金屬鎳鉛銻錫銅中微量鉍的測(cè)定方法研究

1、金屬銀、鉛、錦、錫、銅中微量韌的測(cè)定方法研究馮先進(jìn)北京礦冶研究總院，100044摘要本文對(duì)有色金屬饃、鉛、睇、錫、銅中微量有害雜質(zhì)元素鈉進(jìn)行了詳細(xì)地研究。采用氫化物原子熒光光譜法（HG-AFS）測(cè)定了金屬饃、睇、銅中微量鈉，其中金屬饃和銅中微量鈾的測(cè)定分別采用氫氧化例和氫氧化鐵富集州與基體分離后，HG-AFS測(cè)定；金屬睇中州的測(cè)定則采用基體匹配法進(jìn)行直接測(cè)定。金屬鉛中州的測(cè)定則利用州和2-（2-曝挫偶氮）-5-二乙胺基苯酚（TADAP）在氫氧化鈉底液中的絡(luò)合吸附波,以EDTA掩蔽主體鉛,不經(jīng)分離,直接測(cè)定。金屬錫中州的測(cè)定在硫酸存在下，用鹽酸-氫澳酸排除錫，在高氯酸介質(zhì)中，不加任何掩蔽劑，以D

2、BC-偶氮腫為顯色劑，于水相中直接分光光度法測(cè)定。這些測(cè)定方法具有靈敏、簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，測(cè)定下限指標(biāo)均優(yōu)于或等同于國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)方法。項(xiàng)目成果已通過(guò)部級(jí)鑒定，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平；成果推廣應(yīng)用，取得較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：金屬銀、鉛、睇、錫、銅，胡，測(cè)定州對(duì)幾乎所有的有色純金屬來(lái)說(shuō)都是一個(gè)有害雜質(zhì)，因此冶煉過(guò)程必須嚴(yán)格控制，以確保最終產(chǎn)品中鈾的含量不超過(guò)規(guī)定范圍。包括饃、鉛、睇、錫、銅在內(nèi)的大多數(shù)有色金屬的技術(shù)條件都規(guī)定了州的最高限量，同時(shí)也制定了相應(yīng)的分析方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但是,隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，某些行業(yè)對(duì)有色金屬的純度要求越來(lái)越高。在有色金屬進(jìn)出口貿(mào)易中，有的廠商

3、對(duì)鈾的含量上限提出了比國(guó)標(biāo)更嚴(yán)格的要求，而國(guó)標(biāo)分析方法的靈敏度有時(shí)達(dá)不到要求。為此，必需研究更靈敏的分析方法，以分析金屬饃、鉛、睇、錫、銅中更低含量的鈾，同時(shí)為今后制定檢測(cè)下限更低的標(biāo)準(zhǔn)分析方法作準(zhǔn)備。.研究結(jié)果在原國(guó)標(biāo)分析方法中，金屬饃中州的測(cè)定采用電熱原子吸收光譜法，金屬銅、錫采用碘化鉀光度法，金屬鉛、睇采用碘化鉀-馬錢(qián)子堿-有機(jī)試劑萃取光度法。饃中州的電熱原子吸收光譜法需相對(duì)昂貴的儀器及用高純饃作基體匹配，在實(shí)際應(yīng)用中遇到了困難，單獨(dú)用碘化鉀光度法靈敏度不高，加上馬錢(qián)子堿可大大提高測(cè)定靈敏度，但卻隨之帶來(lái)兩個(gè)問(wèn)題，一是馬錢(qián)子堿劇毒，二是需用有機(jī)試劑萃取，有害于操作者的身體健康。針對(duì)上述問(wèn)

4、題，我們研究的方法期望達(dá)到如下要求：靈敏、準(zhǔn)確，操作簡(jiǎn)便，成本低廉，不用有毒試劑。為了適應(yīng)未來(lái)多極世界對(duì)技術(shù)發(fā)展的要求，我們采用了不同的測(cè)定技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，使之更具有靈活性與適應(yīng)性：各方法的具體內(nèi)容分述如下：高純饃中痕量鈾的測(cè)定-氫化物發(fā)生-無(wú)色散原子熒光光譜法在氨性溶液中，以例鹽為載體，共沉淀分離富集饃中痕量鈉，同時(shí)與其他元素分離，用氫化物-原子熒光光譜法測(cè)定饃中痕量鎖。系統(tǒng)考察了測(cè)定的最佳條件及共存元素對(duì)測(cè)定的影響。所擬方法操作簡(jiǎn)便、快速、靈敏度高，檢出PM為0.0036%/mL,樣品測(cè)定下限為0.000045%。當(dāng)含量為0.00025%時(shí)，測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為7.1%,加標(biāo)回收率在

5、99.1105.0%之間。高純鉛中微量鈾的測(cè)定-單掃示波波極譜法利用州和2-（2-曝挫偶氮）-5-二乙胺基苯酚（TADAP）在氫氧化鈉底液中的絡(luò)合吸附波，以EDTA掩蔽主體鉛，不經(jīng)分離，直接測(cè)定高純鉛中0.0001%以上的州的分析方法。測(cè)定的線性范圍為0.0056.0pg/mL,檢出限為0.002pg/mL,方法的精度（RSD）為3.0%,回收率為93107%o方法簡(jiǎn)單、靈敏、快速。金屬睇中微量鈾的測(cè)定-直接氫化物發(fā)生一原子熒光光譜法在鹽酸介質(zhì)中，在40g/L酒石酸存在下，使睇以Sb（V）、州以Bi（III）狀態(tài)存在，這樣當(dāng)加入硼氫化鉀后就僅有鈾的氫化物產(chǎn)生，從而實(shí)現(xiàn)金屬睇中微量鈾的直接原子熒

6、光光譜法測(cè)定?；w睇可導(dǎo)致鈾的原子熒光強(qiáng)度顯著下降，采取基體匹配法消除其影響。方法簡(jiǎn)便，適于睇中0.00010.005%鈾的測(cè)定。金屬錫中微量鈾的測(cè)定-DBC-偶氮腫分光光度法用王水分解試樣，在硫酸存在下，用鹽酸氫澳酸排除錫、睇，在23.4mol/l高氯酸介質(zhì)中不加任何掩蔽劑，以DBC-偶氮腫為顯色劑，于水相中直接分光光度法測(cè)定微量鈾.入max二630nm,=9.61x104，鈾含量在020%/25ml符合比耳定律。本法具有流程短，測(cè)定酸度范圍寬，操作簡(jiǎn)便，分析成本低，環(huán)境污染小，準(zhǔn)確度及精密度好等優(yōu)點(diǎn)。高純銅中的痕量鈾的測(cè)定-氫化物發(fā)生-無(wú)色散原子熒光光譜法在氨性溶液中，以鐵鹽為載體，共沉淀

7、分離富集銅中痕量州，同時(shí)與其他元素分離，用氫化物原子熒光光譜法測(cè)定鎖。系統(tǒng)考察了測(cè)定的最佳條件及共存元素對(duì)測(cè)定的影響。所擬方法操作簡(jiǎn)便快捷，檢出限低（0.00197Mg/ml）,精密度好（測(cè)定0.00006%0.0001%的Bi,RSD為11.3%13.8%）,結(jié)果準(zhǔn)確可靠。.各方法達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)各方法達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)如表1所示。RSD, %表1各方法的技術(shù)指標(biāo)方法測(cè)定范圍，%加標(biāo)回收率，%饃中州0.000050.0199.1105.0鉛中州0.00010.0193107睇中秘0.00010.0059899錫中胡0.00010.06095.4101銅中州0.000050.0192.697.27.

8、1（測(cè)定0.00025%的Bi）3.0（測(cè)定0.0044%的Bi）4（測(cè)定0.0047,0.00063%的Bi）2（測(cè)定0.0027,0.057%的Bi）11.313.8（測(cè)定0.00006%0.0001%的Bi）3.與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析方法的比較本法與我國(guó)國(guó)標(biāo)GB國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO、日本標(biāo)準(zhǔn)JIS、英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)rOCT、法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)NF、德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN、澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)AS歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN分析方法比較見(jiàn)表2。從表2可看出，本法與上述國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)方法相比，具有下列優(yōu)點(diǎn)：（1）方法簡(jiǎn)便、快速，成本低；（2）不用劇毒試劑和有機(jī)試劑；（3）檢測(cè)下限低；（4）所用儀器價(jià)格低廉，易于推廣應(yīng)用。與國(guó)內(nèi)外

9、同類(lèi)技術(shù)相比，饃中州的測(cè)定下限與國(guó)際ISO標(biāo)準(zhǔn)和英國(guó)BS標(biāo)準(zhǔn)及德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)一致，其檢出限均為0.00005%,但優(yōu)于GBFOCT,而GB的檢出限僅為0.0002%。但I(xiàn)SO、BSGBDIN都采用電熱原子吸收光譜法，所用的儀器價(jià)格比較昂貴，而且還必需高純饃作基體匹配，不易普及和推廣。睇中州的測(cè)定下限均優(yōu)于國(guó)內(nèi)外方法，JIS采用次亞磷酸-碘化鉀光度法或極譜法GB標(biāo)準(zhǔn)采用碘化鉀-馬錢(qián)子堿-三氯甲烷萃取光度法，測(cè)定下限均為0.001%。馬錢(qián)子堿試劑劇毒，三氯甲烷污染環(huán)境。本法不僅使靈敏度提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)，而且避免了使用劇毒和污染環(huán)境的試劑。銅中鈾的測(cè)定下限與國(guó)際ISO標(biāo)準(zhǔn)一致，其檢出限皆為0.000

10、05%,其檢出限比JIS、BSGB低一個(gè)或近一個(gè)數(shù)量級(jí)，又避免了加入高純銅作基體匹配的問(wèn)題。鉛中鈾的測(cè)定下限與JIS一致，均為0.0001%,低于ASTMBS0（3丁和68達(dá)一個(gè)數(shù)量級(jí)。而JIS、FOCT、GB都采用有機(jī)試劑萃取，且GB需兩次萃取及使用馬錢(qián)子堿。錫中鋅的測(cè)定下限優(yōu)于國(guó)內(nèi)外各種標(biāo)準(zhǔn)分析方法，比GB.roCT提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)。37個(gè)主要數(shù)據(jù)庫(kù)，查新結(jié)果表明，未發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外有與本對(duì)項(xiàng)目成果查新，檢索了國(guó)內(nèi)外課題技術(shù)特點(diǎn)相同的文獻(xiàn)報(bào)道。表2本法與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析方法的比較測(cè)定本方法國(guó)標(biāo)法GB國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方法ISO日本標(biāo)準(zhǔn)方法JIS英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)方法BS美國(guó)標(biāo)祚AST方法測(cè)定下限，方法測(cè)定下限，方法測(cè)定

11、下限，方法測(cè)定下限，方法測(cè)定下限，方法屬銀BiHG-AFS0.00005電熱AAS0.0002電熱AAS0.00005一一電熱AAS0.00005一屬鉛Bi單掃示波極譜法0.0001P204辛烷溶液萃取Bi,KI-馬錢(qián)子堿一二氯甲烷萃取光度法0.002一一DDTC四氯化碳萃取光度法0.0001光度法0.001AAS屬睇BiHG-AFS0.0001KI馬錢(qián)子堿一三氯甲烷萃取光度法0.001一一澳化氫趕睇次亞磷酸-碘化鉀光度法或硫化氫沉淀極譜法0.001一一一屬錫BiDBC偶氮腫分光關(guān)度法0.0001碘化鉀光度法0.001一一一一光度法0.12一屬銅BiHG-AFS0.00005碘化鉀光度法0.0005二氧化鎰共沉淀，二乙基二硫代氨基甲酸鹽0.00005二氧化鎰共沉淀，DDTC四氯化碳萃取光度法或氫氧化鐵共沉淀AAS法0.0005電熱AAS0.0003一續(xù)表2本法與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析方法的比較測(cè)定本方法前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)roct法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)NF德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)AS歐洲標(biāo)加方法測(cè)定下限，方法測(cè)定下限，方法測(cè)定下限，方法測(cè)定下限，方法測(cè)定下限，方法屬銀BiHG-AFS0.00005氫氧化鐵分離，酸性橙光度法；DDTC萃取光度法0.0001和0.0002一一電