超基性岩中氧化亚铁的测定

王娜（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局测试中心　乌鲁木齐　830026）

超基性岩中氧化亚铁的测定

王娜
（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局测试中心乌鲁木齐830026）

将试样在隔绝空气的状态下用氢氟酸-硫酸分解，用硼酸消除氟离子的影响，以二苯胺磺酸钠作指示剂，用重铬酸钾标准液滴定测定氧化亚铁。遗留的残渣再用过氧化钠碱熔、水浸取、酸化，以邻菲啰啉光度法测定，测得的铁量转换成亚铁。将上述两项测得的氧化亚铁相加，即为试样中氧化亚铁的量。

超基性岩氧化亚铁重铬酸钾邻菲啰啉

0　前言

超基性岩中因含有铬尖晶石等难分解矿物，因此超基性岩中氧化亚铁的准确测定相当困难，至今还没有一个十分完善的分析方法。本文是将试样用氢氟酸-硫酸分解，利用溶样使排出的蒸汽防止氧化亚铁被空气氧化，用硼酸消除氟离子的影响，以二苯胺磺酸钠作指示剂，用重铬酸钾标准溶液滴定测得氧化亚铁。但此法分解不完全，不被酸溶的残渣主要是铬尖晶石，而铬尖晶石中的铁主要以氧化亚铁形式存在。因此将残渣再用过氧化钠碱熔、水浸取、酸化，以邻菲啰啉光度法测定，测得的铁量转换成亚铁。将上述两项测得的氧化亚铁相加，即为试样中氧化亚铁的量。

1　仪器与试剂

（1）U-3010紫外可见分光光度计；

（2）硫酸（1+1）、氢氟酸（ρ=1.15g/mL）、碳酸氢钠、磷酸（1+1）；

（3）饱和硼酸溶液：称取5g硼酸溶于100mL水中，煮沸放冷；

（4）重铬酸钾标准溶液：称取0.68250g预先在150℃干燥2h的重铬酸钾（优级纯）溶于水中，移入1 000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀；此溶液对氧化亚铁的滴定度T=0.001000g/mL；

（5）二苯胺磺酸钠指示剂（0.5％）：称取0.5g二苯胺磺酸钠溶于100mL水中，贮存于棕色瓶中；

（6）过氧化钠、盐酸（ρ=1.19g/mL）、盐酸φ（HCl）= 1％；

（7）抗坏血酸（2％）：称取2g抗坏血酸溶于100mL水中，现用现配；

（8）邻菲啰啉（0.5％）：称取0.5g邻菲啰啉溶于100mL水中；

（9）乙酸钠溶液（25％）：称取25g乙酸钠溶于1L水中，最后稀释到100mL；

（10）三氧化二铁标准溶液：称取0.11114 g光谱纯三氧化二铁基准试剂于250mL烧杯中，加入（1+1）盐酸40mL，慢慢加热溶解，至完全溶解后加纯水至1 000mL。此溶液1mL相当于100μg氧化亚铁。

2　实验方法

准确称取0.2000g试样（精确至0.0001g）于铂坩埚中，用少量水润湿，加入（1+1）硫酸10mL，盖上坩埚盖放在已升温至350℃电热板上加热至沸，取下稍冷，加入氢氟酸5mL，再放在电热板上，加热至沸10min。

在400mL烧杯中，加入1g碳酸氢钠及煮沸后冷却的蒸馏水150mL，加入（1+1）磷酸5mL，再加入25mL饱和硼酸。将铂坩埚中的试液迅速洗入上述溶液中，加入2滴二苯胺磺酸钠指示剂，用重铬酸钾标准液滴定至稳定的紫色。

将滴定后的溶液用慢速滤纸过滤，用1％热的盐酸溶液洗涤滤纸及残渣至无铁离子（用硫氰酸钾检查），再用热水洗4～5次。

将滤纸及残渣放入刚玉坩埚中灰化，加入1g过氧化钠，混匀，将坩埚置于高温炉中于700℃熔融10min，取出冷却。将坩埚至于150mL烧杯中，用热水浸取，于电热板加热至沸赶尽过氧化氢，加入5mL盐酸使之酸化。加热至沸，冷却，移入100mL容量瓶中并稀释至刻度，摇匀。

分别吸取0、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0mL三氧化二铁标准溶液于100mL容量瓶中，加入2％抗坏血酸溶液8mL，放置约30min，用水稀释至约60mL，加入5％邻菲啰啉溶液8mL，摇匀。加入50％乙酸钠溶液8mL，用水稀释至刻度，摇匀。15min后，用1cm比色皿与波长510nm处测量吸光度，绘制标准曲线。

吸取25mL试液于100mL容量瓶中，加入2％抗坏血酸溶液8mL，以下步骤同标准曲线的绘制。

3　分析结果的计算

式中：T为重铬酸钾标准溶液对氧化亚铁的滴定度，g/mL；V2为试样溶液消耗重铬酸钾标准溶液体积，mL；V0为空白试样溶液消耗重铬酸钾标准溶液体积，mL；m为试样质量，g；m0为从工作曲线上查得试样溶液中氧化亚铁的量，μg；m1为从工作曲线上查得空白试样溶液中氧化亚铁的量，μg；V为试样溶液总体积，mL；V1为分取试样溶液体积，mL。

4　结果与讨论

用上述方法对超基性岩国家标准物质GBW07101和GBW07102进行了测定分析，结果见表1。其中，RE表示相对误差，Y表示相对偏差允许限。

表1　超基性岩中氧化亚铁的分析值

由表1可知，这两个超基性岩国家标准物质，用本法测定氧化亚铁，三次分析的结果均满足|RE|＜Y，达到DZ/T0130-2006《地质矿产实验室测试质量管理规范》的要求。

测定过程中发现，应注意从以下几方面来提高该分析方法的准确度。

（1）分解试样的电热板应预先升温，使溶液在短时间内沸腾。

（2）加入氢氟酸分解试样时应准确掌握控制保持微沸10min，温度过高时，溶液容易蒸干。但又要使试样分解至溶液清澈，否则其他形式的铁残留在残渣中，使结果偏高。

（3）试样分解后应迅速进行滴定，以免氧化亚铁被氧化。

（4）酸溶后残渣中氧化亚铁的回收，可以根据铬尖晶石含量多少而定，三氧化二铬含量补超过0.5％，也可以不回收。

5　结论

用重铬酸钾容量法和邻菲啰啉光度法的配合，可应用于测定超基性岩中的氧化亚铁，本文中对超基性岩国家标准物质GBW07101和GBW07102的测定结果，满足DZ/T0130-2006《地质矿产实验室测试质量管理规范》的要求。

收稿：2016-04-11

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.06.024