程宏偉
(新疆展鑫防火保溫材料有限公司阜康831500)
電感耦合等離子體發射光譜法測定銅精礦中的砷
程宏偉
(新疆展鑫防火保溫材料有限公司阜康831500)
本研究采用電感耦合等離子體發射光譜法測定銅精礦的砷。實驗表明該方法樣品處理快速、節省試劑、檢出限低,測試樣品中砷含量相對標準偏差不大于2.89%,能夠滿足銅精礦中砷的含量的檢測。
等離子發射光譜法銅精礦砷
隨著國民經濟的發展,有色冶金工業對原料的需求不斷上升。銅冶煉對銅精礦中有害物質砷有嚴格的要求。國標GB/T3884-6-2000銅精礦砷的方法測定為化學法,即溴酸鉀蒸餾滴定法,其過程繁索,所需時間長。本文采用電感耦合等離子體發射光譜法進行銅精礦的砷測定研究。
1.1 儀器與試劑
電感耦合等離子體發射光譜儀:美國thermo iCAP6300。
砷標準溶液:稱取0.2641 g三氧化砷(預先在100~105烘1 h,置于干燥器中冷卻至室溫)于250 L燒杯中,加10 mL 200g/L氫氧化鈉溶液,微熱溶解,加50 mL水,2滴1 g/L酚酞乙醇溶液,用鹽酸(1∶1)中和紅色剛褪并過量2滴,移入1 L容量瓶中,用水定容。此溶液含砷200 μg/mL。
檢測樣品采用國家標準物質,即分別為銅精礦(YSS021-2004)、銅礦石(GBW07170)、多金屬礦石(GBW07163)。
1.2 實驗方法
稱取0.1g(精確至0.0001g)銅精礦樣品(YSS021-2004)放入50 mL聚四氟坩堝中,用少量的水濕潤,加入2 mL鹽酸、2 mL硝酸、2 mL高氯酸、5 mL氫氟酸,置于電熱板上在300℃加熱至樣品溶解,至高氯酸冒濃煙2~3 min,取下冷卻,加入2 mL鹽酸加熱溶解鹽類。取下,放至室溫后,移入100 mL容量瓶,定容,搖勻待測。
砷標準溶液(砷含量100 μg/mL):由砷標準儲備溶液逐級稀釋制備。分別移取1、2、5、7、10 mL標準溶液于100 mL容量瓶中,定容。混勻放置30 min后,按儀器工作條件進行測定,繪制工作曲線。之后,按同樣步驟測定試樣,根據標準曲線計算試樣中含量。儀器工作條件見表1。

表1 儀器工作條件
2.1 電熱板加熱蒸發溫度的選擇
樣品加熱采用labtech電熱板,分別在200℃、250℃、300℃下進行蒸發至冒濃煙,取下后將樣品浸取。采用標準加入進行檢測,標樣編號為YSS021-2004(含砷1.16%)。向樣品加入400 μg砷,測試加標回收率,檢測儀器為美國熱電ICP6300。結果見表2。

表2 電熱板加熱蒸發溫度的選擇%
由表2可知,加熱溫度在200℃~300℃均可獲得準確的分析結果,但在實際操作中,200℃和250℃加熱溶解時,溶解時間過長,不具備可操作性。在300℃加熱溶解時,3 h即可蒸發至終點。因而本研究選擇300℃為適宜的電熱板加熱溫度。
2.2 準確度實驗
實驗采用加標回收法。稱取0.1 g(精確至0.0001g)國家標準物質,向樣品中添加400 μg的砷,測試樣品加標回收率,驗證方法的準確度,分析結果見表3、表4。

表3 方法的回收率%

表4 標準物質的測定值%
加標回收實驗的結果表明該方法能獲得很好的回收率,從而進一步確認了儀器和分析方法的準確性。
2.3 精密度實驗
實驗選擇了3種國家標準物質,分別為銅精礦(YSS021-2004)、銅礦石(GBW07170)、多金屬礦石(GBW07163)。每種樣品平行測定11次,測試樣品中砷含量相對標準偏差≯2.89%,結果見表5。
電感耦合等離子體發射光譜法測定銅精礦的砷,具有樣品處理快速、節省試劑、檢出限低,測試樣品中砷含量相對標準偏差≯2.89%,能夠滿足銅精礦中砷的含量的檢測。

表5 精密度實驗結果%
[1]北京礦冶研究總院分析室.礦石及有色金屬分析手冊.冶金工業出版社.1990(第1版).
收稿:2014-06-19