赵建平(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局703队 伊宁 835000)
原子吸收分光光度法测定矿石中的镍
赵建平
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局703队伊宁835000)
摘要介绍了用火焰原子吸收分光光度法测定矿石中镍的方法,主要讨论了溶剂、酸介质对结果的影响。方法准确度好、精密度高,能够满足分析要求,并具有干扰少、试样处理简单、分析快速等优点。
关键词原子吸收分光光度法镍酸介质
对于镍的分析,一般采用经典的丁二酮肟称量法和EDTA配位滴定法,但是存在其他金属元素对镍的测定的干扰,这种干扰虽然可以通过加掩蔽剂加以消除,但步骤繁琐,不够理想。因而采用原子吸收分光光度法(简称AAS法)对样品中的镍进行测定。结果显示该方法重复性好、精密度和准确度高,是一种快捷简便的分析方法。
1.1仪器设备
WFX-110原子吸收分光光度计。
1.2标准溶液及试剂
镍标准储备液:准确称取金属镍(99.199%)0.5000 g于100 mL烧杯中,加15 mL浓硝酸加热至试样全部溶解,加少量去离子水加热10 min,以除去二氧化氮,然后移入500 mL容量瓶,稀释至刻度摇匀,此溶液浓度为100 μg/mL。准确吸取上述溶液:0.5、1、2、4、6于100 mL容量瓶中,稀释至刻度并摇匀。其他试剂均为分析纯。
1.3仪器工作条件
仪器工作条见表1。
表1 仪器工作条件
1.4溶剂的影响
分别取已知镍含量的矿石管理样分为两组,一组在采用HCl+HNO3溶样;一组采用HCl+HNO3+HF溶样,实验结果见表2。
表2 溶剂对结果的影响 %
从表2中可以看出,在溶样过程中,加氢氟酸去硅与不加氢氟酸去硅对镍的测定有一定的影响,不加氢氟酸的样品结果明显偏低,这是因为矿样中含有一定的硅,不加氢氟酸无法将样品完全打开,造成结果偏低。而且镍含量越高,影响越大。
1.5无机酸的影响
查找以前的文献中,酸对镍测定的影响,结果不尽一致。为此,进行了盐酸、硝酸、硫酸及不同酸度对镍测定影响的试验。结果见图1。
图1 无机酸及酸度对镍测定的影响
从图1可以看出,随着酸度的增大,吸光度下降,三者中硝酸的影响较小。这是因为随着盐酸浓度的增加,火焰中电负性较强的氯原子随之增加,改变了镍在火焰气体中的电离平衡,使吸光度下降。而硫酸浓度的增加,使溶液的粘度增大,降低了喷雾速度,引起吸光度的下降。
1.6共有元素的影响及消除
在含镍10 μg的2%硝酸溶液中,分别加入钾、钠、铝、铁、铜、铅、锌、硅等元素进行试验,结果见表3。
表3 共有元素对镍测定的影响
从试验结果来看,一般的杂质元素对镍的测定并没有太大的干扰,采用AAS法测定镍过程中,对于含量较少的杂质元素不需要进行掩蔽处理。
2.1分析方法
选取已磨细的样品0.1~0.2 g(精确到0.000 1 g)于100 mL聚四氟乙烯烧杯中,加少量水润湿,加5 mL HF、10 mL HNO3,在垫有石棉板的电炉上加热至溶液近干,取下稍冷,加入2 mL高氯酸冒烟赶氟,再蒸至近干,取下冷却后,加入5 mL HCl(1∶1)使样品溶解后,加入50 mL热蒸馏水使可溶性盐类溶解,冷至室温,转入100 mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀,待测。
选取合适的标准溶液,绘制标准曲线,使待测溶液的吸光度落在标准曲线上,如有超出标准范围的,按倍数稀释待测液即可。
2.2准确度实验
称取1 g试样,分别加入不同量的镍标准溶液,按分析方法测定,结果见表4。
表4 准确度实验结果
从表4可以看出,该方法准确度好。
2.3精密度实验
用该方法对矿样1#、2#进行分析,平行测定5次,结果见表5。
表5 精密度实验结果 %
表5中的数据说明该检测方法的精密度好,数据可靠。
实验结果表明,用火焰原子吸收分光光度法测定矿石中的镍简便、快速,矿石中常见的共有元素,几乎没有干扰,准确度与精密度也能够达到分析的要求。该方法适用于一般矿石中镍的测定。
参考文献
[1]有色金属工业分析丛书编辑委员会.现代分析化学基础[M].北京:冶金工业出版社,1993,1.
[2]火焰原子吸收光谱法测定锰电解液中铜、锌、镉、铝[J].理化检验(化学分册),2000,36(11).
收稿:2016-02-26
DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.03.033