硅酸鹽巖石分析

1、作 業(yè) 指 導 書硅酸鹽巖石分析實驗室作業(yè)文件文件編號：硅酸鹽全分析第45頁 共37頁第四版 第0次修訂頒布日期：2008年 1 月 5 日DZG93-08 一、燒失量1方法提要：樣品經1000灼燒后所失去和增加重量的代數和即為燒失量。2分析步驟：準確稱取0.5g樣品經105-110烘干的試樣于已恒重的瓷坩堝中，將坩堝置于高溫爐中，由低溫開始，慢慢升高溫度，在950-1000下灼燒一小時，取出放入干燥器中，冷卻到室溫（半小時）稱重。并灼燒至恒重。3結果計算：燒失量%=（G1/G）×100G1：灼燒后重量，g；G ：樣品重量，g。4注意事項：一般礦石經灼燒后，失去的組份主要為二氧化碳，

2、化合水及少量有機物及硫、氟、氯等。此溫度下黃鐵礦失去硫而轉化成氧化鐵，部份硫可氧化成硫酸根，如有碳酸鈣存在硫酸根和氧化鈣化合成硫酸鈣，此硫酸鈣在高溫下開始分解。試樣含有氧化亞鐵和二氧化錳等物質，灼燒時發(fā)生氧化還原反應，含氧化亞鐵高時則出現負值。因此燒失量可以被看成是在高溫下各種化學反應重量增加或減少的代數和。灼燒時，揮發(fā)份的損失和溫度及灼燒時間有密切關系。必須嚴格控制溫度和灼燒時間。溫度不能超過1000，否則三氧化二鐵會轉化成四氧化三鐵和氧氣。灼燒后的試樣吸水性很強，稱重必須迅速。DZG93-08 二、吸附水的測定1分析步驟：稱取1-2g樣品于已恒重的稱樣瓶中，半開瓶蓋，放入105-110溫度

3、的烘箱中烘2小時，取出放置片刻，再移入干燥器里冷卻30min稱重，至恒重為止。2 結果計算：H2O-%=(A-B)/G×100A：稱量瓶及樣品總重，g；B：烘干后的試樣和稱量總重，g；G：樣品重量，g。3注意事項：一般巖石和礦石含水有兩種，一為吸附水（非結晶水）用H2O-表示，一為化合水（結晶水）用H2O+表示。小于110時所測定的水份可計算吸附水，大于110所測定的水份可計算為化合水。吸附水份不是礦石中所固有的，它隨著試樣粉碎細度和大氣溫度不同而變化。因此其它項目的測定均用105-110烘干的樣品。在水份測定中，兩次稱重之差在0.3-0.4mg以內為恒重。DZG93-08 三、化合

4、水的測定1 范圍本方法適用于黑云母花崗巖、流紋巖、花崗閃長巖、石英角閃安山巖、橄欖玄武巖、粗安巖、輝長巖、霓霞正長巖、砂巖、頁巖以及其他成分相近的硅酸鹽巖石中化合水的測定。測定范圍：方法適用于化合水(wH2O+/10-2)>0.5 的測定。2 原理 試樣置于雙球管末端的圓球內，放在高溫下灼燒，逸出的水分凝聚于中部的圓球中，稱重，烘干后再稱重，其重量差即為化合水的含量。3 設備3.1 雙球管 長150mm200mm，內徑6mm8mm。3.2 細管長頸漏斗。3.3 有毛細玻璃管的橡皮塞。4 試樣試樣粒度應小于74mm；試樣應在105預干燥2h4h，置于干燥器中，冷至室溫。對易吸水的試樣，應取

5、空氣干燥試樣，在稱樣的同時進行吸附水的測定，最終以干態(tài)計算結果。5 操作步驟5.1 雙球管與長頸漏斗的準備：把使用的雙球管與長頸漏斗洗凈，烘干，備用。5.2 裝樣與稱重：先把洗凈、烘干、放冷的雙球管稱量，通過干燥的長頸漏斗將試樣約0.51.0g經漏斗倒入雙球管末端的圓球中，小心取出漏斗，再稱取裝有試樣的雙球管重量。此為雙球管與試樣重量，第二次重量減去第一次重量即為所取試樣的質量。5.3 試樣的灼燒與水的冷凝：在雙球管開口端塞上有毛細管的橡皮塞，用浸過冷水的濕布纏繞中間的空球，把雙球管放在水平位置，使開口端稍微向下傾斜，用噴燈從低溫到高溫灼燒裝有試樣的玻璃球，不時轉動，使受熱均勻，以防玻璃管過熱

6、軟化下垂，并不時向濕布滴冷水，使逸出水分充分冷卻，再強烈灼燒15min。將末端圓球燒熔拉掉(切忌試樣流入玻璃管中)。取下冷卻至室溫，把濕布及橡皮塞取下，用干凈布輕輕擦干管子外壁，稱重。把帶水的玻璃管放入烘箱在105110烘干2h3h，取出，冷至室溫，稱重。由兩次重量之差求出化合水含量。6 結果計算按下式(1)計算化合水含量wH2O+ =（m1-m2）/（m3-m4）×100 (1)式(1)中wH2O+ ：化合水的質量分數，% ；m1 ：玻璃管與水的質量，g；m2 ：除去水分后玻璃管質量，g；m3 ：雙球管與試樣的質量，g；m4 ：雙球管的空管質量，g；DZG93-05 四、二氧化硅(

7、一) 動物膠凝聚法1方法提要：試樣經無水碳酸鈉熔融，以1:1鹽酸提取并蒸至濕鹽狀，加入動物膠促使硅酸鹽凝聚，過濾、洗滌、灼燒稱重，測得二氧化硅含量。2試劑：2.1 無水碳酸鈉 （粉末狀）2.2 1%動物膠溶液：稱1g動物膠溶于100mL70-80水中，現用現酸。2.3 HCl 比重1.19；1:1；2%3分析步驟：稱取105-110烘干的樣品0.5g于鉑坩堝中，加6-8倍的無水碳酸鈉，用細玻棒攪勻，上面覆蓋一層碳酸鈉移入600的高溫爐中升溫至950-1000，熔融40-60min，（熔至熔融物透明），取出，冷卻后，于200mL燒杯中用1:1熱鹽酸浸取，洗凈鉑坩堝，蓋上表皿，加入10-20mL濃

8、鹽酸置電熱板上溶解，待熔塊全部溶解后，取下表皿，在低溫電熱板上蒸至濕鹽狀，（此時應經常攪拌將鹽類攪碎，以防止鹽類包裹二氧化硅）。取下，加入10mL濃鹽酸，10mL新配制的1%動物膠溶液。攪拌1-2min，于低溫電熱板上保溫10-15min，（溫度不高于80），加入少量熱水，攪拌使鹽類溶解后，用中速定量濾紙過濾。濾液用200mL容量瓶承接，用2%熱鹽酸洗滌沉淀無鐵（）（一般十次左右），最后用熱蒸餾水洗至無氯離子（一般七次左右），濾液用水稀至刻度搖勻，備用。將洗凈的沉淀放入已恒重的瓷坩堝中，低溫灰化，1000灼燒40min，稱重。再灼燒至恒重。4結果計算：SiO2%=(G1-G2)/G×

9、100G1：二氧化硅及坩堝共重，g；G2：坩堝凈重，g；G ：樣重，g。5注意事項：試樣用碳酸鈉熔融分解，兩次鹽酸蒸干脫水，用重量法測定二氧化硅。此時濾液中還有少于1mg的二氧化硅。一次脫水只能回收二氧化硅97-99%，故用一次鹽酸蒸干脫水的方法，則應將濾液以光度法回收硅。試驗表明，用鹽酸蒸干脫水或在濃鹽酸中用動物膠凝聚硅酸，其濾液中殘留的硅酸聚合成多硅酸的可能性最大。在用光度法測定之前，濾液需進行解聚，否則回收結果偏低。蒸干脫水應在105-110，時間以1小時為宜。溫度太低或時間太短，硅酸脫水不完全；溫度過高，時間過長，一方面硅酸易被許多雜質所玷污，另一方面會形成可溶性的硅酸鎂。這些因素都將

10、影響二氧化硅的結果。鹽酸脫水后析出的硅酸沉淀總夾帶有鐵、鋁和鈦等雜質。因此，灼燒過的二氧化硅沉淀還需用硫酸和氫氟酸處理。殘渣用焦硫酸鉀熔融，用水提取，將溶液合并于主液中。如試樣中有氟存在（0.3%），可加入硼酸，使氟結合成氟硼酸HBF4，在以后蒸發(fā)溶液時，氟以BF3形式逸去，不影響測定。但溶液中過剩的硼仍有影響，因在硅酸脫水時，會有部分硼成硼酸狀態(tài)混入硅酸沉淀中，灼燒時成為三氧化二硼。當用硫酸和氫氟酸處理時，三氧化二硼生成BF3逸去，致使二氧化硅結果偏高。故需在沉淀灼燒后，用甲醇處理，使硼全部呈現硼酸甲酯（OCH3）揮發(fā)除去。蒸至濕鹽狀為本法的關鍵，蒸得太濕酸度過大，則二氧化硅部份溶解，使結果

11、偏低，蒸得太干又會使硅酸中雜質增高，使結果偏高。尤其是鈦、鋯、鉿與磷酸鹽共存時，情況更為嚴重。脫水的效果好壞與溶液的酸度、溫度及攪拌時間有很大關系，尤其是攪拌一定要充分。脫水過程應嚴格控制溶液的溫度、酸度及攪拌時間。樣品中含錳較高時，熔塊呈現深綠色，含鉻時，則熔塊呈黃色，此時不可直接用鹽酸提取，應以熱水提取后再加鹽酸，否則鉻酸根，錳酸根氧化鹽酸析出氯氣，腐蝕鉑坩堝。鉑坩堝在含有大量三氯化鐵的鹽酸溶液中，加熱時損失相當嚴重，應注意避免。沉淀必須先用熱鹽酸洗至無鐵（）后用熱水洗至無氯離子，不得先用熱水洗，否則鐵鋁的鹽類水解而使結果偏高。(二) 鹽酸脫水重量法1 范圍本法適用于硅酸鹽巖石中二氧化硅的

12、測定；也適用于其它成分相近的地質物料中二氧化硅的測定，測試范圍SiO2>5% 。2 依據2.1巖石礦物分析編寫小組. 巖石礦物分析(第二版第一分冊). 北京地質出版社1974.41. 2.2 中國地質大學北京化學分析室. 硅酸鹽巖石和礦物分析. 北京地質出版社1994.3 方法原理 利用硅酸易于脫水聚合的性質在強酸性溶液中加熱蒸發(fā)使其形成不溶性硅凝膠析出，借此與其它離子分離灼燒稱量其質量以測定SiO2。含量一次脫水硅酸的回收依操作條件不同為97%-99%。高準確度要求時，必須對殘留在濾液中的硅酸解聚，并應用硅酸與鉬酸鹽形成硅鉬酸的顏色反應，光度法測量殘余SiO2 的量。樣品中F-大于0.

13、3% 時，在脫水過程中會與硅酸形成SiF4 揮發(fā)，使硅結果偏低?？杉优鹚崤cF-生成BF3 而消除?？赡軠舻呐?，在沉淀灼燒前加入甲醇，使呈硼甲醚B(OCH3)3揮發(fā)除去。4 試劑4.1 無水碳酸鈉；4.2 過氧化鈉；4.3 硼酸；4.4 焦硫酸鉀；4.5 甲醇；4.6 無水乙醇；4.7 HCl ；4.8 HCl(1+1) ；4.9 HF ；4.10 HNO3 ；4.11 H2SO4(1+1) ；4.12 鉬酸銨溶液：50g/L，貯于塑料瓶中；4.13 NaOH 溶液：100g/L， 貯于塑料瓶中；4.14 抗壞血酸溶液：50g/L， 用時現配；4.15 SiO2 標準溶液；稱取0.2000g

14、（精確至0.0001g） 預先于1000 灼燒1h，放在干燥器中的高純SiO2 于鉑坩堝中，用約2g 的Na2O2 為熔劑，在520±10高溫爐中熔融10min，取出冷卻后，用水浸取，溶液移入1000mL 容量瓶中定容。搖勻后，立即轉移入干燥的塑料瓶中貯存?zhèn)溆?。此溶?mL 含SiO2 200g 。4.16 硝酸銀溶液：10g/L ；4.17 酚酞指示劑：1g/L， 0.1g 酚酞溶于100mL 乙醇（1+1）中。5 儀器分光光度計6 試樣硅酸鹽巖石粉末樣品粒度約74m，一般在105 -110干燥2h-4h；或不經干燥，稱量風干樣品，但同時測定H2O-含量，測定結果換算為“干基”或同

15、時報告H2O-含量。隨樣品分析同時進行試劑空白實驗。7 分析步驟7.1 樣品分解及脫水7.1.1 一般巖石樣品稱取樣品0.2-0.5g（精確至0.0001g）置于鉑坩堝中，與約7 倍于樣品量的無水碳酸鈉混合均勻，上面再薄復一層無水碳酸鈉。置于950-1000高溫爐內熔融30min。取出坩堝冷卻后，用水沖洗坩堝外壁，橫向放入250mL 燒杯中。熔塊如有綠色，應加入數滴無水乙醇使Mn6+還原，以防止酸化時侵蝕鉑坩堝。蓋好表皿，沿杯壁緩慢加入50mL HCl（1+1），待劇烈反應停息后，檢查熔塊是否已完全脫落。如不完全脫落，可將燒杯加熱或補加少量HCl(1+1)至完全脫落。洗凈坩堝。如有結塊應用平頭

16、玻棒壓碎。將燒杯置水浴上蒸發(fā)，表皿微開以利蒸發(fā)進行。蒸發(fā)至近干時，應不時同平頭玻棒磨壓鹽類。蒸干后，將燒杯置于烘箱內110烘1h 取出，加5mL HCl。稍放置加50mL水，加熱使鹽類溶解，用中速濾紙過濾，熱的HCl(5+95) 洗滌沉淀，用淀帚將沉淀全部移入濾紙上，然后用熱水洗至無氯離子（硝酸銀溶液）。檢驗濾液收集于250mL 容量瓶中。7.1.2 含重金屬樣品如樣品已知含有重金屬，則先稱樣品于250mL 燒杯中，加15mL HCl，加熱10min，再加入5mL HNO3，繼續(xù)加熱并蒸發(fā)至干，再加5mL HCl 蒸干，重復2 次，以除盡NOCl。加5mL HCl，50mL 水，加熱使鹽類溶解

17、，中速濾紙過濾，殘渣全部移入濾紙內，熱水洗殘渣及濾紙數次。將濾紙及殘渣放入鉑坩堝，低溫至高溫將濾紙完全灰化。加入無水碳酸鈉適量，按8.1.1 節(jié)所述熔融在原濾液杯中HCl 酸化浸取，蒸干脫水。7.1.3 含氟樣品樣品含F 時，熔融后、酸化前，加入硼酸0.5g，然后酸化浸取熔塊如8.1.1 節(jié)所述進行蒸干脫水。7.2 沉淀的灼燒及稱量沉淀及濾紙放入鉑坩堝，低溫灰化（必須防止濾紙尚濕時升溫過快，而使濾紙部分碳化，并滲入沉淀當中，之后雖再經高溫處理亦難以氧化，直至后面加HF 處理后灼燒時，才可除去，致使該計入SiO2 含量內），逐漸升高溫度使濾紙全部灰化后（應在此時加甲醇除硼）置于高溫爐內1000-

18、1100灼燒30min，取出稍冷放入干燥器中冷卻20min 后稱其質量，再反復灼燒、稱量直至恒重。由于蒸干脫水的硅酸沉淀會夾雜某些雜質，沉淀須經以下處理：向恒重了的坩堝中加入0.5mLH2SO4（1+1）5-7mL HF，加熱至冒SO3 白煙，用水沖洗坩堝壁，再加熱至白煙冒盡。取下，在高溫爐中1000-1100灼燒15min，取出，在干燥器中冷卻20min后稱量其質量，反復灼燒及稱量直至恒重。HF 處理前后兩次稱量的質量之差是SiO2 質量。在坩堝中加1-2g K2S2O7 置電爐上熔融至內容物呈透明流體。取下冷卻加5-7mL 水及數滴HCl，微熱使溶解將此溶液與8.1 節(jié)濾液合并，水定容至2

19、50mL，保留測定殘余SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2、MnO、CaO 及MgO 等項目用。7.3 濾液中殘余SiO2 的回收7.3.1 濾液中殘余SiO2 的顯色和測定移取上述溶液10mL 于塑料燒杯中，加10mL 100g/L NaOH，加熱微沸數分鐘，取下冷卻，加1 滴酚酞指示劑，先用HCl中和大量的堿，然后用1mol/L HCl 中和至紅色消失，并過量6mL。溶液移入100mL 容量瓶中，加10mL 無水乙醇，5mL 50g/L 鉬酸銨溶液，每加一種試劑均需搖勻。放置20min 后，加10mL H2SO4（1+1），放置10min，加5mL 抗壞血酸溶液，用水定容。1h，后用

20、2cm 比色皿，在分光光度計上660nm 處以試劑為空白為參比測量吸光度從工作曲線上查得相應的SiO2 含量。7.4 工作曲線的繪制移取10mL 200g/L SiO2 標準溶液于100mL 容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，此溶液1mL 含SiO2 20.0g。移取此溶液0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL，分別放入預先加有10mL 1mol/L HCl 的100mL 容量瓶中，加水至約40mL，加10mL 無水乙醇，以下按8.3 節(jié)操作進行顯色、測量吸光度。以濃度為橫坐標、吸光度為縱坐標，繪制工作曲線。8 結果計算SiO2= (m1-m2)-(m3-m4)/m

21、15;100+ (m5-m6) ×V ×10-6 /(m×V1) ×100式中:SiO2 SiO2 的質量分數，%；m1HF 處理前坩堝與沉淀質量，g；m2HF 處理后坩堝與殘渣質量，g；m3HF 處理前空白坩堝質量，g；m4HF 處理后空白坩堝質量，g；m5從工作曲線上查得試樣溶液中殘余SiO2，g ；m6從工作曲線上查得試樣空白溶液的SiO2，g ；m試樣質量，g；V試樣溶液總體積，mL；V1分取試樣溶液體積，mL。DZG93-05 五、三氧化二鐵1 方法原理：調節(jié)pH為1-1.5，以磺基水楊酸為指示劑，用EDTA標準溶液滴定。本法適用于含鐵量為1-

22、20mg范圍者，鐵量過高時，終點不易觀察。滴定鐵后的溶液還可繼續(xù)進行氧化鋁的絡合滴定。2試劑：2.1 磺基水楊酸（或水楊酸鈉）溶液20%；2.2 EDTA標準溶液 0.005mol/L。3分析步驟：吸取分離二氧化硅后的濾液25Ml，置于300mL燒杯中，加濃硝酸1mL，于電熱板上加熱煮沸1min，取下。加水約20mL，用1：2氫氧化銨中和至恰有鐵的黃色沉淀出現。立即加入1mol/L鹽酸2-3mL，加熱至60-70，加入20%磺基水楊酸溶液1mL，用0.005mol/LEDTA標準溶液滴定至溶液紫色消失，鐵量高時終點為亮黃色，鐵量低時終點為淡黃色。4結果計算：Fe2O3%=（V×c&#

23、215;0.07985）/m×100FeO%×1.1113式中：V滴定消耗EDTA標準溶液的體積( mL )； c EDTA標準溶液的濃度（ mol/L ）； m分取試樣的重量（g）； 1.1113FeO換算為Fe2O3的因數。DZG93-05 六、三氧化二鋁1 方法原理：在絡合滴定鐵后的溶液中，加入過量EDTA標準溶液，調節(jié)溶液pH至4.5，煮沸，使鋁、鈦與EDTA定量絡合。以亞硝基紅鹽為指示劑，用硫酸銅標準溶液返滴定過剩的EDTA。計算鋁、鈦合量，從合量中減去鈦即得鋁量。2試劑：2.1 乙酸-乙酸銨緩沖溶液 pH4.5 將77g乙酸銨溶于水中，加入58.9mL冰乙酸，用

24、水稀釋至1000mL。2.2 亞硝基紅鹽指示劑 0.2%水溶液。2.3 EDTA標準溶液 0.015mol/L。2.4 硫酸銅標準溶液 0.01mol/L 將2.495g硫酸銅（五水硫酸銅）溶于水中，加入5%硫酸溶液0.5mL，用水稀釋至1000mL。2.5 硫酸銅對EDTA的比值 吸取0.015mol/LEDTA標準溶液10mL，置于250mL燒杯中，用水稀至100mL，加入pH 為4.5的緩沖溶液20mL。加入0.2%亞硝基紅鹽指示劑溶液2mL。以下按分析手續(xù)進行。3分析步驟：在滴定鐵后的溶液中，準確加入20-30mL0.015mol/LEDTA標準溶液，攪勻。加入pH為4.5的緩沖溶液2

25、0mL，置于電熱板上加熱煮沸5min，取下冷卻。加入0.2%亞硝基紅鹽溶液2mL。用0.01mol/L硫酸銅標準溶液滴定至溶液由淺黃色變翠綠色，最后到終點為黃綠色。臨近終點時退色較快，所以只要看到一滴硫酸銅溶液滴下后，使黃色充滿整個溶液即為終點。3 結果計算：Al2O3%=(V1V2×F) ×c×0.05098/m×100TiO2%×0.6381式中V1加入EDTA標準溶液的體積（mL）；V2滴定時消耗硫酸銅標準溶液的體積（mL）；F 硫酸銅標準溶液1mL相當于EDTA標準溶液的體積（mL）；c EDTA標準溶液的濃度（mol/L）；m 分取試

26、樣重（g）；0.6381將二氧化鈦換算為三氧化二鋁的因數。DZG93-05 七、二氧化鈦1適用范圍本方法適用于黑云母花崗巖、流紋巖、花崗閃長巖、石英角閃安山巖、橄欖玄武巖、輝長巖、粗安巖、霓霞正長巖、砂巖、頁巖以及其他成分相近的硅酸鹽巖石中二氧化鈦的測定。測定范圍：適用于二氧化鈦含量(TiO2/%)在0.05-5 的測定。2方法原理在0.5-2mol/L 的鹽酸溶液中(也可在同樣酸度的硫酸介質中)。四價鈦與二安替比林甲烷生成黃色絡合物，在390nm 處測量其吸光度。鐵()有干擾，用抗壞血酸將其還原成低價消除之。3試劑3.1 抗壞血酸溶液：50g/L，用時現配；3.2 二安替比林甲烷溶液：20g

27、/L，2g 二安替比林甲烷溶解在100mL 2mol/L 鹽酸中。3.3 二氧化鈦標準溶液稱取預先經1000灼燒的光譜純二氧化鈦(TiO2)0.5000g，置于鉑坩堝中，加10g 焦硫酸鉀，在650的高溫爐中熔融10-15min，取出冷卻，放入400mL 燒杯中，用0.9mol/L 的硫酸加熱浸取，熔塊脫落后，洗出坩堝，加熱使溶液透亮，冷卻，移入1000mL 容量瓶中，用0.9mol/L 硫酸稀釋至刻度，搖勻。此溶液0.5mg/mL TiO2。 移取0.5mg/mL TiO2 溶液10.0mL 置于100mL 容量瓶中用0.9mol/L 的硫酸稀釋至刻度，搖勻。此溶液50g/mL TiO2。4

28、儀器分光光度計5試樣硅酸鹽巖石粉末樣品粒度約74m，一般在105 -110干燥2h-4h；或不經干燥，稱量風干樣品，但同時測定H2O-含量，測定結果換算為“干基”或同時報告H2O-含量。隨樣品分析同時進行試劑空白實驗。6分析步驟61 試液的制備以重量法測定二氧化硅制得的濾液作為試樣溶液。根據二氧化鈦含量，按表1 分取試樣溶液及試樣空白溶液置于100mL 容量瓶中。表1 試樣溶液的分取TiO2/%試液中試樣質量/mgTiO2/%試液中試樣質量/mg<0.51001-2250.5-1502-51062 顯色與測量向分取于容量瓶的溶液中加水至50mL 左右，加10mL 6mol/L 鹽酸，搖勻

29、。加入5mL 50g/L 抗壞血酸，搖勻。放置5min 后加15mL 二安替比林甲烷溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。放置2h 后，在分光光度計上390nm 處以隨同試樣處理的空白試液為參比，測量其吸光度，從工作曲線上查得相應的二氧化鈦量。63 工作曲線的繪制取0、0.50、1.00、1.50、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL 50g/mL TiO2 的標準溶液，分別置于100mL 容量瓶中，加水至約50mL，以下按顯色與測量分析步驟進行，以濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制工作曲線。7結果計算按式(1) 計算氧化鈦的含量TiO2= （m1×V×10-6）/

30、(m×V1)×100式(1) 中：TiO2 二氧化鈦的質量分數，%；m1工作曲線上查得分取試樣溶液二氧化鈦量，g；V試樣溶液總體積，mL；V1分取試樣溶液體積，mL；m稱取試樣的總質量，g。DZG93-05 八、氧化鈣、氧化鎂1不經分離的EDTA容量法11方法原理：取一份溶液，調節(jié)pH為12.5。以酸性鉻深綠-萘酚綠B為混合指示劑，用EDTA標準溶液滴定鈣。對鐵、鋁、鈦和錳的干擾，用三乙醇胺掩蔽消除。鎂量高時，為了抑制氫氧化鎂沉淀對鈣離子和指示劑的吸附，滴定前可加入5%糊精溶液5mL 將糊精5g置于燒杯中，用少量冷水調勻，加入沸水70mL，立即攪拌使之溶解。加入1g陽離子交

31、換樹脂，攪拌5min，趁熱過濾，濾液用水稀釋至100mL?；蝾A先用EDTA滴定糊精中的鈣。具體方法是稱取糊精20g，加少許水潤濕，在攪拌下加入沸水350mL，冷卻。加入2 mol/L氫氧化鈉溶液20mL，酸性鉻藍K指示劑10滴，用0.01 mol/LEDTA溶液滴定至經紫色，再用1：1鹽酸中和至溶液經溶液純藍到鮮紅色（一周內可用）或2%蔗糖溶液1-2mL。另取一份溶液，調節(jié)pH為10。以酸性鉻藍K-萘酚綠B為混合指示劑，用EDTA標準溶液滴定鈣鎂合量，減去鈣量即得鎂量。對鐵、鋁和鈦等的干擾，可用酒石酸鉀鈉和三乙醇胺掩蔽消除。若樣品含有重金屬時，在滴定鈣或鈣鎂合量前加入少許氰化鉀進行掩蔽，或者采

32、用六次早基四胺銅試劑分離重金屬。12試劑：三乙醇胺 1：1； 酒石酸鉀鈉溶液20%； 氯化銨-氫氧化銨緩沖溶液 pH10 稱取67.5g氯化銨溶于200mL水中，加入氫氧化銨570mL，用水稀釋至1000mL； 酸性鉻深綠-萘酚綠B混合指示劑 將0.1g酸性鉻深綠和0.26g萘酚綠B溶于100mL水中。酸性鉻深綠溶液不穩(wěn)定，一般是將此兩種指示劑的粉末混合磨勻保存。用時再制成溶液； 酸性鉻藍K-萘酚綠B混合指示劑 將0.2g酸性鉻藍K和0.34g萘酚綠B溶于100mL水中； EDTA標準溶液 0.005或0.01mol/L。13分析步驟：131氧化鈣吸取分離二氧化硅后的濾液25mL，置于150m

33、L燒杯中，用水稀釋至40mL，加入1:1三乙醇胺4mL及0.05%甲基紅指示劑1滴，用15%氫氧化鈉溶液中和至溶液呈現黃色，并過量6-8mL，加入酸性鉻深綠-萘酚綠B混合指示劑6滴，立即用0.005mol/LEDTA標準溶液滴定至溶液由紅色變藍綠色為終點。結果計算：CaO%=(V×c×0.05608)/m×100式中V滴定時消耗EDTA標準溶液體積（mL）；c EDTA標準溶液的濃度（mol/L）；m 分取試樣重（g）。132氧化鎂吸取分離二氧化硅后的濾液25mL，置于150mL燒杯中，加入0.05%甲基紅指示劑1滴及20%酒石酸鉀鈉溶液5mL，用15%氫氧化鈉中

34、和至黃色，再用1:1鹽酸中和至紅色，然后用Ph10的緩沖溶液中和至黃色，加入1:1三乙醇胺溶液5mL，放置5min。加入pH10的緩沖溶液6mL，酸性鉻藍K-萘酚綠B混合指示劑6滴，立即用0.005 mol/L或0.01 mol/LEDTA標準溶液滴定至藍色為終點。如試樣中含鐵、鋁較高時，滴定終點應是藍綠色。結果計算：MgO%=(V2c2V1c1×0.04030)/m×100式中V1滴定鈣時消耗EDTA標準溶液的體積（mL）；c 1滴定鈣時EDTA標準溶液的濃度（mol/L）；V2滴定鈣鎂合量時消耗EDTA標準溶液的體積（mL）；c2滴定鈣鎂合量時EDTA標準溶液的濃度（m

35、ol/L）；m分取試樣重（g）。2預先分離的EDTA容量法21方法原理：用六次甲基四胺-銅試劑將鈣和鎂與其它大部分金屬離子分離后，進行鈣、鎂EDTA滴定。22分析步驟：吸取分離二氧化硅后的濾液100mL，置于150mL燒杯中。在電熱板上蒸發(fā)至濕鹽狀，取下冷卻后，加入固體六次甲基四胺2-3g，攪勻。加入2%銅試劑溶液10-20mL，再攪拌后，加入并控制體積至約30mL，使可溶性鹽類溶解。將溶液連同沉淀一起移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。干過濾，濾液留作EDTA滴定鈣及鈣鎂合量用。221氧化鈣吸取上述干過濾溶液25mL，置于250mL錐形瓶中，用水稀釋至100mL。加入1%孔雀綠溶液

36、1滴，滴加20%氫氧化鉀溶液至無色并過量5mL。加入0.25%鈣黃綠素指示劑（有鈉鹽存在下，不宜用鈣黃綠素作指示劑，因滴定時殘余螢光增強，不易消除，影響終點觀察，故可改用鈣試劑作指示劑）4滴（或1%鈣試劑乙醇溶液10滴），立即用0.005mol/L或0.01mol/LEDTA標準溶液滴定至綠色螢光消失為終點。（滴定時用黑紙作為背景，自上而下觀察，便于辨別終點）如用鈣試劑為指示劑，應滴定至純藍色為終點。如含鎂較高時，可用下列兩種方法：（1） 改用酸性鉻深綠-萘酚綠B混合指示劑。將滴定溶液先用水稀釋至200mL左右，在不斷攪拌下，緩慢加入氫氧化鉀（鈉）溶液，以減少氧化鎂沉淀對鈣離子的吸附。（2）

37、吸取上述干過濾溶液25mL，置于150mL燒杯中，用水稀釋至約60mL。加入5%糊精5mL，1：1三乙醇胺溶液0.5mL，攪拌后加入20%氫氧化鉀溶液10mL。加入酸性鉻藍K-萘酚綠B混合指示劑2滴，在不斷攪拌下用0.005mol/LEDTA標準溶液滴定至純藍色為終點。222氧化鎂吸取上述干過濾溶液25mL，置于250mL錐形瓶中。用水稀釋至約100mL，加入pH10的緩沖溶液10mL，搖勻。加入適量的酸性鉻藍K-萘酚綠B混合指示劑，立即用0.005mol/L或0.01mol/LEDTA標準溶液滴定至純藍色為終點。如用麝香酚酞絡合指示劑（0.1%），滴定終點應由天藍色變?yōu)闊o色（有時略帶灰色）。

38、此結果為鈣鎂合量，減去鈣量即得鎂量。當鈣、鎂含量較低時，也可以用原子吸收分光光度法測量。DZG93-05 九、氧化錳1方法原理：在5-15%硫酸介質中，用高碘酸鉀作氧化劑，將二價錳氧化成紫紅色的高錳酸。三價鐵在硫酸介質中呈現淺黃色，干擾測定?？杉尤肓姿嵫诒蜗绊?。二價鐵、硫化物、亞硝酸鹽、溴化物、碘化物、氯化物、草酸鹽以及其他還原性物質均干擾測定?？捎孟跛峄蛳跛?硫酸混合酸蒸發(fā)冒煙除去。此時二價鐵氧化為三價鐵。砷酸鹽、硼酸鹽、氟離子、高氯酸鹽以及焦磷酸鹽均不影響測定。本法可測定0.005-1%的錳。2試劑：2.1 高碘酸鉀 固體。2.2 氧化錳標準溶液 稱取0.7745g電解金屬錳，溶于10

39、0mL的稀硫酸中，冷至室溫。移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液氧化錳含量1mg/mL。2.3 移以上述溶液25mL，置于500mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液氧化錳含量50g/mL。3標準曲線的繪制：取0、50、100、150、200500g氧化錳標準溶液，分別置于150mL燒杯中。加入1:1硫酸5mL及磷酸5mL，用水稀釋至40mL。加入高碘酸鉀0.3g，煮沸3-5 min，待顯色完全再保溫10min，冷卻至室溫。移入50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。在分光光度計上，用綠色濾光片（或選用波長530nm）測量其吸光度，并繪制標準曲線。4分析步驟：吸取分離二氧

40、化硅后的濾液25-50mL，置于150mL燒杯中。加入硝酸1mL，煮沸1-2min，并蒸發(fā)至3-5mL。加入1：1硫酸1mL，繼續(xù)加熱蒸發(fā)至冒三氧化硫白煙，以驅除氯離子和破壞動物膠（如溶液仍帶黑色，可再加硝酸反復蒸發(fā)，至動物膠完全破壞為止），取下冷卻。加入1:1硫酸5mL及1:1磷酸5mL，加入30mL，于電熱板上加熱使鹽類溶解。取下，加入離碘酸鉀0.3g，以下按標準曲線手續(xù)進行。5結果計算：MnO%=(A×10-6)/m×100式中A 由標準曲線查得氧化錳的量（g）；m分取試樣重（g）。DZG93-05 十、五氧化二磷1磷釩鉬黃分光光度法1.1 方法原理：在5%硝酸溶液中

41、，加入釩鉬酸銨與磷生成磷釩鉬黃色絡合物進行光度法。1.2 試劑：1.2.1 釩鉬酸銨溶液 稱取釩酸銨1.35g和鉬酸銨45g。置于1000mL燒杯中，用500mL熱水（50-60）溶解。冷卻后加入120mL硝酸（不含游離的氧化氮），然后用水稀釋至1000mL，攪勻。過濾后保存于棕色瓶中。 磷標準溶液 稱取烘干的基準磷酸二氫鉀0.9585g，置于燒杯中，加水溶解。然后移入500mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液五氧化二磷含量1mg/mL。 吸取上述溶液10mL，置于500mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液五氧化二磷含量20g/mL。1.3 標準系列的配制：取含0、10、20、30

42、100g五氧化二磷標準溶液，分別置于50mL比色管中，加入無色硝酸2.5mL，用水稀釋至35mL，攪勻。加入釩鉬酸銨溶液10mL，用水稀釋至刻度，混勻。15min后比色，也可在分光光度計上，波長450nm處測量其吸光度。1.4 分析步驟：吸取分離二氧化硅的濾液25mL，置于150mL燒杯中，加入硝酸10mL，于電熱板上加熱煮沸并蒸發(fā)至近干。再加入硝酸5mL，再蒸發(fā)至近干，取下，加入無色硝酸2.5mL，用水稀釋至約10mL，加熱溶解鹽類，冷卻。用水移至50mL比色管中，加入釩鉬酸銨溶液10mL，用水稀釋至刻度，混勻。放置15min，與標準系列同時進行比色。也可在分光光度計上于波長450nm處測量

43、吸光度。在450nm處測量吸光度，靈敏度雖然低一些，但可以消除鐵的干擾。如磷含量很低時，為提高本法的靈敏度，可在顯色后，直接加入10mL正戊醇萃取1min，待分層后，用有機相比色。2 磷鉬蘭分光光度法2.1試劑2.1.1 硫酸溶液：C（1/2H2SO4）=10mol/L。在攪拌的情況下將278ml H2SO4注入500ml水中，冷卻后用水稀釋至1000ml搖勻。2.1.2鉬酸銨溶液：（NH4）6Mo7O24·4H2O=25g/L。2.5g鉬酸銨溶于上訴硫酸溶液。2.1.3抗壞血酸溶液：（C6H8O6）=20g/L，現用現配。2.1.4酚酞溶液：（C20H14O4）=10g/L，乙醇溶

44、液。2.1.5氫氧化鈉溶液：（NaOH）=100g/L。2.1.6磷標準溶液：（P2O5）=1.00mg/ml。稱取烘干的基準磷酸二氫鉀0.9585g于燒杯內，用水溶解移入500ml容量瓶中，用水稀釋至刻度搖勻。2.1.7磷標準溶液：（P2O5）=1.00g/ml2.2分析手續(xù)2.2.1標準曲線的繪制吸取0.00、0.25、0.50、1.00、1.50、2.00、3.00、4.00、5.00ml P2O5的標準溶液分別于25ml的比色管中，按分析手續(xù)進行顯色，測定吸光度，以P2O5含量對吸光度繪制標準曲線。2.2.2 分析手續(xù)：吸取分離二氧化硅的濾液5.00ml于25ml的比色管中，加入酚酞指

45、示劑1滴，用氫氧化鈉溶液中和至剛變紅色，再滴加H2SO4溶液至紅色恰退。加入鉬酸銨溶液5ml搖勻。加入抗壞血酸溶液2ml，用水稀釋至20ml左右搖勻。置于熱水中顯色5min。取出于冷水中冷至室溫，用水稀釋至刻度搖勻。用1cm比色皿在波長660nm處測定吸光度。（P2O5）/%=（m1/m）×10-4式中：m1-從標準曲線上查得試液中P2O5的質量（g）；m-分取試樣的質量（g）。DZG93-05 十一、 氧化鉀和氧化鈉1適用范圍本方法適用于黑云母花崗巖、流紋巖、花崗閃長巖、石英角閃安山巖、橄欖玄武巖、輝長巖、粗安巖、霓霞正長巖、砂巖、頁巖以及其他成分相近的硅酸鹽巖石中氧化鉀和氧化鈉的

46、測定2方法原理 當溶液噴入火焰中時，鉀、鈉的原子受激發(fā)，其電子吸收一定能量，由基態(tài)躍遷至較高能級的軌道上，當電子從較高能級的軌道上回到基態(tài)時，放出的能量以光輻射的形式顯示出來。通過對光能的測量而求得鉀、鈉的含量。3試劑3.1 鹽酸（分析純） 3.2 硝酸（分析純）3.3 硫酸（分析純）3.4 氫氟酸（分析純）3.5 高氯酸（分析純）3.6 氧化鉀標準溶液：稱取1.5829g(精確到0.0001g)經過500 600 灼燒2h 的高純氯化鉀(KCl) 置于燒杯中用水溶解移入1000mL 容量瓶中用水稀釋至刻度搖勻此溶液1000mg/mL K2O移取1000mg/mL K2O 溶液20.0mL 置

47、于200mL 容量瓶中用水稀釋于刻度搖勻此溶液100mg/mL K2O。3.7 氧化鈉標準溶液：稱取1.8859g(精確至0.0001g)經過500 600 灼燒的高純氯化鈉(NaCl) 置于燒杯中用水溶解移入1000mL 容量瓶中用水稀釋至刻度搖勻此溶液1000mg/mL Na2O移取1000mg/mL Na2O 溶液20.0mL 置于200mL 容量瓶中用水稀釋至刻度搖勻此溶液100mg/mL Na2O。4分析步驟準確稱取0.1g試樣，置于聚四氟乙烯坩堝中，用少許水潤濕，加入1:1H2SO410滴入HF510mL，低溫加熱分解樣品，蒸發(fā)至白煙冒盡。取下冷卻，加入1:1HNO32mL和水15

48、20mL，煮沸使鹽類溶解。取下，冷卻，移入100mL容量瓶中，用水洗凈坩堝，并稀釋至刻度，搖勻。如溶液不清應干過濾，取部分清液分別在波長766nm和589nm處進行鉀、鈉的火焰光度測定。方法2： 準確稱取0.1g試樣，置于聚四氟乙烯坩堝中，用少許水潤濕，加入HCl（或HNO3）10mL，HF10mL，HClO4(或H2SO4)3mL，加熱溶解，蒸至冒盡白煙，取下冷卻，用少許水吹洗坩堝，加入2mLHCl，在低溫溶解鹽類，冷卻后移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻后測定。與試樣分析同時進行空白試驗。5工作曲線的繪制5.1 氧化鉀工作曲線系列取100mg/mL K2O 的標準溶液0、0.5、

49、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0mL和1000mg/mL K2O 的標準溶液2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0ml分別置于100mL容量瓶中加5mL 8mol/L 硝酸用水稀釋至刻度搖勻。以下按操作步驟試樣測量進行。5.2 氧化鈉工作曲線系列取100mg/mL Na2O 的標準溶液0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0mL和1000mg/mL Na2O 的標準溶液2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0mL分別置于100mL

50、 容量瓶中加5mL 8mol/L 硝酸用水稀釋至刻度搖勻。以下按操作步驟試樣測量進行。以氧化鉀和氧化鈉量為橫坐標其相應的檢流計讀數為縱坐標繪制工作曲線從工作曲線上查得試樣溶液氧化鉀和氧化鈉量。6結果計算 按式(1)計算氧化鉀和氧化鈉的含量wK2O·Na2O=（m1×V×10-6）×100 /（m×V1）(1)式(1)中：wK2O·Na2O-氧化鉀和氧化鈉質量分數,10-2；m1-為從工作曲線上查得樣品溶液的氧化鉀和氧化鈉質量，mg；V -試樣溶液總體積，mL；m -試樣總質量，g；V1-分取試樣溶液體積，mL。DZG93-05 十二、

51、 鎘的測定1范圍本方法適用于硅酸鹽巖石中鎘量的測定，也適用于稀有和有色金屬等一般礦石和巖石的鎘量的測定。測定范圍：質量分數為0.1mg/g5mg/g鎘。2原理試樣經氫氟酸-硫酸-硝酸分解，在硫酸(2+98)介質中，用石墨爐原子吸收分光光度計，在波長228.8mm處，測量鎘的吸光度。本法采用低溫灰化(300)，避免了鎘的損失，采用低溫光控原子化(1000)，使鎘原子化信號與基體引起的背景吸收信號相分離。3試劑3.1 氫氟酸。3.2 硝酸。3.3 硫酸 (1+1)。3.4 鎘標準溶液。 稱取0.1000g金屬鎘(99.999%)置于100mL燒杯中，加蓋表面皿，沿杯壁加入10mL硝酸(1+1)，加

52、熱溶解，低溫蒸干，用少許水吹洗表面皿，加5mL鹽酸，加熱趕硝酸，蒸干。再重復一次。加入10mL鹽酸溶解鹽類，用水移入500mL容量瓶中并稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL含200mg鎘。 移取10.00mL鎘標準溶液置于1000mL容量瓶中，用鹽酸(2+98)稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL含2mg鎘。 移取10.00mL鎘標準溶液（2mg/mL）置于500mL容量瓶中，用鹽酸(2+98)稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL含0.04mg鎘。4儀器4.1 配有石墨爐的原子吸收分光光度計(帶有塞曼效應和連續(xù)光譜燈背景校正器)。4.2 鎘單元素空心陰極燈。5試樣制備5.1 試樣粒度應小于74mm。5.2 試樣

53、應在105預干燥2h4h，置于干燥器中，冷卻至室溫。5.3 對易吸水的巖石，應取空氣干燥試樣，在稱樣的同時，按GB/T 14506.1進行吸附水的測定。最終以干態(tài)計算結果。6操作步驟6.1 預試驗所用儀器應達到下列精密度要求：工作曲線中濃度最高的標準溶液的10次吸光度的標準偏差，應不超過其平均吸光度的1.5%；濃度最低的標準溶液(不是零濃度溶液)的10次吸光度的標準偏差，應不超過濃度最高的標準溶液平均吸光度的0.5%。6.2 空白試驗隨同試樣進行雙份空白試驗，所用試劑須取自同一瓶試劑。6.3 試樣的測定6.3.1 稱樣量稱0.1000g試樣，精確至0.0001g。根據試樣中鎘的含量的高低，含量

54、低時可直接測量，含量高時，分取部分試液，稀釋后再測量。小于0.15mg/g鎘，將試液移入10mL容量瓶中測量；0.15mg/g0.35mg/g鎘，將試液移入50mL容量瓶中直接測量；大于0.7mg/g鎘分取部分試液，稀釋后測量。6.3.2 試樣的分解將稱取的試樣置于聚四氟乙烯坩堝中，加10mL硝酸，加入3mL氫氟酸、1mL硫酸(1+1)，置控溫電熱板上加熱分解并蒸發(fā)至冒三氧化硫白煙，取下，稍冷卻。用幾滴硝酸沖洗坩堝壁，繼續(xù)加熱并蒸發(fā)至白煙冒盡。加5滴硝酸加熱蒸發(fā)至濕鹽狀，取下稍冷。小心加入少許水，溫熱溶解鹽類，冷至室溫后，用水移入10mL，25mL或50mL容量瓶中并稀釋至刻度，搖勻。放置澄清

55、。6.3.3 測量吸光度在配有石墨爐的原子吸收分光光度計上，參照儀器工作條件，并根據各自儀器的特點，確定最佳工作條件，調整儀器至最佳工作狀態(tài)，測量鎘的吸光度。每個試樣溶液測量兩次，求其平均值為測量值。隨同試樣進行工作曲線的測量。進樣體積20mL。6.4 工作曲線的繪制吸取0、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50mL鎘標準溶液(0.04mg/mL)置于一組聚四氟乙烯坩堝中，以下按第6.3.26.3.3條操作步驟進行，最終體積為50mL。以鎘量為橫坐標，吸光度為縱坐，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的平均吸光度，從工作曲線上分別查出試樣溶液的平均吸光度，從工作曲線上分別查出試樣溶液和空白溶液中鎘的質量，mg。7 結果計算按下式(1)和(2)計算鎘的含量：7.1 標準和試樣溶液均為50mL體積直接測量wCd = ×10-6(1)7.2 分取部分試液，稀釋后測量wCd = ×10-6(2)7.3 標準溶液體積為50mL，試樣溶液體積為10mL，25mL時，將上述公式計算出的結果乘以1/5，1/2。式（2）中：wCd鎘的質量分數，mg/g或10-6；m1從工作曲線上查得的試樣溶液