大冶有色金属有限公司冶炼厂铜阳极泥中硒测定方法改进.pdf

第6 l 卷第2 期 2009 年5 月 有色金属 N o n f e r r o u SM e t a l s V o I ．6 1 ．N o ．2 M a y2 009 大冶有色金属有限公司冶炼厂铜阳极泥 中硒测定方法改进 焦萍1 ，滕雷1 ，刘煦晴2 1 ．黄石理工学院化学与材料工程学院，湖北黄石4 3 5 0 0 3 ； 2 ．武汉工程大学环境与城市建设学院，武汉4 3 0 0 7 4 摘要通过对比试验，将大冶有色金属有限公司冶炼厂铜阳极泥中硒量的测定由苯萃取分离．碘量法改进为原予吸收分光 光度法，确定原子吸收法的最佳测定条件。结果表明，苯萃取分离．碘鼍法相比，原子吸收分光光度法快速、灵敏、精密度好。铜阳 极泥中硒鼍的测定完全可以用原子吸收分光光度法代替苯萃取分离．碘量法。 关键词分析化学；硒；苯萃取分离．碘量法原子吸收分光光度法；铜阳极泥 中图分类号0 6 5 7 ．3 l ； 6 5 5 ．2文献标识码A文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 9 0 2 一0 1 3 1 0 3 大冶有色金属有限公司冶炼厂铜阳极泥中硒量 的测定，传统方法采用苯萃取分离一碘量法，因该法 要用到有机试剂苯，考虑到它对人体的危害⋯以及 现有分析仪器的配备，尝试用原子吸收分光光度法 来进行测定，并与苯萃取分离．碘量法测定结果进行 比较，得到满意的结果。原子吸收分光光度法亦称 原子吸收光谱分析法 A A S ，是2 0 世纪6 0 年代发 展起来的一种仪器分析方法【z J 。这种方法是基于 物质所产生的原子蒸汽对特定谱线的吸收作用来进 行定量分析的一种方法∞J 。该法具有测定精密度 高、速度快、灵敏度好等特点，因此在工业分析、环境 监测、食品分析等分析化学领域中【4J ，痕量分析得 到越来越广泛的应用。 1实验方法 1 ．1 分析方法介绍 1 ．1 ．1 苯萃取分离一碘量法。苯萃取分离一碘量法 的原理是在稀硫酸中，硒 Ⅳ 被I 一定量地还原为单 体硒，并析出游离碘。后者以淀粉为指示剂，用硫代 硫酸钠标准溶液滴定。反应式为S e O ，2 一十4 l 一 6 H 一S e 2 1 2 3 H 2 0 ；1 2 2 N a 2 S 2 0 3 2 N a I N a 2 S 4 0 6 。少量F e Ⅲ ，舡 Ⅲ ，A s V 及微量C u Ⅱ ，T e Ⅳ 均不干扰滴定。为了分离大量杂质， 在1 m o 卜L - 1 氢溴酸及硫酸溶液中用苯萃取S e Ⅳ ， 收稿日期2 0 0 7 一0 4 0 3 作者简介焦萍 1 9 7 2 一 。女，山东淄博市人，工程师，主要从事 工业分析测试及基础化学等方面的教学与科研。 此时C u ，F e ，A g ，A u ，T e 等均被分离出去，然后用很 稀的尿素破坏亚硝酸后进行硒的测定。 1 ．1 ．2 原子吸收分光光度法。原子吸收分光光度 法的原理是在空气一乙炔火焰中，用普通的空心阴极 灯可以测定各浓度的硒，多种共存元素的影响甚小， 可通过测定与被测液的组成相近的基体溶液吸收， 扣除影响。 1 ．2 试剂与仪器 试验用仪器为S o L A A RS 4 型原子吸收光谱 仪，硒空心阴极灯。主要试剂有硝酸 p 1 ．4 2 9 ／ m L 和酒石酸。 硒标准溶液配制。取硒粉 9 9 ．9 9 ％ 2 ．0 0 0 0 9 于2 5 0 m L 烧杯中，加入浓硝酸2 0 m L ，微热溶解，取 下稍冷，移入1 L 容量瓶中，加水稀释至刻度，混匀。 此溶液1 m L 含硒2 m g 。 1 ．3 试验过程 移取5 ．0 0 m L 硒标准溶液于1 0 0 m L 容量瓶中， 加5 m L 硝酸，3 9 酒石酸，用水稀释至刻度；混匀。 此溶液用于仪器条件试验、酸度试验及干扰试验。 移取5 ．0 0 m L 硒标准溶液于2 5 0 m L 烧杯中，加 5 0 m g 金属锑，加5 m L 硝酸及不同量酒石酸，在电热 板低温溶解，取下冷却。移人1 0 0 m L 容量瓶中，用 水稀释至刻度。此溶液用于酒石酸用量试验。 试样在1 0 5 ～1 1 0 ℃烘1 m i n 后，置于干燥器中 冷却至室温。称取试样0 ．4 0 0 0 9 于1 0 0 m L 烧杯中， 加入硝酸1 0 m L ，酒石酸3 9 ，在电炉低温处加热至溶 解完全，取下放冷，溶液洗入1 0 0 m L 容量瓶中，加水 稀释至刻度，混匀。随同试样带空白。 万方数据 1 3 2 有色金属 第6 1 卷 使用空气．乙炔火焰原子吸收光谱仪波长 2 0 4 ．0 n m 处，燃烧器转角9 0 。，以水调零，与标准溶 液系列同时，测量试液的吸光度，减去随同试样的空 白吸光度，从工作曲线上查出相应的硒浓度。 1 ．4 工作曲线的绘制 取0 ．0 0 ，5 ．0 0 ，1 0 ．0 0 ，1 5 ．0 0 ，2 0 ．0 0 ，2 5 ．0 0 m L 硒标准溶液于6 个1 0 0 m L 容量瓶中，加入硝酸 5 m L ，酒石酸3 9 ，加水稀释至刻度，混匀。此溶液分 别含硒为0 ，1 0 0 ，2 0 0 ，3 0 0 ，4 0 0 ，5 0 0 p g ／m L 。在工作 条件下测出溶液的吸光度，减去试剂空白的吸光度， 绘制吸光度一浓度曲线。 1 ．5 分析结果的表述 试样中硒的含量计算式为[ S e ] ／％ r r 。 V 1 0 - 4 ／m ，式中，一一从标准曲线上查出的硒浓度， 飕／n _ l L ；r o 一从标准曲线上查出基体溶液中硒的浓 度，旭／n 1 L ；V 一待测溶液的体积，m L ；优一试样量，g 。 2 试验结果与讨论 2 ．1 原子吸收光谱条件的选择 根据G B 7 7 2 8 8 7 冶金产品化学分析方法一火 焰原子吸收光谱通则有关规定进行测试。 2 ．2 仪器工作条件 通过试验A 选择确定S o L A A RS 4 型原子吸收 光谱仪的最佳工作条件如表1 所示。 表1原子吸收光谱仪的最佳工作条件 T a b l e1 o p t i m a Ic o n d i t i o no fa t o m i ca b 5 0 r p t i o ns p e c t 唧e 2 ．3 线性范围的选择 通过试验，确定硒标准溶液系列在1 0 0 ～ 5 0 0 牡g ／m L 范围内线性良好。 2 ．4 酸度试验 选择硝酸作为介质，按试验方法改变浓度，在仪 器最佳工作条件下测定试样吸光度。试验表明，在 5 ％硝酸介质条件下吸光度基本稳定。 2 ．5 酒石酸用量 按试验方法，在仪器最佳工作条件下改变酒石 酸用量测定试样吸光度。试验表明，酒石酸用量为 3 9 时吸光度最稳定。 2 ．6 共存元素的影响 试验表明，在铜阳极泥中A g 2 0 0 ，C u ／P b 1 5 0 ，P t 3 0 ，A u ／A s 2 0 ，F e ／B i ／r e ／s b 1 0 等共 存元素对硒的测定没有影响。 2 ．7 精密度试验与标准回收率试验 精密度实验与标准回收率试验表明，该方法精 密度好，样品回收率为9 8 ．0 5 ％～1 0 2 ．1 3 ％。 2 ．8 两种方法测定结果比较 苯萃取分离一碘量法和原子吸收分光光度法测 定结果的对比如表2 所示。 表2 两种方法测定结果比较 西b l e2 C 鲫p a s o no fd e t e n n i m t i o n 蛳l t 谢t ht w om e t h o d s 3结论 原子吸收分光光度法来进行测定铜阳极泥中的 硒量，避免了有机试剂苯对操作者的危害，且准确 度、精密度较好，结果满意，同时提高了大冶有色金 属有限公司冶炼厂现有仪器一原子吸收光谱仪的利 用率，因此铜阳极泥中硒量的测定完全可以用原子 吸收分光光度法代替苯萃取分离一碘量法。由于硒 的测定波长在短波部分火焰吸收很大，原子吸收工 作条件的波动 如乙炔流量的波动 对测定结果的影 响很大，因此必须严格控制条件，尽量排除干扰因 素。氢化物石墨炉原子吸收光谱法是近年来发展起 来的一项技术∞J ，马玉平№1 将流动注射技术与之结 合，克服了问歇式氢化物发生器操作复杂、测定速度 慢等缺点∽J ，使该法进一步得到提高。 参考文献 [ 1 ] 高职高专化学教材编写组．有机化学[ M ] ．北京高等教育出版社，2 0 0 2 8 3 ． [ 2 】孙汉文．原子吸收光谱分析技术[ M ] ．北京中国科学技术出版社，1 9 9 2 1 ． [ 3 ] 陈小娥，夏文水．天然产物中硒含量测定及形态分析[ J ] ．理化检验一化学分册，2 0 0 3 ，4 0 4 2 5 1 2 5 4 ． [ 4 ] 艾军，张平，李强明，等．碱性体系氢化物发生一原子荧光光谱法测定矿物中的痕量硒[ J ] ．分析科学学报，2 0 0 1 ， 1 7 1 4 9 5 1 ． [ 5 ] 李剐，李文莉．氢化物．原子荧光法测定铜矿中微量硒和碲[ J ] ．岩矿测试，2 0 0 2 ，2 l 3 2 2 3 2 2 6 ． 万方数据 第2 期焦萍等大冶有色金属有限公司冶炼厂铜阳极泥中硒测定方法改进1 3 3 [ 6 ] 马玉平。流动注射氢化物石墨炉法测定铅锑合金中微量硒[ J ] ．理化检验一化学分册，1 9 9 4 ，3 0 1 2 9 3 1 ． [ 7 ] 杨翼华，杜新军，朱永昌．流动注射一原子荧光法测定岩矿中痕量硒和碲[ J ] ．岩矿测试，1 9 9 6 ，1 5 1 6 1 6 4 ． D e t e r m i n a t i o nM e t h o dl m p r o V e m e n to fS e l e n i u mC o n t e n ti nC o p p e r E I e c t r o I y s i sS l j m ef r o mS m e I t e rO fD a y eN O n f e r r o u sM e t a I sC o r p o r a t i 伽 ．，J A 0P i 押9 1 ，丁E N GL 西1 ，L 儿，X “．g i 以9 2 1 ．5 曲0 0 Z0 ， 冼研l i 盯唧M a ￡盯缸ZE 行崩聊盯拥g ，H 觚扎时ih s ￡如“纶0 ，了k 加Z q 蚪，H 蚴以础i4 3 5 0 0 3 ，H “6 d ，G h i 船； 2 ．S 旃蒯o ，￡起试r D 行删￡n 以G 讲fE 矩∥，l 咿i 唱，Ⅳ“比竹，，l 盯缸Ⅳ据0 ，％幽行咖削，Ⅳ“妇行4 3 0 0 7 4 ，吼i 糊 A b s t r a c t B yc o n t r a s tt e s t ，t h ed e t e r m i n a t i o nm e t h o do fS e l e n i u mc o n t e n ti nc o p p e re l e c t r o l y s i ss l i m ef r o mt h eS m e l t e r o fD a y eN o n f e r r o u sM e t a l sG r o u pi ss u b s t i t u t e dw i t ha t o ma b s o r p t i o ns p e c t r o m e t r yf o ri o d o m e t r yw i t hb e n z e n e e x t r a c t i o ns e p a r a t i o n ，a n dt h eo p t i m a lo p e r a t i o n a lp a r a m e t e r So ft h ea t o ma b S O r p t i o ns p e c t r o m e t r ya r ea c h i e v e d ． T h er e s u l t ss h o wt h a tt h ea t o ma b S o r p t i o ns p e c t r o m e t r yi se x c e l l e n ti nr a p i d i t y ，S e n s i t i v i t ya n da c c u r a c y ，c o m - p a r i n gt ot h ei o d o m e t r yw i t hb e n z e n ee x t r a c t i o ns e p a r a t i o n ． I t i sn op r o b l e mt os u b s t i t u t et h ea t o ma b S o r p t i o n s p e c t r o m e t 巧f o ri o d o m e t r yw i t hb e n z e n ee x t r a c t i o ns e p a r a t i o ni nd e t e m i n a t i o no fs e l e n i u mc o n t e n ti ns l i m ef r o m ∞p p e re l e c t r o l y s i s ． K e y w o r d s a n a l y t i cc h e m i s t r y ；s e l e n i u m ；i o d o m e t 巧w i t hb e n z e n ee x t r a c t i o ns e p a r a t i o n ；a t o ma b S o r p t i o n s p e c t r o m e t r r ；s l i m ef r o mc o p p e re l e c t r o l y s i s 上接第1 1 8 页，C o n t i n u e d 舶mp ．1 1 8 【1 1 ] 李清．杨仁树．节理介质中爆炸裂纹扩展的细观行为研究[ J ] ．中国矿业大学学报，2 0 0 2 ，3 1 3 2 7 l 一2 7 4 ． [ 1 2 ] 杨仁树，边亚东，程海燕，等．爆炸荷载下动态焦散图像的自动化处理[ J ] ．中国矿业大学学报，2 0 0 5 ，3 4 2 1 3 3 1 3 7 ． [ 1 3 ] 李清，杨仁树．爆炸载荷及其裂纹扩展的应力强度因子及其断裂行为[ J ] ．煤炭学报，2 0 0 2 ，2 7 3 2 9 0 2 9 3 ． [ 1 4 ] 苏先基，刘承．焦散线实验方法综述[ J ] ．实验力学，1 9 8 7 ，2 2 1 2 7 ． [ 1 5 ] 樊金武，励争，王文彦．用焦散线方法测量集中载荷的误差分析[ J ] ．实验力学。2 0 0 3 ，1 8 2 1 4 5 1 5 0 ． [ 1 6 ] 肖同社，杨仁树，边亚东，等．含节理岩体爆生裂纹扩展的动焦散模型实验研究[ J ] ．实验力学，2 0 0 6 ，2 1 4 ．5 3 9 5 4 5 ． D o u b I e - p i p eP m t e c t i n gB o r e h o l eW a l lB a I s t i n gM e c h a n i s m 粕dD ，n 帅i cC a u s t i 鹳T 巧t P 【，c I l 懈玎0 i n ，G U o 池争6 彳行，X M 0 砒n g - z 獬，Z M N GZ i 一旃饥g ，L J 【，Ⅵ一雠i 鼬蒯0 ，E n 讲r o 咒脚n f 口以R 聊“馏，鼬砘伽甜‰i 御百动。厂S f 泐卯n 以T 枞竹o z 叼’，M 缸，够侣6 2 1 0 1 0 ，S 鼬船以，凸i 咒吐 A b s t r a c t W i t hc o n s i d e r a t i o nf o rr e s o l v i n gt h ep r o b l e m se x i s t i n gi nc o n v e n t i o n a ls t r l c l o t hb L a s t i n ga n dd i r e c t i o n a lf r a e t u r e ∞n t r d l 甜b l a s t i n g ，t h ed o u b l e p i p ep r o t e c t i n gb o r e h o l ew a l lb a J s t i n gp r o c e s si si n v e s t i g a t e db yd y n a m i c c a u s t i c sm e a S S u r e s ．T h er e s u l t si n d i c a t et h a tp r o t e c t i n gf a c ew i t hs m 0 0 t hb l a u s t i r 培a n dc u t t i n gs e 锄c a r t r i d g e b l a s t i n go fd o u b l e - p i p ep r o t e c t i n gb o r e h o I ew a na l m o s th a sn og i v i n gb i r t ht 0c r a c k ．C r a c kn u m b e r sa r eb e y o n d3 i nn o n p r o t e c t i n gf a c e ．Al o n ga n ds t r a i g h tc r a c kc a nc o m ef o r t hi nt h ep r e d e t e m i n e db r e a k i n gd i r e c t i o n ．s t r e s s i n t e n s i t yf a c t o ri np r o t e c t i n gf a c em u c hs m a l l e rt h a nt h a ti nn o n p r o t e c t i n gf a c e ．E b t hs m o o t ha n dc u t t i n gs e a m c a r t r i d g eb l a s t i n go fd o u b l e - 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