本發(fā)明涉及礦類檢測領(lǐng)域，特別是一種原子熒光光度法檢測硫鐵礦或硫精砂的砷含量的方法。
背景技術(shù)：
：砷是硫酸中有害雜質(zhì)元素，因此，從礦石原料到產(chǎn)品都需對其成份進(jìn)行檢測。目前，硫鐵礦和硫精礦中的砷含量的國標(biāo)檢測方法，采用Ag-DDTC分光光度法檢測，砷易損失，操作過程較復(fù)雜，檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度較低。因此如果要提高準(zhǔn)確度和精度，應(yīng)該盡量提高硫鐵礦和硫精礦中砷的溶解的徹底性、砷的還原程度，降低砷損失率。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種原子熒光光度法檢測硫鐵礦或硫精砂中砷含量的方法，包括以下步驟：步驟一、將硫鐵礦或硫精礦樣品于100-105℃烘至恒重，用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，過150um試驗(yàn)篩；步驟二、取過篩的試樣0.2g樣品于150mL容器中，加15mL鹽酸，加熱溶解試樣；然后加入5mL硝酸，繼續(xù)加熱蒸至濕鹽狀，冷卻，得到濕鹽狀試樣；步驟三、在濕鹽狀試樣中加入體積比濃度為1：1的鹽酸5mL，溶解可溶性鹽類，冷卻，轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，加入硫脲-抗壞血酸混合液或硫脲溶液10ml，再加水稀釋定容；進(jìn)行干過濾，棄去最初的20mL濾液，移取1mL濾液到50mL容量瓶中，再加水稀釋定容，得到樣品溶液；步驟四、以體積分?jǐn)?shù)為10％的鹽酸作為載液、以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％的硼氫化鉀溶液作為還原劑，采用原子熒光光度計(jì)測量步驟三中得到的樣品溶液的熒光強(qiáng)度，根據(jù)已知濃度的砷標(biāo)準(zhǔn)溶液測得的熒光強(qiáng)度求出硫鐵礦或硫精砂樣品溶液中砷的含量。優(yōu)選的是，還包括采用原子熒光光度計(jì)測量空白樣溶液的熒光強(qiáng)度。優(yōu)選的是，所述硫脲-抗壞血酸混合液為濃度均為50g/L的硫脲與抗壞血酸等體積混合的混合液。優(yōu)選的是，所述硫脲溶液的濃度為100g/L。優(yōu)選的是，所述砷標(biāo)準(zhǔn)溶液為：0.50ng/mL，1.00ng/mL，2.50ng/mL，5.00ng/mL，10.00ng/mL，20.00ng/mL，40.00ng/mL；將砷標(biāo)準(zhǔn)溶液分別引入原子熒光光度計(jì)，測定砷的熒光強(qiáng)度，繪制工作曲線；將樣品溶液引入原子熒光光度計(jì)，測定樣品溶液中砷所對應(yīng)的熒光強(qiáng)度，根據(jù)工作曲線確定砷的含量。優(yōu)選的是，所述步驟二的過程替換為：取過篩的試樣0.2g樣品于150mL容器中，加15mL鹽酸，并置于超聲波分散儀中超聲30～60min，超聲的同時(shí)加熱容器，然后加入5mL硝酸，得到溶解試樣，將溶解試樣輸入高壓脈沖電場處理室中，利用高壓脈沖電場進(jìn)行處理，處理完成后加熱蒸至濕鹽狀，冷卻，得到濕鹽狀試樣。優(yōu)選的是，所述超聲功率為1500W，超聲頻率為35KHz；所述高壓脈沖電場處理室外圍設(shè)置有冷水循環(huán)系統(tǒng)，其中循環(huán)冷水溫度為1～5℃，水循環(huán)速度為2～5m/s；所述高壓脈沖電場處理室中兩極板的間距為1～3cm；所述高壓脈沖電場處理的參數(shù)為：脈沖幅度為8～12KV，脈沖頻率為800～1000Hz，脈沖寬度為8～12us，處理時(shí)間為10-30min。優(yōu)選的是，所述步驟三中，進(jìn)行干過濾前還包括以下步驟：將定容的液體置于密封容器中，向其中通入氮?dú)馐谷芤褐械獨(dú)怙柡停缓髮⒃撁芊馊萜髦糜陔娮蛹铀倨髦羞M(jìn)行輻照處理10～30min，然后輸入高壓脈沖電場處理室中，利用高壓脈沖電場進(jìn)行處理。優(yōu)選的是，所述電子束的能量為10～15MeV；所述電子束輻照的輻照劑量率為200～1000kGy/h，輻照劑量為200～1000kGy；優(yōu)選的是，所述高壓脈沖電場處理室外圍設(shè)置有冷水循環(huán)系統(tǒng)，其中循環(huán)冷水溫度為1～5℃，水循環(huán)速度為2～5m/s；所述高壓脈沖電場處理室中兩極板的間距為1～3cm；所述高壓脈沖電場處理的參數(shù)為：脈沖幅度為10～15KV，脈沖頻率為1000～1500Hz，脈沖寬度為8～15us，處理時(shí)間為30-60min。在本發(fā)明中采用的鹽酸為質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為37％的濃鹽酸；硝酸為質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為69.2％的硝酸。本發(fā)明至少包括以下有益效果：(1)本發(fā)明可以有效提高硫鐵礦和硫精礦中砷的溶解徹底性、提高砷的還原程度、降低砷的損失率、提高硫鐵礦和硫精礦中砷的準(zhǔn)確度和精度。(2)利用硫脲或硫脲-抗壞血酸將As+5還原為As+3，采用輻照和高壓脈沖電場處理，使還原更徹底，同時(shí)掩蔽干擾離子鉻、鎳、銅、鈷、鐵、鉬、鎢等的影響，使砷充分原子化，測量結(jié)果更精確。(3)本發(fā)明可以準(zhǔn)確地測定硫鐵礦或硫精礦中砷的含量；該方法靈敏度高，檢出限低，測定速度快，操作簡便，而且相對其他方法干擾小，測量誤差小，同時(shí)具有良好的選擇性。(4)本發(fā)明節(jié)能、環(huán)保；采用傳統(tǒng)分析方法需要使用大量的有機(jī)試劑，毒性大，對操作人員的危害大，環(huán)境污染大，而本發(fā)明只用到少量化學(xué)試劑，具有節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。具體實(shí)施方式：下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。本發(fā)明采用的原子熒光光度計(jì)的工作條件為：用自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)量(mL/min)；讀數(shù)時(shí)間10s；延遲時(shí)間1s；燃燒器高度8mm；燈電流60～80mA；負(fù)高壓270～300V；載氣流量300～500mL/min；屏蔽氣流量700～900mL/min。實(shí)施例1：一種原子熒光光度法檢測硫鐵礦中砷含量的方法，包括以下步驟：步驟一、將硫鐵礦樣品于100-105℃烘至恒重，用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，過150um試驗(yàn)篩；步驟二、取過篩的試樣0.2g樣品于150mL容器中，加15mL鹽酸，加熱溶解試樣；然后加入5mL硝酸，繼續(xù)加熱蒸至濕鹽狀，冷卻，得到濕鹽狀試樣；步驟三、在濕鹽狀試樣中加入體積比濃度為1：1的鹽酸5mL，溶解可溶性鹽類，冷卻，轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，加入硫脲-抗壞血酸混合液10ml，再加水稀釋定容；進(jìn)行干過濾，棄去最初的20mL濾液，移取1mL濾液到50mL容量瓶中，再加水稀釋定容，得到樣品溶液；所述硫脲-抗壞血酸混合液為濃度均為50g/L的硫脲與抗壞血酸等體積混合的混合液；步驟四、以體積分?jǐn)?shù)為10％的鹽酸作為載液、以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％的硼氫化鉀溶液作為還原劑，采用原子熒光光度計(jì)測量步驟三中得到的樣品溶液的熒光強(qiáng)度，根據(jù)已知濃度的砷標(biāo)準(zhǔn)溶液測得的熒光強(qiáng)度求出硫鐵礦樣品溶液中砷的含量；其中，所述砷標(biāo)準(zhǔn)溶液為：0.50ng/mL，1.00ng/mL，2.50ng/mL，5.00ng/mL，10.00ng/mL，20.00ng/mL，40.00ng/mL；將砷標(biāo)準(zhǔn)溶液分別引入原子熒光光度計(jì)，測定砷的熒光強(qiáng)度，繪制工作曲線；將樣品溶液引入原子熒光光度計(jì)，測定樣品溶液中砷所對應(yīng)的熒光強(qiáng)度，根據(jù)工作曲線確定砷的含量；還包括空白樣的測定的步驟：空白樣品試驗(yàn)溶液制備：不加入樣品，按照述的方法制備空白樣品；采用原子熒光光度計(jì)測量S1所得的溶液的熒光強(qiáng)度；測定過程中先用空白樣校正測量體系，并用砷標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線的吸光強(qiáng)度和濃度對應(yīng)關(guān)系，計(jì)算樣品溶液熒光強(qiáng)度對應(yīng)的濃度關(guān)系。實(shí)施例2：一種原子熒光光度法檢測硫鐵礦中砷含量的方法，包括以下步驟：步驟一、將硫鐵礦樣品于100-105℃烘至恒重，用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，過150um試驗(yàn)篩；步驟二、取過篩的試樣0.2g樣品于150mL容器中，加15mL鹽酸，加熱溶解試樣；然后加入5mL硝酸，繼續(xù)加熱蒸至濕鹽狀，冷卻，得到濕鹽狀試樣；步驟三、在濕鹽狀試樣中加入體積比濃度為1：1的鹽酸5mL，溶解可溶性鹽類，冷卻，轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，加入硫脲溶液10ml，再加水稀釋定容；進(jìn)行干過濾，棄去最初的20mL濾液，移取1mL濾液到50mL容量瓶中，再加水稀釋定容，得到樣品溶液；所述硫脲溶液的濃度為100g/L；步驟四、以體積分?jǐn)?shù)為10％的鹽酸作為載液、以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％的硼氫化鉀溶液作為還原劑，采用原子熒光光度計(jì)測量步驟三中得到的樣品溶液的熒光強(qiáng)度，根據(jù)已知濃度的砷標(biāo)準(zhǔn)溶液測得的熒光強(qiáng)度求出硫鐵礦樣品溶液中砷的含量；其中，所述砷標(biāo)準(zhǔn)溶液為：0.50ng/mL，1.00ng/mL，2.50ng/mL，5.00ng/mL，10.00ng/mL，20.00ng/mL，40.00ng/mL；將砷標(biāo)準(zhǔn)溶液分別引入原子熒光光度計(jì)，測定砷的熒光強(qiáng)度，繪制工作曲線；將樣品溶液引入原子熒光光度計(jì)，測定樣品溶液中砷所對應(yīng)的熒光強(qiáng)度，根據(jù)工作曲線確定砷的含量；還包括空白樣的測定的步驟：空白樣品試驗(yàn)溶液制備：不加入樣品，按照述的方法制備空白樣品；采用原子熒光光度計(jì)測量所得的溶液的熒光強(qiáng)度；測定過程中先用空白樣校正測量體系，并用砷標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線的吸光強(qiáng)度和濃度對應(yīng)關(guān)系，計(jì)算樣品溶液熒光強(qiáng)度對應(yīng)的濃度關(guān)系。實(shí)施例3：將硫鐵礦替換為硫精礦，其余參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1中的完全相同。實(shí)施例4：將硫鐵礦替換為硫精礦，其余參數(shù)和操作過程與實(shí)施例2中的完全相同。實(shí)施例5：所述步驟二的過程替換為：取過篩的試樣0.2g樣品于150mL容器中，加15mL鹽酸，并置于超聲波分散儀中超聲30min，超聲的同時(shí)加熱容器，然后加入5mL硝酸，得到溶解試樣，將溶解試樣輸入高壓脈沖電場處理室中，利用高壓脈沖電場進(jìn)行處理，處理完成后加熱蒸至濕鹽狀，冷卻，得到濕鹽狀試樣，所述超聲功率為1500W，超聲頻率為35KHz；所述高壓脈沖電場處理室外圍設(shè)置有冷水循環(huán)系統(tǒng)，其中循環(huán)冷水溫度為1℃，水循環(huán)速度為2m/s；所述高壓脈沖電場處理室中兩極板的間距為1cm；所述高壓脈沖電場處理的參數(shù)為：脈沖幅度為8KV，脈沖頻率為800Hz，脈沖寬度為8us，處理時(shí)間為10min。其余參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1中的完全相同。實(shí)施例6：所述步驟二的過程替換為：取過篩的試樣0.2g樣品于150mL容器中，加15mL鹽酸，并置于超聲波分散儀中超聲60min，超聲的同時(shí)加熱容器，然后加入5mL硝酸，得到溶解試樣，將溶解試樣輸入高壓脈沖電場處理室中，利用高壓脈沖電場進(jìn)行處理，處理完成后加熱蒸至濕鹽狀，冷卻，得到濕鹽狀試樣，所述超聲功率為1500W，超聲頻率為35KHz；所述高壓脈沖電場處理室外圍設(shè)置有冷水循環(huán)系統(tǒng)，其中循環(huán)冷水溫度為5℃，水循環(huán)速度為5m/s；所述高壓脈沖電場處理室中兩極板的間距為3cm；所述高壓脈沖電場處理的參數(shù)為：脈沖幅度為12KV，脈沖頻率為1000Hz，脈沖寬度為12us，處理時(shí)間為30min。其余參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1中的完全相同。實(shí)施例7：所述步驟二的過程替換為：取過篩的試樣0.2g樣品于150mL容器中，加15mL鹽酸，并置于超聲波分散儀中超聲40min，超聲的同時(shí)加熱容器，然后加入5mL硝酸，得到溶解試樣，將溶解試樣輸入高壓脈沖電場處理室中，利用高壓脈沖電場進(jìn)行處理，處理完成后加熱蒸至濕鹽狀，冷卻，得到濕鹽狀試樣，所述超聲功率為1500W，超聲頻率為35KHz；所述高壓脈沖電場處理室外圍設(shè)置有冷水循環(huán)系統(tǒng)，其中循環(huán)冷水溫度為3℃，水循環(huán)速度為4m/s；所述高壓脈沖電場處理室中兩極板的間距為2cm；所述高壓脈沖電場處理的參數(shù)為：脈沖幅度為10KV，脈沖頻率為900Hz，脈沖寬度為10us，處理時(shí)間為20min。其余參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1中的完全相同。實(shí)施例8：所述步驟三中，進(jìn)行干過濾前還包括以下步驟：將定容的液體置于密封容器中，向其中通入氮?dú)馐谷芤褐械獨(dú)怙柡停缓髮⒃撁芊馊萜髦糜陔娮蛹铀倨髦羞M(jìn)行輻照處理10min，然后輸入高壓脈沖電場處理室中，利用高壓脈沖電場進(jìn)行處理；所述電子束的能量為10MeV；所述電子束輻照的輻照劑量率為200kGy/h，輻照劑量為200kGy；所述高壓脈沖電場處理室外圍設(shè)置有冷水循環(huán)系統(tǒng)，其中循環(huán)冷水溫度為1℃，水循環(huán)速度為2m/s；所述高壓脈沖電場處理室中兩極板的間距為1cm；所述高壓脈沖電場處理的參數(shù)為：脈沖幅度為10KV，脈沖頻率為1000Hz，脈沖寬度為8us，處理時(shí)間為30min。其余參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1中的完全相同。實(shí)施例9：所述步驟三中，進(jìn)行干過濾前還包括以下步驟：將定容的液體置于密封容器中，向其中通入氮?dú)馐谷芤褐械獨(dú)怙柡?，然后將該密封容器置于電子加速器中進(jìn)行輻照處理30min，然后輸入高壓脈沖電場處理室中，利用高壓脈沖電場進(jìn)行處理；所述電子束的能量為15MeV；所述電子束輻照的輻照劑量率為1000kGy/h，輻照劑量為1000kGy；所述高壓脈沖電場處理室外圍設(shè)置有冷水循環(huán)系統(tǒng)，其中循環(huán)冷水溫度為5℃，水循環(huán)速度為5m/s；所述高壓脈沖電場處理室中兩極板的間距為3cm；所述高壓脈沖電場處理的參數(shù)為：脈沖幅度為15KV，脈沖頻率為1500Hz，脈沖寬度為15us，處理時(shí)間為60min。其余參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1中的完全相同。實(shí)施例10：所述步驟三中，進(jìn)行干過濾前還包括以下步驟：將定容的液體置于密封容器中，向其中通入氮?dú)馐谷芤褐械獨(dú)怙柡?，然后將該密封容器置于電子加速器中進(jìn)行輻照處理20min，然后輸入高壓脈沖電場處理室中，利用高壓脈沖電場進(jìn)行處理；所述電子束的能量為12MeV；所述電子束輻照的輻照劑量率為400kGy/h，輻照劑量為800kGy；所述高壓脈沖電場處理室外圍設(shè)置有冷水循環(huán)系統(tǒng)，其中循環(huán)冷水溫度為3℃，水循環(huán)速度為2m/s；所述高壓脈沖電場處理室中兩極板的間距為3cm；所述高壓脈沖電場處理的參數(shù)為：脈沖幅度為12KV，脈沖頻率為1200Hz，脈沖寬度為10us，處理時(shí)間為40min。其余參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1中的完全相同。實(shí)施例11：采用實(shí)施例7和實(shí)施例10中組合的技術(shù)方案，其余參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1中的完全相同。表1示出了實(shí)施例1～11樣品中砷含量的測定結(jié)果。實(shí)施例標(biāo)準(zhǔn)值(％)測定值(％)10.01200.010520.01200.010830.00250.002140.00250.002250.01200.012460.01200.012370.01200.012280.01200.011590.01200.0116100.01200.0117110.01200.0119盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的實(shí)例。當(dāng)前第1頁1 2 3