CN102778447A - 一种测定磷矿中痕量锗的方法 - Google Patents
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Abstract
一种磷矿中痕量锗的测定方法涉及一种检测方法，特别涉及一种测定沉积磷矿石中痕量锗含量的方法。本发明是通过以下方案实现的：a.将磷矿试样0.5～1.0g置于80mL的聚四氟乙烯坩埚中，加几滴水润湿，加入混酸；b.将聚四氟乙烯坩埚置于电热板上，在25～30℃之间逐渐升高200～240℃温度下加热直到冒白烟，保温继续加热5～15min,加入5mL水于电热板上温热浸取，用水移于50mL容量瓶，冷却、定容、混匀后放置过夜以便澄清；c.吸取容量瓶中10～20mL体积的上层清液置于50mL比色管中，加入抗干扰剂，并调节酸度，保持酸度为10%～20%，采用原子荧光光光度计，在载流和还原剂下，锗生成氢化物，测量相应荧光强度，以工作曲线法求出锗含量。本发明操作简单，易于掌握且准确度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测方法，特别涉及一种测定沉积磷矿石中痕量锗含量的方法。
背景技术
锗作为一种稀有元素，在自然界分布很散很广。铜矿、铁矿、硫化矿以至岩石泥土和泉水中都含有痕量的锗。高纯度的锗是很好的半导体材料，广泛应用于物理、电子领域；同时锗在新陈代谢、防癌抗癌、治愈肿瘤方面的积极作用，是临床医学领域研究的重要课题。综合提取、利用锗是现如今各界研究的热点话题。锗作为一种新发现的重要元素也伴生于磷矿中，因此对磷矿伴生锗进行回收利用具有重要意义，目前对于锗的测定多集中在食品，土壤及铜矿等，磷矿中锗的测定还没有相应的方法。为有效利用磷矿伴生元素锗，给选矿技术提供检测技术支持，建立相应的分析方法是非常必要的。
发明内容
本发明的目的是针对磷矿中锗的测定还未建立相应的方法，提供一种简便、有效、低成本的测定磷矿中痕量锗的方法。
本发明所述的磷矿中痕量锗的测定方法，是通过以下方案实现的：
a.将磷矿试样0.5～1.0g置于80mL的聚四氟乙烯坩埚中，加3～5滴水润湿，加入混酸；
b.将聚四氟乙烯坩埚置于电热板上，在25～30℃之间逐渐升高200～240℃温度，加热直到冒白烟，保温继续加热5～15min,加入5mL水于电热板上温热浸取，用水移于50mL容量瓶，冷却、定容、混匀后放置过夜或静置10小时以上以便澄清避免测定堵塞进样系统；
c.吸取容量瓶中10～20mL体积的上层清液置于50mL比色管中，加入抗干扰剂，并调节酸度，保持酸浓度体积分数为10%～20%，采用原子荧光光光度计，在载流和还原剂下，锗生成氢化物，测量相应荧光强度，以工作曲线法求出锗含量。
步骤a所述的混酸加入量为10～20mL，混酸为GR级的氢氟酸-硝酸-磷酸。
所述的混酸，其制备方法为:将氢氟酸、硝酸、磷酸以6:6:1的比例进行混匀。
步骤c所述的载流为10%～20%的磷酸，还原剂为20g/L硼氢化钾和5g/L氢氧化钾组成的混合溶液，其中磷酸、硼氢化钾、氢氧化钾均为GR级。
步骤c所述抗干扰剂为100g/L的AR级硫脲。
步骤c所述抗干扰剂加入量为2～6mL,调节酸度时采用GR级的磷酸，用原子荧光光度计，以10%～20%的磷酸为载流，用20g/L硼氢化钾为还原剂和5g/L氢氧化钾组成混合溶液，锗生成氢化物，测量相应荧光强度，以工作曲线法求出锗含量。
本发明用硝酸-氢氟酸-磷酸体系分解磷矿试样，经热水浸取，待澄清后,调节酸度为10～20%，加入抗干扰剂，以10%～20%的磷酸为载流 ，20g/L的硼氢化钾为还原剂,采用原子荧光光度计，在硼氢化钾-磷酸体系里形成锗的氢化物，跃迁过程产生原子荧光。测定荧光强度，以工作曲线求出锗含量通过实验，我们建立了用原子荧光光度计测定磷矿中痕量锗的方法，操作简单，易于掌握且准确度高。
本发明所述的磷矿中痕量锗的测定方法其原理是将试样用硝酸-氢氟酸-磷酸混酸体系分解，于电热板上200～240℃温度下加热，用磷酸赶出体系中的氢氟酸避免氢氟酸对仪器玻璃零件的腐蚀，经热水浸取、澄清后，吸取上层清液，加入抗干扰剂，消除铜、钴、镍等的干扰，调节酸度为10%-20%为宜，且浓度与载流保持一致，酸度过大，灵敏度高，但是测定中稀释了锗的氢化物使结果偏低。以10%-20%的磷酸为载流，20g/L硼氢化钾和5g/L氢氧化钾混合溶液为还原剂，在硼氢化钾-磷酸体系里，锗生成氢化物，测量相应荧光强度，以工作曲线法求出锗含量。
本发明所述的磷矿中痕量锗的测定方法 为原子荧光光谱法测定锗，该方法测定痕量锗的回收率＞96.0%，相对标准偏差（RSD）＜4.0%。本发明能有效测定磷矿中的痕量锗含量，方法分析结果准确度和精密度较高，用国家一级标准物质进行验证，结果准确且重现性好。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的说明，但不限于实施例。在实施例中，除有特别说明，所用酸百分含量全部为体积百分数，其他药剂全部为质量体浓度百分数。
实施例1
首先配制主要试剂：
①混酸溶剂：将氢氟酸、硝酸、磷酸以6:6:1的比列进行混匀。②载流磷酸溶液：10%、15%、20%。③抗干扰剂硫脲：100g/L；④还原剂硼氢化钾溶液：20g/L，5g/L氢氧化钾为保护剂，现配现用；⑤锗标准溶液：将钢铁研究院1mg/mL的锗标准溶液逐级稀释到100ug/L。此溶液1mL含0.1ug锗。
其次是进行试验：
称取0.5g试样，称取精确至0.0001g，置于聚四氟乙烯坩埚中；加入10mL氢氟酸-硝酸-磷酸混酸。置于电热板上，200℃温度下加热直到冒白烟，保温继续加热5min，加入5mL水于电热板上温热浸取，用水移于50mL容量瓶，冷却、定容、混匀后放着过夜以便澄清。吸取容量瓶中10mL上层清液置于50mL比色管中，加入2mL抗干扰剂，并调节酸度，保持酸度为10%，采用原子荧光光度计，以10%磷酸为载流，20g/L硼氢化钾-5g/L氢氧化钾为还原剂，锗生成氢化物，测量相应荧光强度，以工作曲线法求出锗含量。
工作曲线的绘制：量取1.0、4.0、8.0、10.0、16.0、20.0mL锗标准溶液100ug/L置于100mL容量瓶，加入10mL磷酸，4mL抗干扰剂，混匀。以10%磷酸为载流，20g/L硼氢化钾-5g/L氢氧化钾为为原剂，采用原子荧光光度计绘制工作曲线。分析结果见表1：结果表明，精密度达到要求。
表1 分析结果对照
为了考察方法的准确度及方法的可信度，对空白试样做了回收率实验，表 2证明方法可靠。
表2 样品回收率试验结果
实施例2
在实施例1的实验方法基础上，
称取0.8g试样，称取精确至0.0001g，置于聚四氟乙烯坩埚中；加入15mL氢氟酸-硝酸和-磷酸混酸。置于电热板上，220℃温度下加热直到冒白烟，保温继续加热10min，加入5mL水于电热板上温热浸取，用水移于50mL容量瓶，冷却、定容、混匀后放着过夜以便澄清。吸取容量瓶中10mL上层清液置于50mL比色管中，加入4mL抗干扰剂，并调节酸度，保持酸度为15%，采用原子荧光光光度计，以15%磷酸为载流，20g/L硼氢化钾-5g/L氢氧化钾为还原剂，锗生成氢化物，测量相应荧光强度，以工作曲线法求出锗含量。
工作曲线的绘制：量取1.0、4.0、8.0、10.0、16.0、20.0mL锗标准溶液100ug/L置于100mL容量瓶，加入15mL磷酸，8mL抗干扰剂，混匀。以15%磷酸为载流，20g/L硼氢化钾-5g/L氢氧化钾为为原剂，采用原子荧光光度计绘制工作曲线。分析结果见表3：结果表明，精密度达到要求。
表3 分析结果对照
为了考察方法的准确度及方法的可信度，对空白试样做了回收率实验，表 4证明方法可靠。
表4 样品回收率试验结果
实施例3
在实施例1的实验方法基础上，
称取1.0g试样，称取精确至0.0001g，置于聚四氟乙烯坩埚中；加入20mL氢氟酸-硝酸和-磷酸混酸。置于电热板上，240℃温度下加热直到冒白烟，保温继续加热15min，加入5mL水于电热板上温热浸取，用水移于50mL容量瓶，冷却、定容、混匀后放着过夜以便澄清。吸取容量瓶中10mL上层清液置于50mL比色管中，加入6mL抗干扰剂，并调节酸度，保持酸度为20%，采用原子荧光光光度计，以20%磷酸为载流，20g/L硼氢化钾-5g/L氢氧化钾为还原剂，锗生成氢化物，测量相应荧光强度，以工作曲线法求出锗含量。
工作曲线的绘制：量取1.0、4.0、8.0、10.0、16.0、20.0mL锗标准溶液100ug/L置于100mL容量瓶，加入20mL磷酸，12mL抗干扰剂，混匀。以20%磷酸为载流，20g/L硼氢化钾-5g/L氢氧化钾为为原剂，采用原子荧光光度计绘制工作曲线。分析结果见表5：结果表明，精密度达到要求。
表5 分析结果对照
为了考察方法的准确度及方法的可信度，对空白试样做了回收率实验，表 6证明方法可靠。
表6 样品回收率试验结果
在3 个实施例中，在一定的范围内改变称样量、加入混酸量、溶样温度、保温加热时间、抗干扰剂加入量、酸度、载流浓度等条件，其准确度和精密度均较好。测定结果达到要求。
Claims (6)
1.一种测定磷矿中锗含量的方法，其特征在于，其方法为：
a.将磷矿试样0.5～1.0g置于80mL的聚四氟乙烯坩埚中，加3～5滴水润湿，加入混酸；
b.将聚四氟乙烯坩埚置于电热板上，在25～30℃之间逐渐升高200～240℃温度，加热直到冒白烟，保温继续加热5～15min,加入5mL水于电热板上温热浸取，用水移于50mL容量瓶，冷却、定容、混匀后放置过夜或静置10小时以上以便澄清避免测定堵塞进样系统；
c.吸取容量瓶中10～20mL体积的上层清液置于50mL比色管中，加入抗干扰剂，并调节酸度，保持酸浓度体积分数为10%～20%，采用原子荧光光光度计，在载流和还原剂下，锗生成氢化物，测量相应荧光强度，以工作曲线法求出锗含量。
2.根据权利要求1所述的测定磷矿中锗含量的方法，其特征在于，步骤a所述的混酸加入量为10～20mL，混酸为GR级的氢氟酸-硝酸-磷酸。
3.根据权利要求1或2所述的测定磷矿中锗含量的方法，其特征在于，所述的混酸，其制备方法为:将氢氟酸、硝酸、磷酸以6:6:1的比例进行混匀。
4.根据权利要求1所述的测定磷矿中锗含量的方法，其特征在于，步骤c所述的载流为10%～20%的磷酸，还原剂为20g/L硼氢化钾和5g/L氢氧化钾组成的混合溶液，其中磷酸、硼氢化钾、氢氧化钾均为GR级。
5.根据权利要求1所述的测定磷矿中锗含量的方法，其特征在于，步骤c所述抗干扰剂为100g/L的AR级硫脲。
6. 根据权利要求1所述的测定磷矿中锗含量的方法，其特征在于，步骤c所述抗干扰剂加入量为2～6mL,调节酸度时采用GR级的磷酸，用原子荧光光度计，以10%～20%的磷酸为载流，用20g/L硼氢化钾为还原剂和5g/L氢氧化钾组成混合溶液，锗生成氢化物，测量相应荧光强度，以工作曲线法求出锗含量。
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