在10%的王水介质中,采用717阴离子交换树脂交换富集铂、钯和铜,与大部分阳离子 分离,被吸附的铂、钯和铜用硫脲解脱后以无火焰石墨炉原子吸收法进行测定。方法简便,快速, 检测限低。各元素的特征量分别为铂5.87*10负11次克,,钯8.9*10负11次克,铜7.72*10负11次克。方法已 成功地用于岩石矿物中痕量铂、钯、铜的测定。
岩石中铂、钯、铜的含量甚微,通常在 测定前必须经过富集分离。除火法试金外有 萃取、离子交换、萃取色层、泡抹塑料吸附以及沉淀吸附分离等方法。 本文所拟定的方法将矿样经王水分解后在 10%酸度下使铂、钯和铜形成稳定的氯化铂、氯化钯、氯化铜络阴离子,再采用 717阴离子交换树脂进行交换。络阴离子被 定量吸附于树脂上,而大部分阳离子被分离 除去,然后使铂、钯、铜与硫脲反应生成亲 水性络合物而被解脱下来,可有效消除干扰 离子的影响。原子吸收测定的特征量为铂5.87*10负11次克,,钯8.9*10负11次克,铜7.72*10负11次克。本法操作简便、快速、检出限 低,适用于矿石,岩石中痕量铂、钯、铜的 测定。
一、 仪器和试剂
1.仪器 PE-5000型原子吸收光谱仪,HGA-500 型石墨炉;PRS-10数字打印机,铂、钯、铜空心阴极灯;标准热解石 墨管(P-E)。进样量铂20微升、铜、钯10微升。 灯电流铂、钯8毫安;铜6毫安。低狭缝铂 0.7纳米;钯、铜0.2纳米。
2.试剂 铂、钯和铜贮备溶液 分别称取 0.1000克纯铂、钯、铜片按常法配制含铂、 钯、铜 1毫克/毫升的贮备液(含盐酸20%)。
铂、钯、铜混合标准溶液 吸取上述 贮备液于100毫升容量瓶中,用20%盐酸稀释 配制所需浓度的工作溶液。
交换柱的制备 取已处理过的717阴离 子交换树脂(60目)蒸馏水浸泡半天,用1:1盐酸,浸泡4小时,再用蒸馏水洗至中性后装。
入垫有棉花的短颈漏斗(直径0.5*6厘米)中, 柱床高约4厘米,上端塞上棉花,控控流速 l毫升/分钟。
二、工作条件的确立
1.无火焰原子吸收测定铂、钯、铜各 项参数的选择
(1)热解温度和时间 经实验确定热 解温度为铂1400度;钯12000度;铜400度。热解时间均为2秒。
(2)原子化温度和时间 试验表明,铂原子他温度从2300-2900度峰值影响不 大,最大功率升温选用2700度。钯原子化 温度从2100-2500度峰值略有升高,2500- 2700度出现平台,最大功率升温选用2500度,铜原子化温度选用2000度最大功率升温, 大于2000度峰值下降。采用最大功率0秒升 温可大大提高灵敏度,降低原子化温度,延 长石墨管寿命。最后选定仪器工作条件汇入 表l。
2.各类酸介质对测定铂、钯、铜的影 响
吸取铂1微克,钯0.5微克,铜0.4微克分别 在硝酸、浓硫酸、高氯酸、过磷酸钙、盐酸介 质中,采用热解石墨管进行测定。试验说 明,浓硫酸介质使铂、钯、铜结果偏低,过磷酸钙介质使铜的回收偏低,其它酸类征 2.5-10%浓度时对铂、钯、铜的测定没有影 响,以盐酸介质更为稳定。
3.铂、钯、铜工作曲线
吸取不同量铂、钯、铜标准溶液于10毫升比色管中,加入2%硫脲5毫升,用水稀至刻 度,按仪器工作条件测定。结果表明,工作 曲线的线性范围分别为:铂0-4微克/10毫升;铜0.05-0.6微克/10毫升;钯0-1.5微克/10毫升。
三、分离宣集试验
1.离子交换酸度选择 吸取不同量铂、钯、铜标准溶液于l00毫升烧杯中,加入不同 浓度(5-l0%)的王水或盐酸进行富集。 试验结果表明酸度对铂、钯、铜的吸附影响 不大,采用l0%酸度进行。
经试验,在l0%酸度进行富集铂、钯、铜的吸附率分别为95%、97%和100.8%。
2.解脱液体积试验 取铂、钯、铜标准 溶液5微克、2.5微克、2微克进行富集,采用不同体 积的2%硫脲热溶液进行解脱。试验证明, 采用2%硫脲热溶液4-6毫升进行淋洗解脱, 能使95%以上铂、钯、铜解脱
四、稳定性试验
取铂1微克、钯0.5微克、铜0.4微克经过 分离富集,淋洗解脱后,解脱液在24小时内进 行测定,吸光度无明显变化 。
五、干扰离于的影响
1.经试验,下列量混合干扰元素(毫克, 氯化物、硫酸盐,硝酸盐)用717阴离子交 换树脂富集分离后不影响测定,铂、钯、铜回收率在92-100.5%。
2.贵金属离子允许量 采用石墨炉按 仪器工作条件直接测定铂、钯、铜,其它贵 金属离子允许量,列于表2。
六、矿样回收试验
矿样加标准回收结果汇于表3。回收率 在91.3-113%结果满意 。
七、样品分析
称取5-20克矿样于瓷坩埚,置高温炉中 600度灼烧1-2小时,移入250毫升烧杯,加入王 水20-50毫升,加热煮沸1小时,低温蒸发缩小 体积,加入0.1%聚环氧乙烷5毫升,用水稀 释体积至溶液的王水酸度为10%,过滤转入 交换柱,以l毫升/分钟速度进行交换,用2 %盐酸洗烧杯及沉淀8-10次(保证杂质离子 洗净),弃去滤纸与矿渣,用2%硫脲溶液5毫升分次淋洗树脂,淋洗液收集于10毫升比色 管中,水洗树脂数次至刻度,摇匀。按仪器 工作条件直接用石墨炉进行原子吸收测定。 分析结果汇于表4。
八、方法检出限、溯定下限,精密度
方法的检出限、铡定下限、精密度实验 结果汇于表5。