电感耦合等离子体发射光谱法测定矿石中的铷

2017-07-31 18:50夏向伟李波中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司安徽马鞍山243000
化工管理 2017年19期
关键词:高氯酸法测定检出限

夏向伟 李波(中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司,安徽 马鞍山 243000)

电感耦合等离子体发射光谱法测定矿石中的铷

夏向伟 李波(中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司,安徽 马鞍山 243000)

以盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸混酸电热板加热消解为前处理,建立了含铷矿石中的铷的测定方法,该方法检出限为16.8ug/g,定量限为55.8ug/g,精密度在1.72%~3.11%之间 ,能够满足含铷矿石中铷的测定要求。以此方法测定锂矿石标准物质和钽矿石标准物质中的Rb2O,测定结果与标准值相吻合。

电感耦合等离子体发射光谱; 铷矿石; 电加热板消解

铷是一种银白色碱金属,质软而轻,化学性质非常活泼,是制造电子器件的重要原料,在光学技术、激光器、催化剂、固体燃料、陶瓷玻璃和原子钟等领域有重要用途[1,2]。铷在地壳中很分散,主要集中在锂云母、光卤石、钾长石等矿石中[3],含量较低,相关的检测报道也比较少。电感耦合等离子体发射光谱法灵敏度高,选择性好,线性范围宽等优点,在矿石元素分析中具有独特的优势[4,5,6],本文以电热板加热消解为前处理,建立了电感耦合等离子体发射光谱法测定含铷矿石中铷的检测方法。

1 实验部分

1.1 仪器及工作参数

实验所用电感耦合等离子体发射光谱仪为PE公司Optima 8000系列,测定参数设置见表1。

表1 仪器工作参数

1.2 试剂及材料

盐酸(36%~38%) 优级纯 国药集团化学试剂有限公司

硝酸(65%~68%) 优级纯 国药集团化学试剂有限公司

氢氟酸(>40%) 优级纯 国药集团化学试剂有限公司

高氯酸(70%~72%) 优级纯 国药集团化学试剂有限公司

1.3 样品制备

将矿石样品磨碎至100目左右,称取约0.5g,准确记录。置于50ml 聚四氟乙烯塑料管中,用少量水冲洗塑料管内壁,加入7mL 盐酸、3mL 硝酸、5mL 氢氟酸、1.5mL 高氯酸。放入多孔电加热板内,升温至120℃,保持30分钟,再升温至170℃,赶酸至近干(若仍有不溶物,则补少量酸继续消解)。趁余温加入2mL盐酸,用20~30ml水冲洗塑料管内壁,10至15分钟后转移至100ml容量瓶,冷却后用超纯水定容至刻度,摇匀后上机测定。锂矿石标准物质和钽矿石标准物质(质控样)制备方法同上,并同时制备样品空白。

2 结果与分析

2.1 标准曲线的配制

准确称取光谱纯级氧化铷0.2734g,置于250 ml容量瓶中,加入约100mL水,再加20mL盐酸,待其完全溶解后,用水定容至刻度,摇匀后即得1000ug/ml 铷标准溶液储备液。准确移取1000 g/ml 标准储备液5.00ml至100ml容量瓶,用3%盐酸将定容至刻度,摇匀后即为50.0ug/ml Rb标准溶液,临用前用2%盐酸稀释成0.00、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00ug/ml铷标准溶液,其线性相关系数不应低于0.999.

2.2 方法的准确性

Rb元素在780.023 nm波长处灵敏度高,峰形良好,且无干扰,标准曲线为I=27619c+136,r=0.9998。质控样测定结果及参考值见表2。

表2 标准物质测定结果(以Rb2O计)

2.3 方法检出限及精确度

连续测定样品空白11次,以其浓度标准偏差的3倍为检出限,10倍为定量限,计算得其该方法仪器检出限为0.084ug/ mL,定量限为0.279ug/mL,以0.5g称样量计,矿石中铷的检出限为16.8ug/g,定量限为55.8 ug/g。取3个矿石样品分别做5个平行样,相对标准偏差在1.72~3.11%之间,能够满足测定要求。测定结果见表3

表3 铷矿石5次测定结果,以Rb2O%计

3 结语

实验结果表明,盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸混酸电热板加热消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定矿石中的铷,操作简单方便,准确度高,精确度好,能够满足矿石中铷的测定要求,具有很好的使用价值。

[1]支红军.铷及其材料的应用与发展.新疆有色金属[J].2013,(1):50-52.

[2]孙艳,王瑞江,亓锋,等.世界铷资源现状及我国铷开发利用建议.中国矿业[J].2013,(9):11-13+57.

[3]牛慧贤,铷及其化合物的制备技术研究与应用展望.稀有金属[J],2016,30(4):523-527

[4]时亮,隋欣.电感耦合等离子体-原子发射光谱法的应用[J],化工技术与开发,2013,42(5):17-21.

[5]王鍀,陈芝桂,于静,等.ICP-AES在地质与环境样品分析中的应用[J],资源环境与工程,2009,23(2):195-198.

[6]邢夏,徐进力,刘彬,等.电感耦合等离子体发射光谱法在地质样品分析中的应用进展.物探与化探[J].2016,(5):998-1006.

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