电感耦合等离子体发射光谱法对金属矿中钼的测定分析.doc

电感耦合等离子体发射光谱法对金属矿中钼的测定分析关键词：光谱法；金属矿；钼自然界中钼不以天然元素状态出现，而总是和其他元素结合，特别是与铜的硫化物结合。目前自然界中已发现几十余种钼矿物，其中分布最广且具有现实工业价值的是辉钼矿、铁钼华、钼华、钼钙矿、钼铅矿、胶硫钼矿、蓝钼矿等。钼的最低工业品位露采0.060%，坑采0.060%0.080%，边界品位露采0.030%，坑采0.030%0.050%。钼常常伴生在其他矿石中，作为伴生评价有用指标为： 铜矿床钼达到0.010%、铅锌矿床达到0.020% 等。随着钼的广泛应用和选冶技术的提高，更低品位的钼也得到充分利用。钼的测定方法有重量法、光度法、极谱法、原子吸收光谱等。国标硫氰酸盐光度法gb /t14352.21993可准确测定0.010%5.0% 的钼，对于小于0.010% 钼受空白的影响较大，从而影响分析结果的准确性。电感耦合等离子体发射光谱法( icpaes) 准确度高、精密度好、测定速度快、操作简单，已经在地质样品的测试中得到广泛应用。1实验部分1.1 仪器及工作参数optima 7000 dv 电感耦合等离子体光谱仪(美国perkinelmer公司)，其工作参数见表1。实验室专用超纯水器，氩气(纯度99. 9999%) ，分析天平。表1 仪器工作参数1.2 标准溶液及主要试剂钼标准溶液(0.5000 mg /ml) ： 称取在500灼烧1 h的moo3( 99.99%) 0.3750g，置于100ml烧杯中，加入10 ml naoh 溶液(200g /l)溶解，用9 mol /lh2so4中和，并过量50 ml，移入500 ml容量瓶中，冷却至室温后，用水稀释至刻度，摇匀。hcl，1.19g/ml。hno3，1.42g/ml。hf，1.15g/ml。hclo4，1.67g/ml。h2so4，1.84g/ml。本方法所用试剂均为分析纯，实验室用水为去离子水。1.2 标准曲线的绘制分别吸取0.5000 mg /ml 钼标准溶液0.0、0.50、2.00、5.00、10.00 ml 于一组100 ml容量瓶中，加入20 ml 6 mol /l hcl，用水稀释至刻度，摇匀，按仪器工作条件同样品一起上机测定。1.3 实验方法称取试样0.2500 g 于30 ml 聚四氟乙烯坩埚中，用几滴水润湿，依次加入5 ml hcl、5 ml hno3、8 mlhf、1 ml hclo4、4 滴9 mol /l h2so4，将聚四氟乙烯坩埚置于带凹槽电热板上于160加热溶解2 h，然后升温至250，蒸发至冒尽so3烟。降温至160，取下冷却； 加入20 ml 6 mol /l hcl加热溶解盐类，待溶液清亮后，取下，冷却。将溶液转入100 ml 容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀，澄清，按表1给出的仪器工作条件，同标准系列一起上机测定。2结果与讨论2.1 样品处理方法的选择采用hclhno3hfhclo4(四酸)、hclhno3hfhclo4h2so4(五酸)和偏硼酸锂熔融3种样品分解方法对样品进行前处理，然后用icp aes法测定。表2结果表明，hclhno3hfhclo4和偏硼酸锂熔融两种处理方法结果均偏低(对照值采用的分析方法为国标硫氰酸盐光度法gb /t 14352.21993)。研究表明偏硼酸锂适用于氧化矿的分解，对硫化矿物分解效果不好，会导致测定结果偏低。本文选择hclhno3hfhclo4h2so4五酸分解样品，可有效将样品中的钼溶解出来。表2 样品分解方法的选择2.2 分析线的选择及干扰校正方法icpaes 法测定钼矿石中的钼主要存在光谱干扰和非光谱干扰。钼元素的分析线较多，但多数受到fe的干扰。通过观察仪器自带的元素谱线项目干扰功能表，选择mo 281.615 nm和mo 202.031 nm 分析线。谱线281.615 nm 处易受到常量元素al( 281.618 nm) 的干扰致使结果偏高；经标准样品测定，在谱线202.031nm干扰较少，故本方法选择此分析线进行测定。2.3 方法检出限和线性范围按照实验方法，取样品空白进行12 次平行测定，结果为( 单位g /g ) ：0.242、0.257、0.233、0.205、0.269、0. 227、0. 234、0. 255、0.223、0.271、0.309、0.235，标准偏差为0.028 g /g，按10 倍标准偏差计算方法检出限为2.8g /g。按照标准曲线的绘制方法测定标准曲线，在050 mg /ml 范围内，标准曲线呈线性，其相关系数为0.99994，当浓度大于55 mg /ml时，曲线明显弯曲，所以本方法的线性范围为050 mg /ml。2.4 方法准确度和精密度用国家一级标准物质gbw07228 ( mo标准值1.51%) 、gbw07239(mo标准值0.11%)、gbw07241( mo标准值0.098%) 进行准确度试验，mo 的测定值分别为1.47%、0.111% 和0.096%，相对偏差分别为2.65%、0.90%、2.04%，本法测定值与标准值相对偏差分别低于允许限4.22%、7.99%、8.20%。用室内参考样品803 (mo含量参考值0.217%)进行精密度试验，测定结果为0.219%、0.216%、0.219%、0.228%、0.227%、0.221%，平均值为0.222%，方法精密度( rsd)为2.16%，符合地质矿产实验室测试质量管理规范的要求。2.5 方法比对2.5.1 利用标准物质进行不同方法比对选用不同的钼矿石标准物质和样品进行试验，分别采用本法( icpaes)、分光光度法( col，gb /t14352.21993)测定，表3 结果表明本法测定值与col法的结果和标准值或参考值比较，无显著差异。表3 方法对照2.5.2 同一方法不同实验室比对选用某矿区的钼矿石样品40件进行分析，选用同一方法，不同实验室进行测定，其结果满足dz /t0130.32006的质量要求(见表4) 。表4 不同实验室测定结果对照3结 语采用hclhno3hfhclo4h2so4(五酸)分解样品，icpaes 可测定金属矿石中0.001%2.00%的钼，克服了hclhno3hfhclo4(四酸)分解样品结果偏低的问题，同时解决了国标方法分析流程长、成本高、使用试剂较多且不易操作的难题，大大提高了分析效率。经大量样品验证，方法检出限低，精密度好，线性范围宽，适用于地质找矿中批量样品钼