量波長(zhǎng)為852.1

9、nm。點(diǎn)燃空氣-乙炔火焰，用水調(diào)零，分別測(cè)量吸光度。先用工作曲線系列溶液濃度最大的噴測(cè)，并調(diào)節(jié)火焰狀態(tài)和燃燒器位置與高度，使測(cè)得的吸光度為最大，然后按濃度由低到高的順序，依次噴測(cè)鋰、銣或銫的工作曲線系列溶液和待測(cè)試樣溶液(包括空白與標(biāo)準(zhǔn)試樣)。噴測(cè)溶液時(shí)均以水調(diào)零，每一溶液至少噴測(cè)兩次，記下獲得的穩(wěn)定讀數(shù)，求得各自的平均吸光度。在噴測(cè)試樣溶液的過程中，須經(jīng)常噴測(cè)工作曲線系列溶液中的某一份，以了解儀器工作情況是否有變化。如果該溶液的讀數(shù)有明顯變化，則須重新噴測(cè)全部工作曲線系列溶液后再繼續(xù)測(cè)量。6.4 工作曲線的繪制6.4.1 取0、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10

10、.00mL鋰標(biāo)準(zhǔn)溶液(3.9.2)和銣標(biāo)準(zhǔn)溶液(3.10.2)，分別置于一系列25mL容量瓶中，加入0.5mL硫酸(1+1)，加2.5mL鉀鹽溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。按(6.3.5)進(jìn)行測(cè)量。6.4.2 取0、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL銫標(biāo)準(zhǔn)溶液(3.11.3)，分別置于一系列25mL容量瓶中，加入0.5mL硫酸(1+1)，加2.5mL鉀鹽溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。按(6.3.5)進(jìn)行測(cè)量。6.4.3 工作曲線系列每一溶液的平均吸光度減去零濃度溶液的平均吸光度，為鋰、銣或銫工作曲線系列溶液的凈吸光度。以鋰、銣或銫的質(zhì)量為橫坐標(biāo)，凈吸光度為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線。6.5 將試樣溶液的平均吸光度和隨同試樣的空白溶液平均吸光度，從工作曲線上分別查出試樣認(rèn)和空白溶液中鋰、銣或銫的質(zhì)量，mg。7 結(jié)果計(jì)算按下式(1)計(jì)算鋰、銣和銫的含量：wLi、Rb、Cs= ×100(1)式(1)中：wLi、Rb、Cs鋰、銣、銫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%或10-2；m1從工作曲線上查得的試樣溶液中鋰、銣或銫的質(zhì)量，mg；m0從工作曲線上查得的試樣空白溶液中鋰、銣或銫的質(zhì)量，mg；V試樣溶液總體