活性炭富集-发射光谱法

如题所述

方法提要

王水分解试样,活性炭吸附柱分离富集金,用发射光谱法测定。10g试样可测0.3~1500ng/g金。

仪器及工作条件

平面光栅原子发射光谱仪。

光谱相板自动测光仪。

试剂

金标准储备溶液ρ(Au)=500.0μg/mL用王水配制。

活性炭国产粉状化学纯活性炭1kg,棒磨2h至200目左右,以5000mL2g/L的氟化氢铵溶液于塑料桶中浸泡5~7d,并不时搅动。澄清,倾出清液。以(2+98)HCl浸泡半天,抽滤并以蒸馏水洗至中性或微酸性,烘干备用。

纸浆取定量或大张定性滤纸20g,以水浸泡揉碎。投入近沸的2000mL(1+99)HCl中,搅拌片刻,使成絮状,即得!(HCl)=1%的纸浆。将此纸浆稀释4倍即得!(HCl)=0.25%纸浆。

活性炭纸浆取800mL!(HCl)=1%的纸浆,加入3~5g活性炭搅匀,供20个测定使用。

活性炭吸附柱吸附柱内径为32~36mm,高60mm,滤板直径为30~34mm,孔径为1.3~2mm;在使用时,滤板上铺一小片滤纸,量取!(HCl)=1%的纸浆20mL,倒入柱中抽气吸平,再量取混有活性炭的纸浆40mL倒入柱中抽气吸平,然后与布氏漏斗和抽气装置连接。

纯炭粉缓冲剂称取纯铂60mg于瓷坩埚中,加王水溶解,蒸至小体积,加入5g纯炭粉搅匀,于高温炉内400℃灼烧30min,使王水分解除去。取出坩埚,放冷,称量并以纯炭粉补至20g,在玛瑙研钵中研磨混匀2h。将此备用物与光谱纯炭粉按(1+29)研磨混匀2h,即得上述含铂缓冲剂。

石墨电极上电极锥形,下电极孔径2mm,深2mm,壁厚0.5mm,杯形细颈。

感光板天津Ⅰ型。

校准系列金的校准系列为2.5mg炭粉中分别含金0.0025μg、0.005μg、0.01μg、0.02μg、0.05μg、0.15μg、0.5μg、1.5μg、5μg、15μg,以纯炭粉为基物,各配制2g。移取金标准溶液于容量瓶中,以(1+9)王水逐级稀释成500.0μg/mL和1.0μg/mL溶液各500mL,摇匀后,按表63.9所列体积(mL)准确分取1.0μg/mL及500.0μg/mL的金标准溶液,依次放入10个烧杯中,以(1+9)王水稀释至100mL。每个标准溶液各用两个装有0.5g未处理过的活性炭的吸附柱先后吸附两次,使金全部富集在柱中。灰化,所得灰分以未处理过的活性炭烧成的灰补至200mg,最后以光谱纯炭粉补到2g。在玛瑙研钵中由低到高逐个研磨混匀约2h。称取上述校准系列各50mg与缓冲剂100mg置于10mL瓷坩埚中,由低到高用玻棒搅拌混匀15~20min,可供20次使用。

表63.9 校准系列配制

校准曲线

分别称取7.5mg金标准系列装入电极,进行光谱测定。以WP-1型摄谱仪为例的操作参数为:狭缝倾角3.70;狭缝宽度12μm;中间光阑2;交流电弧3A3s;12A烧完;曝光时间25s。

分析线对与测定范围Au267.595nm/Pt265.945nm0.0025~1.5μg;Au274.826nm/Pt265.945nm0.5~15μg。

显影条件A、B显影液,18~20℃显影2min。

在光谱相板自动测光仪上测光,绘制校准曲线。

分析步骤

称取粒度为-200目的试样10~20g(精确至0.1g),经灼烧后放入400mL烧杯中,以10~20mL水润湿,加入20~30mL王水,盖上表皿。于电热板上加热溶解1~1.5h,取下趁热以水冲洗表皿与杯壁至60~80mL,加入适量的纸浆,摇匀。将溶液连同残渣倒入已铺好滤纸并加有20mL!(HCl)=0.25%的纸浆的布氏漏斗中,布氏漏斗与吸附柱连接好后进行抽滤。用热的(4+96)王水洗烧杯2次,洗布氏漏斗5~6次(每次约10mL),将布氏漏斗除去后再用热的(5+95)HCl溶液洗柱5次,最后用蒸馏水洗柱1次,停止抽气。从柱中取出活性炭纸浆饼,放入10mL瓷坩埚中,移入高温炉中,从低温升至650~700℃灰化1~2h,取出放冷,灰分约为0.25mg(灰分超重可引起背景加深,使测定结果偏高)。加纯碳粉至2.5mg,加5mg缓冲剂,用玻棒搅匀,全部装入一个电极中,按校准曲线步骤进行光谱测定。试样与校准系列在同一相板上摄谱,在校准曲线上查得Au量,根据称取试样质量得到试样中金的质量分数。

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