1989, Vol. 3引用本文 |
| 黑钨矿单矿物中微量钪测定方法的研究 |  [PDF全文] |
721型分光光度计PHS—2型酸度计(国产)。
(二) 主要试剂1.钪标准渗液。光谱纯三氧化二钪用盐酸溶解, 配制成三氧化二钪为200微克/毫升的浓度。根据实际需要可配制成50微克/毫升或10微克/毫升的工作液。
2.络天生S(CAS)0.2%水溶液(过滤后使用, 夏天当天配制, 冬天可放置3天)。
3.氯代十六烷基毗咤(CPC)0.5%水溶液(过滤后使用)。
4.混合掩蔽剂 10%碳酸馁100毫升; 10%盐酸怒胺50毫升; 1:1氨水100毫升; DL一半光胺酸10毫克溶于100毫升含有数滴氨水的水溶液中; 1:1三乙醇胺100毫升; 1:9琉基乙酸10毫升。上述六种溶液混合而成。
5.磷酸三丁脂(TBP)取一定量TBP于1000毫升分液漏斗中, 加二倍量的10%盐酸, 振荡1分钟, 分层后弃水相, 加二倍量的10%碳酸钠溶液; 振荡1分钟, 分层后弃水相, 用等量水洗两次, 每次振荡30—50下, 分层后弃水相, 有机相过滤于干燥的容器中备用。
二 实验方法 (一) 工作曲线在一系列予先盛有10毫升SN盐酸的分液漏斗中, 分别加入0、2、4、8、12、16、20微克钪标准液, 10毫升TBP, 萃取2分30秒, 分层后弃水相, 用10毫升1N盐酸反萃2分钟, 水相放入小烧杯中, 蒸干, 加2毫升9:1硝酸—硫酸混合液破坏TBP, 冒大烟后冷却, 用水喷杯壁, 继续冒至无烟, 取下, 加0.2毫升20%盐酸, 吹入3—5毫升水, 加热溶解盐类, 冷却, 移入25毫升比色管中, 用水稀至10毫升, 加2.5毫升1:1氨水(此时溶液PH值为9.4—9.9, 如不合要求, 可用PH计调至该范围), 加2.5毫升0.2%CAS, 1毫升CPC, 4.5毫升混合掩蔽剂, 用水稀至刻度, 摇匀, 20分钟后用1厘米比皿于550纳米处测定吸光度。
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| 图 1 SC2O3工作曲线 |
(二) 样品分析
称取0.1—0.3克样品于高铝坩埚中, 用4克过氧化钠在750℃马弗炉熔融, 水浸、过滤, 沉液用1%氢氧化钠洗涤, 用热8N盐酸溶于原烧杯中, 稀至刻度, 摇匀。分取部分溶液于分液漏斗中, 加10毫升TBP萃取2.5分钟, 以下按工作曲线操作。
三 结果与讨论 (一) 络合物形成的条件1.络合物的吸收光谱
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| SC2O3:20μg以试剂空白作参比 图 2 络合物吸收光谱 |
2.酸度的影响
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| SC2O3:20μg λ:640nm以水作参比 图 3 PH对Sc—CAS吸光度影响 |
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| SC2O3:10μg λ:550nm以水作参比 图 4 PH对Sc—CAS—CPC吸光度影响 |
3.显色剂用量试验
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| SC2O3:10μg λ:550nm以试剂空白作参比 图 5 络天生S用量试验 |
4.表面活性剂用量的影响
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| SC2O3:10μg λ:550nm水作参比 图 6 CPC用量试验 |
5.混合掩蔽剂用量试验
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| SC2O3:20μg λ:55nm试剂空白作参比 图 7 混合掩蔽剂用量试验 |
(二) 干扰及消除
1.干扰情况
作了25个元素对显色反应干扰试验, 有混合掩蔽剂存在下, 不同元素干扰, 如表 1.
| 表 1 不同元素对钪干扰 |
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从表 1可见, 大部分元素对钪的测定有干扰, 可用TBP萃取一盐酸反萃取而消除。残留的干扰元素, 可加入混合掩蔽剂进行掩蔽。
2.干扰的消除 TBP是一种比较理想的萃取剂, 它是一种中性磷酸脂, 挥发性小, 化学性稳定, 在水中溶解度小, 耐强酸, 抗氧化, 萃取能力强。
本文采用优选法寻找萃取钪的最佳条件, 按L9(34)正交表设计TBP萃取钪的方案。
| 表 2 TBP萃取钪的表头设计 |
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按正交表试验后进行数理统计, 见表 3。
| 表 3 L9(3)4 |
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根据正交优选法找到最佳条件组合为A1B3C3D1, 即TBP用10毫升, 萃取时的盐酸酸度为8N, 反萃时盐酸酸度为1N, 萃取时间2.5分为最好。反萃时间没有作为一个因素列入正交表中, 经试验1.5分、2分、2.5分均可。
(三) 合成样的回收按黑钨矿单矿物组成配比制成人工合成样1克于高铝坩埚中, 分别加入200、100、50、10、5微克Sc2O3标准溶液, 蒸干, 加4克过氧化钠750℃熔融, 以下按样品分析步骤进行操作, 结果见表 4
| 表 4 回收结果 |
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结论
该法适用于每克黑钨矿单矿物中不低于10微克Sc2O3的样品。