化探样品测试方法探讨
2024-08-07
来源:步旅网
维普资讯 http://www.cqvip.com 李华东 (福建省1 21煤田地质勘探队,福建龙岩364021) 摘要:本文主要进行了化探测试项目中cu、Pb、7n、Au、Ag、W、Mo、Sn、As、Sb、Bi、Hg的测试方法研究及各测试项目所 用仪器的工作条件选择,并要求Au、心最低检出限为0.1 ppb,Cu、Pb、7n、W、Mo、Sn、As、Sb、Bi、Hg最低检出限为0.05ppm。 为此,对仪器测量条件、样品分析过程及准确性进行了分析,确定了测量仪器的最佳工作条件下获得了最佳结果。 关键词:化探样品;测试原理;仪器的测量条件;样品分析过程 福建省121煤田地质勘探队化验收测试中心,是以煤质 液态条件下对杂质元素和被测元素进行分离和富集。根据 被测元素在一定条件下核外电子的跃迁能吸收或释放一定 的能量进行定量检测,或利用金属元素的电化学性质检测 金属元素在溶液中的电化学变化。 化验作为主要产业,但是近来在福建省内近年办理金属矿 探矿证的已有几百份,化探样品测试前景较好。为扩大测 试规模加速测试中心的快速发展,承接化探样品的测试任 务是当前的重要途径。在人力资源上,化验测试中心有能 力开展化探样品的测试方法研究,并能承担化探样品的测 试任务。为了充分发挥东辰化验测试中心人力资源的能动 性,不断壮大化验测试中心的经济规模,拓展更大的发展 空间,为此,我们着手了化探样品测试项目主要有As (砷)、Sb(锑)、Bi(铋)、Bg(汞)、Cu(铜)、 Pb(铅)、Zn(锌)、Au(金)、Ag(银)、W(钨)、 2.3化探样品测试工艺流程 样品加工一样品溶(熔)解(将被测元素从固态转化 为液态)一杂质元素与被测元素的分离与富集一仪器检 测。其技术重点是在少加入化学试剂的前提下,如何将杂 质元素与被测元素分离。 3 各类化探样品的测试方法 3.1化探样品的Ag的测定 (1)Ag的测定方法。称取1.O00g样品于50ml烧杯中, 水湿润。加入15mlBC1,在低温电热板上加热30min,加入 5ml BNO ,加热溶解,蒸发至5ml左右。再加入5mlBC1继续 加热,赶去大部分BNO ,蒸发至2.5M左右。取下,用水吹 洗杯壁,温热使可溶性盐类溶解。冷却。移入50ml容量瓶 中,水稀释至刻度,混匀。待澄清后与标准系列在石墨炉 原子吸收测定。用1%磷酸根做基体改进剂。 (2)仪器的工作条件(表1)。 衰1 干燥 11O Mo(钼)、Sn(锡)等l2项。具体研究内容如下。 l 化探样品主要研究内容 据了解,在金属矿探矿方面,主要以化探样品测试结 果圈定异常区域,为下一步开展地质工作提供依据。据了 解,在金属矿探矿方面,主要以化探样品测试结果圈定异 常区域,为下一步开展地质工作提供依据。笔者所在的化 验中心进行化探测试项目主要有:Cu、Pb、Zn、Au、Ag、 w、Mo、Sn、As、Sb、Bi、Bg的测试方法研究及各测试项目 所用仪器的工作条件选择。要求Au、Ag最低检出限为 0.1ppb,Cu、Pb、Zn、W、Mo、Sn、As、Sb、Bi、Bg最低检 出限为0.05ppm。 A0的测《副 昀瞒囊 载气 开 10 10 温度(℃) 升温时间(s) 保持时间(s) 灰化 500 10 2 化探样品测试方法.原理及工艺流程 2.1化探样品测试方法 其方法共分三步完成。其一是根据测试项目和测试中 心所配备的检测仪器,通过搜集查阅有关分析规程,初步 制定样品的取样量、样品溶(熔)解的方法和仪器的工作 条件等分析方案:其二是根据第一阶段制定的分析方案进 行试验验证和方案修改,其是标准样品的测试检验,通过 两次对国家一级标准样品的测试,经过数据比对分析,测 开 原子化 净化 1800 1900 0 1 2 2 关 开 (3)过程分析。一般情况下金属元素易溶解于酸类物 质,而王水具有较强的分解能力,因此对样品的处理采用 王水溶解。若样品中含硫化物较高时,直接加入王水可使 硫化物中的硫形成固态单质硫,对被测元素易形成包裹和 表面吸附。为了避免固态单质硫的形成,在溶解样品时采 试结果在允许误差范围内,最后将各分析项目程序和仪器 工作条件归类整理形成化探样品分析的操作手册。 2.2化探样品测试原理 将固态样品中被测元素经溶(熔)解转化成液态,在 收稿日期:2008-05—19修回日期:2008-06—21 用先加入BC1与硫化物反应,将硫形成硫化氢以气态形式挥 发。在上仪器检测过程中发现BNO 的腐蚀性较强,对仪器损 害较大。经对比试验,发现在BC1介质中,对Ag的检测灵敏 度没有很大影响,对仪器影响较小。 作者简介:李华东(1 970一),男。福建连城人。化验测试工程师,主要从事岩石矿物分析工作。 27 维普资讯 http://www.cqvip.com 中国西部科技 2008年6月(下旬)第07卷第18期总第143期 3.2 Cu、Pb、Zn的测定 还原剂:0.8%KBH +NaOHO.5%混合液;清洗液:10%HC1溶 (1)样品的处理。称取1.O00g样品y-50ml烧杯中,加 液。 ),.15mlHC1,加热lOmin后JJH5mlHNO。,加热溶解样品直至余 3.6 W、Mo的测定 2ml酸后,取下,加水冲洗杯壁。}] ̄2mlHCI,加少量水,加 称取0.500g样品于刚玉坩埚中,加入Na,024g,于700"C 热溶解盐类(约20m1)。取下,冷却。移入50ml容量瓶 熔融lOmin。取下,冷却。置150ml烧杯中,加入60ml沸水 中,水稀释至刻度,混匀。用火焰原子吸收测定。 提取。洗出坩埚,煮沸15min。将溶液转入lOOml容量瓶 (2)仪器的工作条件(表2)。 中,水稀释至刻度,混匀,放置澄清。 丧2 Cu、Ph zn的测定仪嚣工作条件表 吸取lOml母液于25ml容量瓶中,DNo.5ml(1+2)三乙醇 分析元素 波长(nm) 灯电流(mA) 胺、1滴甲基橙,用H:S0 中和至红色并过量lml,加入混合 Cu 3247 5 底液10ml。水稀释至刻度,混匀。于极谱仪一0.16~0.5V波 Pb 283 3 5 Zn 213 8 5 长处 ̄,lMo、一0.56~1_0V波长处测w。 3.7 Sn的测定 (3)测定元素的标准系列(表3)。 (1)样品的处理。称取0.500g样品于刚玉坩埚中,加 表3 Cu、pb、Zn测定元素的标准系列袭 入Na。0 4g,于700℃熔融lOmin。取下,冷却。置150ml烧杯 分析元素 标准系列( ̄nOOmO 介质 Cu 0 l 50 l 100 l 200 1 300 I 400 I 500 4%ECi 中,加入60ml沸水提取。洗出坩埚,煮沸15min。将溶液转 Pb 0 l 50 l 100 l 200 l 400 i 600 l 800 4%HCl 入lOOml容量瓶中,水稀释至刻度,混匀,放置澄清。 Zn 0 25 50 100 150 200 300 4%ECl 吸取lOml母液于25ml容量瓶中,加入1滴酚酞,用 3.3 Au的测定 NaOH调至红色再用(1+1)HC1调至无色并过量1_5ml,加入 2.5ml 5%VC与5%硫脲混合液。水稀释至刻度,混匀。AFS测 (1)样品的处理。称取10.0g样品于瓷坩埚中,经 定。 500 ̄600℃灼烧2h后置于250ml ̄角瓶中,加王水50mlDH热 (2)仪器的工作条件。①测量条件:负高压320V;灯 溶解半小时至体积约lOml,加水80ml后加入泡沫塑料,振 电流60mA。②标准曲线:O0.000;0.010;0.020; 荡半小时。洗出泡沫塑料放入lOml比色管中,加入1%硫脲 0.040;0.100: g/ml。③还原剂:2%KBH +0.5%NaOH溶 5ml,将比色管置于水浴中加热半小时,洗出泡沫塑料,摇 匀后用石墨炉无火焰原子吸收测定。 液;④清洗液:7%HC1溶液。 (2)仪器的工作条件。①波长:242.8am;②灯电流: 4 结论 2mh;③进样体积:10 1。④石墨炉加热程序(表4)。 (1)使用仪器分别为Jp-II型示波极谱仪(测定w、 Mo)、FAAS一230型原子荧光光度计(测定As、sb、Bi、Hg、 表4 Au测定时石墨炉加热过程表 Sn)、TAAS一990型石墨炉原子吸收分光光度计(测定Au、 温度(℃) 升温时间(s) 保持时间(s) 载气 干燥 l1O 10 1O 开 Ag)、GGX一9型原子吸收分光光度计(测定cu、Pb、Zn)。 灰化 600 5 1O 开 本次试验用试剂除cu、Pb、zn、Au、Ag项目用分析纯试剂 原子化 2000 0 2 关 外,其余项目所用试剂均为优级纯,试剂用水为I级去离子 净化 2100 1 2 开 水。 3.4 AS、Sb、Bi、Hg的测定 (2)在Cu、Pb、Zn、w、Mo项同的试验过程中,因为 称取0.250g样品于25ml比色管中,加(1+1)王水 仪器的选择性较强条件比较好控制,试验工作较为顺利。 10ml于沸水浴中加热1.5h,其问摇动2~3次。取下,冷 As、Sb、Bi、Hg、Sn的试验主要是化学试剂的选择,不同 却。水稀释 刻度,混匀,澄清。母液直接Bi。吸取5ml母 厂家生产的试剂空白值各不相 ,经过多次的试验比较, 液于25ml烧杯中,加入2.5mlFe 盐、2.5m15%VC+5%硫脲混 最后选定由西陇化工厂生产的试剂可以满足生产试验。 Au、Ag项目的试验工作主要是仪器的测试条件试验,经过 合液,放置5min后.}}】AFs测定As、sb。Fe 盐:2000ml含 多次的条件试验对比,最终确定了仪器的各项工作条件 3.4gFeC13・nH2O+800mlHC1。 (见分析方法中的仪器工作条件)。 3.5各样品仪器的工作条件 (3)通过对不同含量的5个国家一级标准样进行分析 (1)As测量条件。负高压320V;灯电流50mA;标准曲 测试,所测结果在允许误差范围内,分析结果可靠。 线:00.000;0.010 0.020:0.040;0.200; g/ml。 参考文献: (2)sb测量条件。负高压320V;灯电流80mA;标准曲 [1]地质矿产部地质调查局.地球物理地球化学勘查标准汇编(化 线:00.000;0.010 0.020;0.040;0.080; g/ml。 探、遥感部分)[s].北京:地质出版社,1996. (3)Bi测量条件。负高压320V;灯电流90mA;标准曲 [2]徐靖中.矿产工业指标应用手册[M].北京:中国环境科学出版 线:O0.000;0.005 0.010;0、020;0、100;li g/ml。还 社,2007. 原剂:2%KBH +0.5%NaOH溶液;清洗液:IO%HC1溶液。 (4)Hg测量条件。负高压320V;灯电流l0mA;标准曲 线:O0.000;0.0005 0.O0l;0.002:0、004;li g/ml。 28