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标题:[未解决]【转载】钼钨矿中痕量汞的微波消解

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shuishui[使用道具]
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【转载】钼钨矿中痕量汞的微波消解

钼钨矿中痕量汞的微波消解-原子荧光光谱测定法
钨和钼在冶金和金属材料领域应用广泛,是现代工业、国防及高新技术应用中极为重要的功能材料之一。几乎所有的矿物中都含有汞,其对人体的危害极大。矿石是极难溶的样品,现有方法大部分都不能将其彻底溶解,所以研究对矿产品分析检测技术,以提高矿产品中痕量汞的分析精度,具有较为重要的研究意义。常用的汞测定方法包括滴定法、重量法、分光光度法、冷原子吸收光谱法;上述方法均存在检测限高、精密度低、操作复杂等缺点。而氢化物发生原子荧光光谱法的检出限低,精密度好;同时,采用微波消解作为钼矿及钨矿的前处理技术,消除了消解不完全和消解过程中产生的氮氧化物对测定仪器和结果存在的干扰。本研究建立了钼钨矿中痕量汞的微波消解-原子荧光光谱测定法。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
AFS 9230 双道原子荧光光谱仪(北京吉天仪器有限公司,附全自动进样器),汞空心阴极灯(北京有色金属研究院),CEM MARS RTP-300微波消解仪(北京吉天仪器有限公司,附带有聚四氟乙烯溶样杯),屏蔽气和载气均为高纯氩气。所有玻璃器皿和消解罐均用(1+1)硝酸浸泡过夜处理。
1 000 μg/ml 汞标准溶液(国家标准物质研究中心,批号:GSB 04-1729-2004),硝酸、盐酸、硼酸(均为优级纯,北京化学试剂厂),氟化氢、30%双氧水(分析纯,国药集团化学试剂有限公司),硼氢化钾、氢氧化钾(优级纯,国药集团化学试剂有限公司)。实验用水均为超纯水(美国MiLliipore 公司),其他试剂为优级纯。7 g/L 硼氢化钾溶液的配制:称取0.7g 硼氢化钾溶解于2 g/L 氢氧化钾溶液中,并用2 g/L 氢氧化钾稀释至100 ml。200 g/L 硫脲-抗坏血酸的配制:称取硫脲和抗坏血酸各20 g 溶于水中,定容至100 ml,混匀,现配现用,棕色瓶避光保存。
1.2 方法
1.2.1样品的微波消解
准确称取0.2 g 样品于溶样杯中,加入6 ml 硝酸、2 ml 盐酸,4ml 氢氟酸,放置过夜,密闭后置于微波消解炉中,采用梯度升温方式进行微波加热(功率为1 600 W)。消解程序是:升温至120 ℃,保持5 min;再以5 min 升温至190 ℃,保持40 min。消解完全后,将消解罐置于100 ℃电热套上加热10 min,再冷却至室温;在通风橱里将消解液转移至100.00 ml 聚四氟乙烯容量瓶中,用50 g/L 硼酸稀释至约80 ml,反应约1 h,再用50 g/L 硼酸定容至刻度,摇匀静置30 min 后上机测试,同时做试剂空白。
1.2.2仪器条件
负高压270 V,灯电流30 mA,原子化器高度8 mm;载气流速400 ml/min,屏蔽气流量800ml/min;读数时间14 s,延迟时间0.5 s;测量方式:标准曲线法;读数方式:峰面积。
1.2.3氢化物发生条件的选择
采用5%盐酸作为介质,加入2%的硼氢化钾溶液作为还原剂,加入200 g/L硫脲-抗坏血酸作为预还原剂。
1.2.4标准曲线的绘制
准确吸取1 000 μg/ml 汞标准溶液0.1 ml 于100 ml 容量瓶中,配制成1.0 μg/ml汞标准中间液,准确吸取汞标准中间液1.0 ml 溶于100 ml 容量瓶中,加入6 ml 硝酸,2 ml 盐酸,4 ml 氟化氢,10 ml 200 g/L 的硫脲-抗坏血酸,用50 g/L 硼酸溶液定容,此时汞标准溶液的浓度为10 μg/L;上机测试时自动稀释为1、2、4、6、8 μg/L 的汞标准系列溶液。以荧光强度(y)对质量浓度(x)绘制标准曲线。
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shuishui[使用道具]
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2 结果与讨论
2.1 样品处理液的选择
分别考察了硝酸-氢氟酸、硝酸-氢氟酸-双氧水、硝酸-氢氟酸-盐酸、氢氟酸-盐酸消解体系对样品消解效果的影响,结果表明,硝酸-氢氟酸、硝酸-氢氟酸-双氧水、氢氟酸-盐酸体系消解时间长且用酸量大,未能将样品消解完全,而硝酸-氢氟酸-盐酸体系能在较短时间内使样品消解澄清透亮,且耗酸量少。因此,本研究选择硝酸-氢氟酸-盐酸体系。
2.2 赶酸的影响
微波消解后,对样品进行赶酸和不赶酸两种处理,两种方法处理的样品溶液测得汞含量分别为(0.323±0.005)和(0.397±0.007)μg/L,经配对t 检验,差异有统计学意义(P<0.05)。说明赶酸使样品中汞含量偏低。因此,本研究对样品进行赶酸处理。
2.3 仪器条件的选择
2.3.1灯电流的选择
分别用考察了20、25、30、35、40 mA 的灯电流对荧光值影响,结果表明,当灯电流在20~30mA 之间,随着灯电流的升高,荧光值呈上升趋势;且当灯电流为30 mA 时,荧光值最高;当灯电流继续升高,荧光值无变化。故本研究选择灯电流为30 mA。
2.3.2负高压的选择
分别用240、250、260、270、280mV 的负高压进行试验,发现随着负高压的升高,荧光值增大,噪声也增大;当负高压为270 mV 时,荧光值较高,噪声较小。故本研究选择负高压为270 mV。
2.3.3原子化高度的选择
分别将原子化高度设为6、7、8、9、10 mm 进行试验,结果表明,随着原子化高度的升高,荧光值呈先上升后下降的趋势;当原子化高度为8 mm 时,荧光值最高。故本研究选择原子化高度为8 mm。
2.3.4延迟时间的选择
分别采用0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0 s 的延迟时间进行试验发现,随着延迟时间的延长,荧光值呈下降趋势;当延迟时间为0.5 s 时,测量信号完整,荧光值最大。故本研究选择延迟时间为0.5 s。
2.3.5读数时间的选择
分别采用8、9、10、12、14、16 s的读数时间进行试验发现,当读数时间为8~14 s 时,随着读数时间的延长,荧光值呈上升趋势;当读数时间大于14 s 时,荧光值无变化。故本研究选择读数时间为14 s。
2.4 硼氢化钾浓度的影响
分别考察了1%, 2%, 3%,4%,5%硼氢化钾溶液对荧光值的影响,结果显示,随着硼氢化钾浓度的升高,荧光值呈逐渐增强的趋势;当硼氢化钾浓度为2%时,荧光值稳定性较好;当硼氢化钾浓度大于3%时,荧光值无明显提高而噪声却显著增加,荧光值波动变大,说明对低浓度汞的测定影响较大。因此,本实验选择硼氢化钾的浓度为2%。
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shuishui[使用道具]
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2.5 线性范围、回归方程及检出限
按仪器的工作条件,测定汞标准溶液系列,结果表明,在1.0~10.0 μg/L线性范围内,所得汞的回归方程为y=422.595 5x-98.649 0, r=0.999 4,呈良好的线性关系。以3 倍信噪比计算,方法的检出限为0.005 1 μg/L。
2.6 加标回收实验和精密度
向钼矿和钨矿样品中加入1、5、10 μg/L 的Hg 标准溶液进行加标回收实验,平行6 次,结果见表1。
1.png

该方法的回收率为98.4%~100.1%,RSD 为1.1%~3.2%。
2.7 干扰试验
根据钼、钨精矿中共存元素及在分析中可能带入的其他杂质离子,分别做了Cu、Pb、Fe、Ca、As、Se 对汞的干扰情况试验,在10 μg/L 汞标准溶液中加入上述离子进行测定,测定结果改变10%以上即为干扰,结果发现,20 倍的杂质As、Se,50 倍的杂质如Cu、Pb、Fe、Ca 对汞的测量均无明显的影响。
2.8 实际样品的测定
分别采用该方法和GB/T22105.1—2008《土壤质量总汞、总砷、总铅的测定原子荧光法》(湿法消解)对钼矿、钨矿中的汞含量进行测定,结果见表2。
2.png

经配对t 检验,两者差异无统计学意义(P>0.05);表明测定结果基本一致。本方法对矿石消解后呈现澄清透明的液体,说明此消解体系对难消解样品前处理良好,能较好的保护仪器。
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风往尘香[使用道具]
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不错!谢楼主分享!
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:)
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楼主威武啊!
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受教了!谢谢!
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咱赞楼主!很不错!
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