催化极谱法测定化探样品中的钨钼

时间:2022-09-15 04:33:40

催化极谱法测定化探样品中的钨钼

摘要:我国矿产资源较为丰富,通过对矿区的开采,对矿产资源的利用,我国的经济的到了巨大的发展。但资源的数量有限,且有的资源可以再生有的资源不可再生,因此对矿产资源进行有效的管理,合理的利用对于社会的可持续发展至关重要。国家会定期的对国土资源进行调查,来测定矿产资源的数量,其中钨钼是两种必测的元素。通过调查这两种元素可以推测得知此地区的矿产情况,且这两种物质本身也是工业中常用的金属。传统的测定钨钼方法是碱烧法,但这种方法费时费力,且检测效果并不十分准确,终于被催化极谱法所取代,现在地质勘探中较多使用催化极谱法来测定化探样品中钨钼的含量。本文就对其测定方法进行简要的论述。

关键词:催化极谱法 化探样品 钨钼测定

钨钼是矿产资源中的重要组成部分,钨钼合金具有其独特的优点被使用于工业生产当中,这种合金的熔点较高,一般可以用在电极中,且其硬度也随着温度的上升而增加,所以被用在灯丝中以及高温炉中,甚至被用于火箭的燃气容器制造当中,因其钨钼的重要性,所以对钨钼的测定方法也较多。传统的测定方法测定钨钼时结果并不稳定,容易受到各种因素的影响,且其结果的信效度较低,更严峻的问题就是测定工艺较为繁琐,费时费力。因此逐渐被催化极谱法所取代,催化极谱法用于矿石物质的分析已经有几十年的时间,其理论以及实验发展的都较为成熟,可以较为准确的测定钨钼的含量,而且其过程较传统的方法简单,易行,灵敏度高,准确性强,还是目前使用较多的测定化探样品中钨钼的方法。本文在此基础上做出了一定的改进,使用采用二苯乙醇酸代替苯羟乙酸,减少了实验中的干扰,是结果准确性大大提高,其具体的实验如下所示:

1实验部分

1.1主要仪器与试剂

精密极谱分析仪:JP一06A型,成都分析仪器厂;氢氧化钾、氢氧化钠、氯酸钾、二苯乙醇酸、二苯胍:分析纯;三氧化钨、三氧化钼:光谱纯;甲基橙溶液:0.2∥L;二苯乙醇酸一二苯胍一氯酸钾底液:分别称取0.1 g二苯乙醇酸和0.05 g二苯胍于两个25 mL烧杯中,加入数滴乙醇溶解二苯乙醇酸,数滴硫酸溶液(1+1)溶解二苯胍,然后将其倒人1 000 mL 5%氯酸钾溶液中,摇匀,现用现配;钨标准储备液:200ug/mL;钨标准溶液:10ug/mL;钼标准储备液:1 mg/mL;钼标准溶液:10ug/mL;钨一钼混合标准溶液:钨、钼浓度均为0.1I,zg/mL,分别移取钨标准溶液和钼标准溶液各5mL,置于500 mL容量瓶中,加入4.5 mL 20%氢氧化钠溶液,用水稀释至刻度,摇匀,现用现配。

1.2样品处理

(1)称取0.500 0 g试样置于30 mL刚玉坩埚中,加入3 g KOH,混匀后表面再覆盖一层KOH,置于马弗炉中,升温至7000C,熔融10 min,取出冷却。加入热水及几滴无水乙醇提取,置于电炉上加热数分钟,取下冷却,用水移人50 mL容量瓶中,用水定容,摇匀,备用。(2)随同样品做两份空白,将两份空白溶液合并,移人100 mL容量瓶中,用水定容,摇匀,备用。

1.3实验方法

移取一定量的钨、钼混合标准溶液于25 mL容量瓶中,加1滴甲基橙溶液,用硫酸溶液(1+1)中和至刚变红色,再过量1 mL,加水至15 mL左右,摇匀,加入8 mL二苯乙醇酸一二苯胍一氯酸钾底液,用水稀释至刻度,摇匀,放置30 min后在JP-06A精密极谱分析仪上测定钨、钼的峰高,起始电位为-0.15 V,钨、钼的峰电位分别为-0.76、-0.25 V(对饱和甘汞电极)。

2结果与讨论

2.1不同底液对测定灵敏度的影响

传统极谱法测定钨、钼的底液是硫酸一苯羟乙酸一辛可宁一氯酸钾体系,由于辛可宁在-0.86 V处会产生一个波,干扰钨的测定。有人采用二苯胍代替辛可宁,在硫酸-苯羟乙酸一二苯胍-氯酸钾底液中测定钨、钼旧J,消除了辛可宁的干扰波,但灵敏度却不理想。笔者采用二苯乙醇酸代替苯羟乙酸,在硫酸一二苯乙醇酸一二苯胍-氯酸钾底液里测定钨、钼。方法是分别在3种底液里测定钨、钼混合标准溶液中钨、钼的波高。通过比较,本实验方法

既消除了辛可宁的干扰波,又使灵敏度大为提高。

2.2二苯乙醇酸用量对测定的影响

选取5 ng/mL的钨一钼混合标准溶液,按实验方法加入不同量的二苯乙醇酸,在JP一06A精密极谱分析仪上测定钨、钼的峰高。试验结果表明,二苯乙醇酸用量在0.008%~0.015%之间,钨、钼的波高稳定且灵敏度最高。实验选择二苯乙醇酸用量为0.01%。

2.3硫酸的浓度对测定的影响

改变硫酸浓度测定钨、钼的波高。结果表明,硫酸浓度在0.08—0.40 mol/L时,钨、钼的波高既灵敏又稳定,浓度过高或过低,钨、钼的波高都会降低。实验选择硫酸浓度为0.36 mol/L。

2.4共存离子的干扰与消除

(1)共存离子对钨的干扰与消除碱熔后,很多元素都已被分离,大量硅、铝对测定无影响,1 mg的铬、钒、锡,50g的钼及100斗g的铌、钽对测定无干扰。

(2)共存离子对钼的干扰与消除碱熔后,很多元素都已被分离,共存元素铌、钽、铬不起波。锡大于钼量100倍时,波高显著下降,钒的存在使电流震荡增大,三氧化钨大于钼量100倍时,钼的波高下降,但加入二苯胍后可消除其干扰。

2.5 标准曲线的线性范围

移取0.00、0.25、0.50、1.00、2.00、2.50 mL的钨一钼混合标准溶液,分别置于~组25 mL比色管中,加入5 mL空白试样溶液,按实验方法分别绘制钨、钼的峰高h与浓度c的标准曲线。钨标准曲线为h=1 731.418 5c+0.228 3,钨的线性范围为0.001~0.01 Ixg/mL,相关系数为0.994 8。钼标准曲线为h=195.962c+0.136 8,钼的线性范围为0.001~0.01斗g/mL,相关系数为0.9990。

2.6方法的检出限、精密度和准确度

按实验方法,平行分析12个空白样品,根据DZ/T 0130—2006的规定,计算钨的检出限为0.104 ug/g,钼的检出限为0.140ug/g。选取国家一级标准样品平行分析11次,钨、钼的相对标准偏差分别为3.5%~4.1%,3.4%一3.9%,测定值与推荐值相吻合。

3结语

催化极谱法是目前较为先进的检测矿石中物质成分极其含量的方法,这种方法将物理方法与化学方法较好的结合,排除了较多的干扰,实验设备较为简单,过程较为方便,结果准确,信效度高,较为受人们的喜爱。这种方法可以测定除了钨钼以外的多种元素,如铅、金、铬等,具有较广的适用性。本文中采用二苯乙醇酸代替苯羟乙酸进一步的排除了实验中的干扰项,大大增加了实验的效率,提高了实验结果的准确性和稳定性,使改进后的催化极谱法更具可行性。今后我们应该积极探索,努力寻找更快速更准确的测定方法增加工作效率,提高经济收益。

参考文献

[1]叶家瑜,江宝林.地球化学勘查样品分析方法[M].北京:地质出版社,2004:140—143.

[2]周正,王玉,郭晋川.利用全微机化示波极谱法测定复杂地质样品中锡.光谱实验室[J],2006,23(4):803—806.

上一篇:让多元智能理论走进中职语文课堂 下一篇:家庭教育学在教育学科中的地位分析