注射器除杂-饱和TMK比色法快速测金方法

龙安应，刘全亨

（贵州省地矿局113地质大队，贵州六盘水 553001）

金的野外检测方法很多，地矿部曾在1986年印发了金野外快速检测方法，该法采取封闭溶样，泡沫塑料富集，直接在泡塑上用TMK显色测定金。该方法简单实用，但有些金矿属于卡琳型金矿，样品普遍含有炭质和硫，泡塑吸附受到干扰。而因矿区比较偏远，高温灼烧除硫和炭需要三相电，一般地区只有两相电，野外使用马弗炉受到限制，这就使活性炭和泡塑吸附金的方法受到限制。

应用于野外地质工作的分析方法必须具有适用于野外客观条件的特点，那就是设备轻便灵活，分析速度快捷，操作过程简单易学，减少职业病伤害，分析结果可靠等。因此本方法在比色法的基础上，改进前处理方法。金的溶矿方法很多，其中有三种最常用：王水；HCl+H2O2；HNO3+KClO3+HCl，对于卡琳型金矿来说，因样品中含有硫、炭、砷等元素。一般的溶矿方法和流程可能导致结果偏低。使用泡沫吸附需要动态环境振荡吸附、而且泡沫灰化污染作业空间。活性炭吸附效果虽好，但过滤步骤占用大量工作的时间。不适合用于野外大批样分析。同时在低温下活性炭无法灰化。萃取法虽然程序繁琐一些，但具有不需要高温、富集时间短、所需设备简单易操作等优点。

因此本实验在比色法的基础上采取直接用注射器抽取除杂的方法，避免了取分液带来的误差，同时可富集的金更多。有机相底部所剩余的离子经共存离子干扰实验后证明不影响测定结果。通过对不同实验条件的优化，建立了一种金矿石的野外检测简易方法。

1 实验部分

1.1 主要设备

碎样工具一套

电热板一块

排风装置一个

1.2 主要试剂

金标准工作液：取1μg/mL 金标准储备溶液1mL于100mL容量瓶，加水稀释至刻度，摇匀。

混合掩蔽剂：称取28g柠檬酸、21g六次甲基四胺、7gEDTA于500mL烧杯，加10mL氨水，加入200mL蒸馏水，搅拌溶解后，移入一洁净空氨水桶中，加入1∶1醋酸400mL及15mL浓氨水混匀。此溶液pH约为3.5。

饱和硫代米氏酮（简称TMK）：取TMK溶于无水乙醇中直到饱和，取上层液使用。

以上试剂均为国药生产分析纯，以上各种溶液的配制用水均用哇哈哈纯净水。

1.3 实验方法

准确称取2.5g过200目筛的矿样于100mL烧杯中，加约0.5克氯酸钾，用水润湿矿样，缓慢加入6mlL硝酸，盖上表面皿，摇匀后于电热板上加热约20min，此时硫和炭质基本除净。取下轻轻摇动，沿杯壁缓慢加入6mL盐酸，加热10min后关闭电热板，让余温继续加热20min，取下冷却。干过滤，滤液用50ml烧杯承接。洗涤三次，弃去滤纸。在下层清液中放约0.2g酒石酸，蒸至近干，加入0.2g尿素，5mL盐酸继续蒸至近干（此时硝酸已基本除尽），然后加入5%盐酸5mL，饱和酒石酸2滴，加热提取金，转移到10mL比色管中。加2mL异戊醇，用力振荡50次，静置分层后，用注射器将底部废液抽出。在比色管中依次加入5%盐酸5mL，混合掩蔽剂3mL，10%尿素10滴，饱和TMK2滴，用力振荡50次，静置分层后，与标准系列进行目视比色。对于高含量超过标准色阶的样品，取1mL移液管一支，用硅橡胶堵住出口，用注射器吸取有机相1mL注入移液管。将此有机相放入10mL比色管，补加1mL异戊醇，同时在比色管中以此加入5%盐酸5mL，混合掩蔽剂3mL，10%尿素10滴，饱和TMK2滴，用力振荡50次，静置分层后，与标准系列进行目视比色。

2 结果与讨论

2.1 试剂用量的选择

2.1.1 氯酸钾

KClO3为强氧化剂，在HNO3中可形成HClO3，而HClO3极不稳定且有强氧化性，其分解产生的氧气和氯气可以除掉样品中的炭质和硫。在实验中，各试样中分别加入活性炭0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5g，置于50mL烧杯中，加水5mL，浓HNO310mL及2g KClO3，发现在一段时间内溶液可变清亮，说明用KClO3作助溶剂可行。

2.1.2 萃取酸度

取金标准2μg，分别加入1%～10%不同浓度的HCl，用721分光光度计在波长550nm处测量吸光值，结果当HCl浓度在5%以上时，吸收值比较稳定。因HCl浓度过大会导致TMK颜色变蓝，故选用5%的HCl浓度。

2.1.3 混合掩蔽剂

取金标准2μg六份，按实验流程分别加入混合掩蔽剂0.5、1、2、3、4、5mL，发现在3mL以上萃取效果较好。考虑到比色管容量较小，故本方法选择3mL混合掩蔽剂。

2.2 共存离子的干扰

取金标准2μg溶液若干份，比色管里分别加入不同剂量干扰离子，加入混合掩蔽剂后，均不影响比色。加入剂量如下：Fe3+200mg、Sb3+10mg、As3+10mg，Cu2+15mg、Pb2+10mg、Zn2+10mg、Mn2+10mg、Sn2+10mg。对测定均无干扰（以上非最大剂量实验）。

2.3 溶样时间的选择

因野外实验室简陋，溶矿应充分考虑盐酸和硝酸对作业人员的影响，除使用简易的通风设备外。控制溶矿时间，溶矿期间作业人员可以不在现场。从而减少职业病伤害。本方法使用的时间均来自大量实验。时间短导致除硫除炭不完全；时间长导致样品蒸干而飞溅。故除硫和炭质定为20min，后续溶矿定为加热10min，关闭电热板持续加热20min。在溶矿期间，作业人员无需待在现场。

2.4 对比实验

对于同一样品，分别用原子吸收和比色法测定，测定结果见表1。

表1 分析结果对照表

从表1可以看出，比色法分析结果低于原子吸收，但结果接近，对找矿靶区的选择不产生影响。

2.5 方法精密度

取一管理样品（参考值1.10g/t）10份，按照金野外检测简易方法分析，重现性结果如表2。

表2 样品结果重现性

经计算，RSD为12.40%。

3 结语

金野外检测简易方法作为一种简便、快捷且降低职业病危害的方法。在现实生产中有着积极的意义。使用饱和TMK显色使显色效果不变，选择干过滤、注射器除杂的方式避免了取分液带来的误差。因矿区地处农村只有两相电，故采用湿法氧化的方法除硫和炭质，解决了需要高温去除硫和炭质的问题，具有现实的生产意义。