注射器除雜-飽和TMK比色法快速測金方法

龍安應，劉全亨

（貴州省地礦局113地質大隊，貴州六盤水 553001）

金的野外檢測方法很多，地礦部曾在1986年印發了金野外快速檢測方法，該法采取封閉溶樣，泡沫塑料富集，直接在泡塑上用TMK顯色測定金。該方法簡單實用，但有些金礦屬于卡琳型金礦，樣品普遍含有炭質和硫，泡塑吸附受到干擾。而因礦區比較偏遠，高溫灼燒除硫和炭需要三相電，一般地區只有兩相電，野外使用馬弗爐受到限制，這就使活性炭和泡塑吸附金的方法受到限制。

應用于野外地質工作的分析方法必須具有適用于野外客觀條件的特點，那就是設備輕便靈活，分析速度快捷，操作過程簡單易學，減少職業病傷害，分析結果可靠等。因此本方法在比色法的基礎上，改進前處理方法。金的溶礦方法很多，其中有三種最常用：王水；HCl+H2O2；HNO3+KClO3+HCl，對于卡琳型金礦來說，因樣品中含有硫、炭、砷等元素。一般的溶礦方法和流程可能導致結果偏低。使用泡沫吸附需要動態環境振蕩吸附、而且泡沫灰化污染作業空間。活性炭吸附效果雖好，但過濾步驟占用大量工作的時間。不適合用于野外大批樣分析。同時在低溫下活性炭無法灰化。萃取法雖然程序繁瑣一些，但具有不需要高溫、富集時間短、所需設備簡單易操作等優點。

因此本實驗在比色法的基礎上采取直接用注射器抽取除雜的方法，避免了取分液帶來的誤差，同時可富集的金更多。有機相底部所剩余的離子經共存離子干擾實驗后證明不影響測定結果。通過對不同實驗條件的優化，建立了一種金礦石的野外檢測簡易方法。

1 實驗部分

1.1 主要設備

碎樣工具一套

電熱板一塊

排風裝置一個

1.2 主要試劑

金標準工作液：取1μg/mL 金標準儲備溶液1mL于100mL容量瓶，加水稀釋至刻度，搖勻。

混合掩蔽劑：稱取28g檸檬酸、21g六次甲基四胺、7gEDTA于500mL燒杯，加10mL氨水，加入200mL蒸餾水，攪拌溶解后，移入一潔凈空氨水桶中，加入1∶1醋酸400mL及15mL濃氨水混勻。此溶液pH約為3.5。

飽和硫代米氏酮（簡稱TMK）：取TMK溶于無水乙醇中直到飽和，取上層液使用。

以上試劑均為國藥生產分析純，以上各種溶液的配制用水均用哇哈哈純凈水。

1.3 實驗方法

準確稱取2.5g過200目篩的礦樣于100mL燒杯中，加約0.5克氯酸鉀，用水潤濕礦樣，緩慢加入6mlL硝酸，蓋上表面皿，搖勻后于電熱板上加熱約20min，此時硫和炭質基本除凈。取下輕輕搖動，沿杯壁緩慢加入6mL鹽酸，加熱10min后關閉電熱板，讓余溫繼續加熱20min，取下冷卻。干過濾，濾液用50ml燒杯承接。洗滌三次，棄去濾紙。在下層清液中放約0.2g酒石酸，蒸至近干，加入0.2g尿素，5mL鹽酸繼續蒸至近干（此時硝酸已基本除盡），然后加入5%鹽酸5mL，飽和酒石酸2滴，加熱提取金，轉移到10mL比色管中。加2mL異戊醇，用力振蕩50次，靜置分層后，用注射器將底部廢液抽出。在比色管中依次加入5%鹽酸5mL，混合掩蔽劑3mL，10%尿素10滴，飽和TMK2滴，用力振蕩50次，靜置分層后，與標準系列進行目視比色。對于高含量超過標準色階的樣品，取1mL移液管一支，用硅橡膠堵住出口，用注射器吸取有機相1mL注入移液管。將此有機相放入10mL比色管，補加1mL異戊醇，同時在比色管中以此加入5%鹽酸5mL，混合掩蔽劑3mL，10%尿素10滴，飽和TMK2滴，用力振蕩50次，靜置分層后，與標準系列進行目視比色。

2 結果與討論

2.1 試劑用量的選擇

2.1.1 氯酸鉀

KClO3為強氧化劑，在HNO3中可形成HClO3，而HClO3極不穩定且有強氧化性，其分解產生的氧氣和氯氣可以除掉樣品中的炭質和硫。在實驗中，各試樣中分別加入活性炭0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5g，置于50mL燒杯中，加水5mL，濃HNO310mL及2g KClO3，發現在一段時間內溶液可變清亮，說明用KClO3作助溶劑可行。

2.1.2 萃取酸度

取金標準2μg，分別加入1%～10%不同濃度的HCl，用721分光光度計在波長550nm處測量吸光值，結果當HCl濃度在5%以上時，吸收值比較穩定。因HCl濃度過大會導致TMK顏色變藍，故選用5%的HCl濃度。

2.1.3 混合掩蔽劑

取金標準2μg六份，按實驗流程分別加入混合掩蔽劑0.5、1、2、3、4、5mL，發現在3mL以上萃取效果較好。考慮到比色管容量較小，故本方法選擇3mL混合掩蔽劑。

2.2 共存離子的干擾

取金標準2μg溶液若干份，比色管里分別加入不同劑量干擾離子，加入混合掩蔽劑后，均不影響比色。加入劑量如下：Fe3+200mg、Sb3+10mg、As3+10mg，Cu2+15mg、Pb2+10mg、Zn2+10mg、Mn2+10mg、Sn2+10mg。對測定均無干擾（以上非最大劑量實驗）。

2.3 溶樣時間的選擇

因野外實驗室簡陋，溶礦應充分考慮鹽酸和硝酸對作業人員的影響，除使用簡易的通風設備外。控制溶礦時間，溶礦期間作業人員可以不在現場。從而減少職業病傷害。本方法使用的時間均來自大量實驗。時間短導致除硫除炭不完全；時間長導致樣品蒸干而飛濺。故除硫和炭質定為20min，后續溶礦定為加熱10min，關閉電熱板持續加熱20min。在溶礦期間，作業人員無需待在現場。

2.4 對比實驗

對于同一樣品，分別用原子吸收和比色法測定，測定結果見表1。

表1 分析結果對照表

從表1可以看出，比色法分析結果低于原子吸收，但結果接近，對找礦靶區的選擇不產生影響。

2.5 方法精密度

取一管理樣品（參考值1.10g/t）10份，按照金野外檢測簡易方法分析，重現性結果如表2。

表2 樣品結果重現性

經計算，RSD為12.40%。

3 結語

金野外檢測簡易方法作為一種簡便、快捷且降低職業病危害的方法。在現實生產中有著積極的意義。使用飽和TMK顯色使顯色效果不變，選擇干過濾、注射器除雜的方式避免了取分液帶來的誤差。因礦區地處農村只有兩相電，故采用濕法氧化的方法除硫和炭質，解決了需要高溫去除硫和炭質的問題，具有現實的生產意義。