后使用。
TMK乙醇溶液(0.04g/L): 称取0.005gTMK于干燥的小烧杯中,加入少量乙醇于水浴上温热溶解后,移入50mL容量瓶中,用乙醇定容(用黑纸包上,避光保存,一般使用1~2周为宜)。取10mL上述溶液,用乙醇稀释至25mL,摇匀,此溶液现用现配。
金标准贮存溶液(1mg/L):参见3.1.2。
金标准溶液A:吸取50mL金标准贮存溶液于500mL容量瓶中,以10%(V/V)盐酸定容,此溶液含金100μg/mL。
金标准溶液B:吸取10mL金标准溶液A于1000mL容量瓶中,以3%(V/V)盐酸定容,此溶液含金1μg/mL。(现用现配)
其他试剂参见3.2.2。 分析步骤 溶矿和富集分离操作同3.2.2。将所得活性炭纸浆灰化后,于坩埚内加2mL王水,2~3滴200g/L氯化钠溶液,置于水浴上加热溶解,蒸干,加5~6滴盐酸重复蒸干两次,加5mL3%(V/V)盐酸,温热溶解,移入25mL容量瓶中,用3%(V/V)盐酸定容.视金含量分取一定量溶液于25mL分液漏斗中,用3%(V/V)盐酸稀释至15mL,加入2.5mL异戊醇,振荡1min,分层澄清后(约10min),弃去水相,于有机相中加入3mL混合掩蔽剂,2mL乙酸-乙酸铵缓冲溶液,摇匀,加入0.5mL0.04g/L TMK乙醇溶液,振荡lmin,静置分层后用0.5cm吸收皿,在545nm波长处测定其吸光度。与分析试样同时进行空白试验。
工作曲线的绘制:分别吸取含金0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0μg 的金标准溶液于一系列25mL分液漏斗中,用3%(V/V)盐酸稀释至15mL,加入2.5mL异戊醇,以下操作同分析步骤。
注意事项 硫代米蚩酮的系统命名是4-4'-双(二甲胺)二苯甲硫酮,如购买不便时,可用下法合成:称取100g金丝雀黄(C17H22N3Cl·H2O)于1L三角瓶中,加850mL无水乙醇,在蒸汽浴上加热溶解,取下冷却至室温,通入相当充足的氨气流,使其吹泡,直至金丝雀黄的结晶消失(约10~15min),在室温下再通入硫化氢气体,使溶液吹泡3~4h,然后将溶液煮沸30min,这时开始析出TMK结晶,取下置于水中冷却,并不停地搅拌1~2 h,用布氏漏斗过滤,收集这种紫红色结晶,用甲醇洗涤几次,在暗处晾干,贮于棕色瓶中保存。按此操作一般的产量为61~62g,熔点为193~200℃。
3.2.5 活性炭富集硫代米蚩酮水相吸光光度法(Thio-Michler'Ketone Water Phase Spectrophotometry with Active Carbon Concentration)
在吐温-80存在下,金与TMK在水相中的显色反应亦有较高的灵敏度(ε=1.46×105,λmax=560nm),适宜的显色酸度为pH2.5~4.5,金含量在0~15μg/25mL范围内符合比尔定律。对于10μg 金,存在6mg镁、铝,3mg镍,2mg铅、钨、锆、锰、铁,1mg钼、铜、镧、钙均不干扰测定。硫酸根、磷酸根、氟离子对测定无影响。银离子容易形成白色氯化银沉淀,干扰测定,需预先除去。可采用活性炭富集分离。
本法适用于矿石中0.0X~Xg/t金的测定。 试剂配制
硫代米蚩酮(TMK)(0.5g/L)乙醇溶液:贮于棕色瓶中避光保存。 吐温-80(10g/L):水溶液。 乙酸-乙酸钠缓冲溶液(pH3.3):在700mL冰乙酸中加入150g乙酸钠,用水稀释至1L。 金标准溶液(100μg/mL):参见3.1.2。取该溶液配制成含金10μg /L(5%(V/V)盐酸介质)的溶液。 其他试剂及装置同3.2.2。 分析步骤
溶矿和富集分离操作同3.2.2。然后,将所得活性炭纸浆灰化后,往坩埚内加2mL王水,2~3滴200g/L氯化钠溶液,置于水浴上加热溶解,蒸干,加5~6滴盐酸重复蒸干2次,加入3mL 5%(V/V)盐酸,温热溶解,移入25mL容量瓶中,用水定容。视金含量分取一定量溶液于25mL容量瓶中,加10mL水,然后依次加入1mL 10g/L氟化钠溶液,1mL乙酸一乙酸钠缓冲溶液,1mL 10g/L吐温一80溶液,摇匀,再加入1mL TMK乙醇溶液,用水定容。用1cm吸收皿,在波长560nm处,以试剂空白为参比测定其吸光
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度。
工作曲线的绘制:分别吸取含金0、2.5、5.0、7.5、10.0、12.5、15.0μg 的金标准溶液于一系列25mL容量瓶中,加10mL水,以下操作同试样分析步骤。
注意事项
(1)TMK及金-TMK-(吐温-80)络合物见光容易分解,显色后,络合物的吸光度瞬时可达到最大值,
应立即测定。如避光放置2.5h,吸光度基本不变。
(2)当试样金含量小于0.05g/t时,可按以下操作测定:坩埚内试液蒸干后,加入0.5mL 5%(V/V)盐酸使盐类溶解,依次准确加入7.5mL水,0.5mL 10g/L氟化钠溶液,0.5mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液,0.5mL10g/L吐温-80溶液,摇匀,然后加入0.5mL 0.25g/L TMK乙醇溶液,摇匀,采用3cm吸收皿测定。 3.2.6 活性炭富集催化吸光光度法(Activated Carbon Concentration -Catalytic Spectrophotometry)
试样用王水分解,金用活性炭吸附富集,然后在硫酸溶液中,利用金(Ⅲ)对铈(Ⅳ)与亚汞离子氧化还原反应的催化作用,当反应体系的酸度、温度、试剂浓度及反应时间一定的条件下,该催化反应的速度与金的浓度成比例关系,于吸光光度计波长420nm处测量吸光度,可间接测定金。
用固定时间法测定时,金含量在0.004~0.016μg /12mL及0.04~0.14μg /12mL范围内与吸光度的负对数呈线性关系。
用固定浓度法测定时,金含量在0.05~0.5μg/12mL范围内与时间的倒数呈线性关系。 氯离子使催化反应速度激减,严重干扰测定,但当氯离子含量达100μg后逐渐趋于平缓,大于250μg 出现白色沉淀,鉴于微量氯离子含量难以控制,应采用在吸光度测定试样溶液中预先加入100μg氯离子的办法来消除它的影响。此外,铑(Ⅲ)、铱(Ⅳ)、铁(Ⅲ)、锰(Ⅱ)产生正干扰,铊(Ⅰ)、汞(Ⅱ)等引起负干扰,经活性炭富集分离后予以除去。
本法灵敏度高,适用于矿石中0.00x~0.0xg/t金的测定。 试剂配制
硝酸亚汞溶液(c(HgNO3)=0.03mol/L):称取4.21g硝酸亚汞于500mL棕色容量瓶中,加200mL水及5mL硝酸(优级纯),摇动溶解后以水定容。避光暗处保存。 硫酸铈铵溶液(c(Ce4+)=0.008mol/L):称取2.67g硫酸铈铵于500mL容量瓶中,加200mL水及166.7mL硫酸(优级纯,1+1),摇动溶解,冷后加41.2mg氯化钠,以水定容。此溶液为6mol/L1/2H2SO4溶液,每毫升含氯根50μg 。试剂空白的吸光度在0.90左右,否则应调整硫酸铈铵的浓度。
金标准溶液:配制含金10μg/mL(10%(V/V)王水介质)的标准溶液,再现用现配成含金0.1μg/mL及0.01μg /mL的工作溶液。
分析步骤
溶矿和富集分离操作同3.2.2。将所得的活性炭纸浆灰化后,加入2mL王水加热溶解,然后移入10mL离心试管中,以水定容,离心分离2~5min,分取部分清液于25mL瓷坩埚中,加入4滴100g/L硫酸钾溶液,在水浴上蒸干,取下,加入1mL12mol/L 1/2H2SO4溶液,0.5mL王水,置于沸水浴上加热30min,取下,移入预先盛有2mL硫酸铈铵溶液的25mL比色管中,用水稀释至10mL,摇匀,将此管置于37℃的恒温电热水浴中保温15min后,再用固定时间法或固定浓度法测定。如用固定时间法,则以工作曲线中最高金含量之吸光度值(达0.30时)确定反应的时间,一般用10min,即向试液中加入2mL硝酸亚汞溶液时开始计时,摇匀后放入恒温水浴,9min时取出倒入3cm吸收皿,第10min时恰好读出吸光度值。测定时以水为参比,波长为420nrn。再求出吸光度的负对数,从工作曲线上查出相应的含金量(μg)并计算含量。
工作曲线的绘制:
(1)固定时间法。取0、0.005、0.01、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10、0.12、0.14μg 金标准溶液于一系列25mL瓷坩埚中,以下操作同试样分析步骤。然后,以含金量(μg)为横坐标,相应的吸光度的负对数(-lgA)为纵坐标作图,绘制金的工作曲线。
(2)固定浓度法。取0、0.05、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50μg金标准溶液于25mL瓷坩埚中,以下操作同试样分析步骤。以金的微克数为横坐标,以相应地达到某一固定透光率所需时间的倒数(1/t)为纵
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坐标作图,绘制金的工作曲线。
注意事项
(1)铈(Ⅳ)对亚汞离子的氧化反应,在室温下没有催化剂存在时,实际上几乎不进行,催化剂金(Ⅲ)在反应中起了电子传递的作用。此反应如下:
Au3+ + Hg+2 —— Au+ + 2Hg2+ Au+ + 2Ce4+ —— Au3+ + 2Ce3+
黄色 无色
(2)根据试样性质可采用不同的方法分解试样:一般的硅酸岩、碳酸岩及水系沉积物等试样,可直接用王水(1+1)溶解;对含硫不高的试样,先用少量逆王水(1+1)分次加入分解试样,待剧烈作用后,再补加王水溶解,对含碳和高量硫的试样,应置于瓷舟中升温至650℃焙烧1h,冷却后再用王水溶解;对碳质云母石英岩试样。焙烧后可用氢氟酸和王水溶解.
(3)对于微量金的测定来说,空白值是很重要的,一是试剂空白,二是器皿沾污,因此换用新试剂时,应作空白试验,所用器皿须用煮沸的王水洗涤,并且应该专用,避免沾污。试验及试剂配制均用二次蒸馏水。
3.2.7 泡沫塑料富集原子吸收光谱法(Foamed Plastic Concentration -AAS)
试样用王水分解,在约10%(V/V)王水介质中,金用负载三正辛胺的聚氨酯泡沫塑料来吸附,然后用5g/L硫脲一2%(V/V)盐酸溶液加热解脱被吸附的金,直接于火焰原子吸收光谱仪242.8nm处测定吸光度。
除钨、锑、铁和酸溶性硅酸盐影响吸附和测定外,矿石中大量其他共存元素均无干扰。钨、锑的干扰用加入酒石酸消除,大量铁和一定量酸溶性硅酸盐的干扰可加入氟化钠使之生成氟硅酸钠(Na2SiF6)晶体沉淀而消除。
本法适用于矿石、氰化渣及阳极泥中0.0x~200g/t金的测定。 仪器及试剂
仪器同3.2.1。
泡沫塑料:将100g聚氨酯软质泡沫塑料(厚度约5mm)浸于400mL3%(V/V)三正辛胺乙醇溶液中,反复挤压使之浸泡均匀,然后在70~80℃下烘干,剪成0.1g左右小块备用(1天内无变化)。
硫脲-盐酸混合溶液:含5g/L硫脲的2%(V/V)盐酸溶液。 金标准贮存溶液(1mg/mL):参见3.1.2。取该溶液配制含金100μg/mL及10μg /mL的标准溶液(10%(V/V)盐酸介质)
分析步骤
称取5~30g试样于瓷舟中,在550~650℃的高温炉中焙烧1~2h,中间搅拌2~3次,冷后移入300mL锥形瓶中,加入30~50mL王水,在电热板上加热溶解,蒸发至20~30mL(如含锑、钨时,应加入l~2g酒石酸;含酸溶性硅酸盐应加入5~10g氟化钠,煮沸),用水稀释至 100mL,放入约0.1g泡沫塑料(预先用水润湿),用胶塞塞紧瓶口,在往复式振荡机上振荡30~90min,取出泡沫塑料,用自来水充分洗涤,然后用滤纸吸干,放入预先加入一定量硫脲一盐酸混合液的25mL比色管中,在沸水浴中加热15min,用玻璃棒将泡沫塑料挤压数次,取出泡沫塑料,将溶液干过滤于小烧杯中,按仪器的工作条件,于原子吸收光谱仪波长242.8nm处测定吸光度。
工作曲线的绘制:吸取2.5、5、10、15、20mL含金10μg/mL的金标准溶液于50mL容量瓶中,加入2mL盐酸(1+l),25mL10g/L硫脲溶液,以水定容,此溶液为含金0.5、1.0、2.0、3.0、4.0μg /mL的工作溶液,以下按分析步骤进行。
注意事项
(1)三正辛胺在酸性溶液中能与某些金属络阴离子进行交换反应,泡沫塑料对一些有机和无机物质
-具有吸附性能,因此用负载三正辛胺的泡沫塑料更增强了对AuCI4的吸附性能,而且经水多次洗涤不会被洗掉,对0.5~1000μg 的金,吸附回收率为96%~106%。
(2)本法吸附金的酸度范围较宽,即0.5~6mol/L HCI或5~30%(V/V)王水介质都能定量吸附金,
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但硝酸浓度太大时,使金的吸附率下降。
(3)在非纯标准的情况下,金的吸附速度随金品位的降低和试样数量的增加而降低,如30g称样量含金0.0xg/t的样品,振荡吸附时间需延长至90min,一般样品振荡吸附30min即可。
(4)在不加酒石酸和氟化钠时,可允许4000mg铁、小于200mg的可溶性二氧化硅、20mg锑、10mg钨存在。加入1g酒石酸,可消除300mg锑,100mg钨的干扰。加入5g氟化钠,可允许5000mg铁存在。1g可溶性二氧化硅需加入4.2g氟化钠,使之生成氟硅酸钠晶体沉淀而消除干扰。
(5)对含砷量高的试样,焙烧时应从低温开始,逐渐升高温度,至480℃时保持1~2h,使砷挥发,然后再升高温度继续焙烧除硫,否则由于形成低沸点的砷-金合金而挥发,造成金的损失,导致测定结果偏低。
3.2.8 螯合树脂富集原子吸收光谱法(Chelating Resin Concentration -AAS)
试样用王水分解,将含金试液(5~10%(V/V)王水介质)通过填充NK8310螯合树脂的交换柱,金的氯络阴离子被选择性地吸附交换到树脂上,而与大量干扰离子分离,然后用热的硫脲溶液将金洗脱,直接于火焰或石墨炉原子吸收光谱仪波长242.8nm测量其吸光光度。
在200mL试液中,1~30μg 金的回收率达95~110%,王水在5~30%(V/V)范围内金的回收良好。1500mg铜,1000mg铁,150mg铅,100mg镍,4mg锌不影响树脂对金的富集,而超过4mg的锌,以及2.5mg钴和2mg锰则严重干扰。
本法适合于铜精矿、原矿、尾矿及其他地质试样中0.0x~x g/t金的测定。 仪器及试剂
一般仪器及试剂:参见3.2.1。
NK8310螯合树脂:0.42~0.25mm。
硫脲-盐酸解脱液:含2g/L硫脲的1%(V/V)盐酸溶液。 微型离子交换柱:柱高为10cm,内径为0.8cm。
交换柱的制备 用玻璃纤维将口塞住,将树脂用水浸泡后,装入预先盛有水的交换柱内。控制流速为2~4mL/min,待水流完后,用20mL5%(V/V)王水分两次平衡柱子后,即可使用。 分析步骤
溶矿操作同3.2.2。当烧杯中残留酸的体积为20~30mL时取下,用水稀释至150ml。加入10~20滴0.5%(V/V)聚环氧乙烷,充分搅匀,冷却后移入200mL容量瓶中,以水定容。视金含量分取20~100mL上层清液于100mL烧杯中,再移入预先用5%(V/V)王水平衡过的交换柱进行交换分离,待试液流完后,用10%(V/V)盐酸洗液洗涤烧杯2~3次,并倒入交换柱中,流完后,再洗涤交换柱5~6次(用10g/L硫氰酸钾溶液检查流出液至无铁离子),弃去废液,用20~30mL近沸(90℃左右)的硫脲-盐酸解脱液分次淋洗交换柱,用原烧杯盛接淋洗液,将淋洗液低温蒸发,根据金量用水定容至5~25mL,按仪器工作条件,于火焰或石墨炉原子吸收光谱仪波长242.8nm处测量其吸光度。
工作曲线的绘制:参见3.2.1。 注意事项
本法的螯合树脂柱可以重复使用7~10次,每次用完后,用10%(V/V)盐酸洗柱2~3次,再用10%(V/V)盐酸浸泡即可。用过的树脂可以再生,即以100g/L氢氧化钠溶液浸泡过夜,然后用水洗至中性,再用2mol/L HCI溶液浸泡过夜或更长一些时间,即可使用。
3.2.9 甲基异丁基甲酮萃取原子吸收光谱法(Hexone Extraction-AAS)
试样用王水分解,在10%(V/V)磷酸-2%(V/V)王水介质中,用甲基异丁基甲酮萃取金,有机相直接喷雾于原子吸收光谱仪波长242.8nm处测量其吸光度。
铁对金的测定干扰严重,因为金的灵敏线(242.795nm)受到铁的242.89nm和242.82nm谱线的干扰。在磷酸介质中,由于铁与磷酸根形成稳定的络合物而不被甲基异丁基甲酮萃取,可允许1000mg铁存在,不影响金的测定。试样中其他共存离子均无影响。
仪器及试剂
仪器:参见3.2.1。不同之处是乙炔流量适当减小。
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分析步骤
溶矿操作同3.2.2。分解试样并蒸至湿盐状,用水洗杯壁,加入10mL磷酸,加热使盐类溶解,移入100容量瓶中,以水定容。放置澄清后,视金量取25~50mL上层清液于50mL比色管中(取25mL的需补加2.5mL磷酸,用水定容),准确加入5mL甲基异丁基甲酮,振荡1min,静置分层后,将有机相按仪器工作条件用甲基异丁基甲酮喷雾校正仪器零点,于原子吸收光谱仪波长`242.8nm测量吸光度。
工作曲线的绘制:分别吸取含金2.5、5、10、15、20μg 的金标准溶液于一组50mL比色管中,加入1mL100g/L三氯化铁溶液,2mL王水(1+1),5mL磷酸,用水定容,以下操作同试样分析步骤。
注意事项
(1)绘制工作曲线时,标准溶液中有铁和无铁其吸光度稍有不同,但铁量的多少对其影响不大,为了与试样溶液一致,需在标准溶液中加入一定量铁溶液。
(2)甲基异丁基甲酮在水中有一定的溶解度,所以在萃取前需用10%(V/V)磷酸-2%(V/V)王水饱和,避免由于溶解而引起的误差。
(3)萃取后应静置一定时间,使其完全分层后再进行测定。
3.2.10 二苯硫脲-乙酸丁酯萃取无火焰原子吸收光谱法(GFAAS with Diphenylthiourea-Butyl Acetate Extraction)
试样用王水分解,在10~30%(V/V)王水介质中,二苯硫脲与金形成稳定的络合物被乙酸丁酯萃取,直接于石墨炉原子吸收光谱仪波长242.8nm处测量其吸光度。
在测定试液中,200mg铁,150mg铜、铅、锌,100mg镍、锡,60mg钴,50mg钼,10mg镉、锑,5mg钒,1mg银,50μg铊、镓,20μg 锗、硒,10μg 铂、钯均不影响金的萃取分离和测定。
本法适合于铜、铅、锌、镍矿石中0.0x~x g/t金的测定。
仪器及试剂
仪器:同3.2.1。
二苯硫脲溶液(2g/L):丙酮溶液.
金标准溶液(1mg/L):参见3.1.2 ,取该溶液配制成含金100μg /mL标准溶液,用时稀释成含金0.1μg /mL的工作溶液(10%(V/V)盐酸介质)
分析步骤
溶矿操作同3.2.2。试样分解并蒸至残留酸的体积为20~30mL时取下,移入100mL或200mL容量瓶中,以水定容。待溶液澄清后,视金含量分取上层清液于60mL分液漏斗中,以水稀释至30mL左右,加入1mL1g/L动物胶溶液,1mL2g/L二苯硫脲丙酮溶液,摇匀,准确加入5mL 乙酸丁酯,振荡1min,静置10min,将有机相按仪器工作条件于石墨炉原子吸收光谱仪波长242.8nm处测量其吸光度。
工作曲线的绘制:分别吸取含金0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5μg 的金标准溶液于一系列60mL分液漏斗中,加入20mL王水(1+1),补加水至30mL,以下同试样分析步骤.
注意事项
(1)动物胶的加入与否对金的萃取影响不大,而加入动物胶可以促进萃取后两相分层。 (2)经萃取的标准系列可稳定一个星期以上,不必每批带萃取标准。
3.2.11 巯基树脂富集高阶导数卷积熔出伏安法(Mercapto Resin Concentration-High-Order Derivative Convolution Stripping Voltammetry)
利用新型快速伏安仪,在盐酸或盐酸-氯化钠底液中,用半微分、1.5次微分、2.5次微分的新极谱阳极溶出伏安法测定微量金,具有良好的峰形,分辨率好,灵敏度高,重现性亦好。在0.1mol/LHCI底液中作常规阳极溶出时,线性范围为0.01~0.3μg /mL,在0.05mol/L HCl-0.05mol/L NaCl底液中作2.5次微分阳极溶出时,线性范围为0.001~0.01μg /mL,检出限可达0.0005μg/mL。
在共存离子中,1000倍的钴、镍、锌、镉、锡(Ⅳ)、锰(Ⅱ)、铊、硅、铝、钙、镁,钡、硼,100倍的铁(Ⅲ)、铬(Ⅵ)、钨、钼、砷(Ⅴ),10倍的锑、硒(Ⅵ)、铜,等量的铅、铋、铂、钯、银不干扰测定。等量以上的铋、铂、钯有正干扰,10倍以上的铜及100倍以上的铁(Ⅲ)有严重的负干扰。
试样用王水分解后,用大孔巯基树脂富集金,使其他元素分离以消除干扰。
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