礦石中SiO2、TiO2、P、Mn的聯合測定

崔喜春

（內蒙古有色地勘局512隊，內蒙古 包頭 014040）

1 儀器與試劑

（1）分光光度計。

（2）混合熔劑：取2份無水碳酸鈉與1份硼酸研細混勻；鹽酸：（1＋6）；草硫混酸：將3 g草酸溶于100 mL硫酸（1＋9）中，攪拌溶解；鉬酸銨：5%、3%；硫酸亞鐵銨：5%，取5 g硫酸亞鐵銨滴入5～6滴硫酸（1＋1），用水稀至100 mL，攪拌溶解混勻；鹽酸：（2＋1）；硫酸：（1＋1）；氫氟酸：（ρ為 1～15 g/mL）；抗壞血酸：10%、3%，用時現配；二安替吡啉甲烷溶液：2%，取20 g二安替吡啉甲烷，用鹽酸（1＋11）溶解并稀釋至1 000 mL；鹽酸—氫溴酸混合酸：（2＋1）；硝酸鉍溶液：稱取4 g金屬鉍或稱取9.30 g硝酸鉍［Bi（NO3）3.5H2O］，煮沸驅除氮氧化物，加100 mL硫酸（1＋1），冷至室溫，移入1 000 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液濃度為4.00 mg/mL；高氯酸—磷酸混合酸：（1＋3）；高碘酸鉀溶液：稱取5 g高碘酸鉀置于250 mL燒杯中，加水60 mL、硝酸20 mL，溫熱溶解后，冷卻，用水稀釋至 100 mL，混勻；亞硝酸鈉溶液：1%；不含還原物質的水：將去離子水或蒸餾水加熱煮沸，每升用10 mL硫酸（1＋3）酸化，加幾粒高碘酸鉀，煮沸幾分鐘，冷卻后使用。

（3）硅標液：0.2 mg/mL、10 μg/mL；鈦標液：50.0 μg/mL、5.0 μg/mL；磷標液：0.10 mg/mL、5.0 μg/mL；錳標液：1.00 mg/mL、0.10 mg/mL。

2 實驗部分

2.1 樣品預處理

2.1.1 試樣加工

將試樣研細，粒度小于100 μm。

2.1.2 預干燥

在約105 ℃的溫度下將待測試樣烘干至恒重。

2.1.3 空白試驗

隨同試樣做空白試驗，所用試劑須取自同一試劑瓶。

2.1.4 試樣分解

將試樣0.2000 g置于鉑坩堝中，加2.5 g混合熔劑，混勻，于950 ℃熔融20 min左右，取出，搖動坩堝，冷卻。將坩堝置于預先盛有100 mL鹽酸（1＋6）的燒杯中，攪拌加熱浸取熔融物至溶液清亮。用水洗出坩堝，冷至室溫，移入250 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，混勻備用。

2.2 實驗方法

2.2.1 硅的測定

測定硅時，試液放置不能超過12 h。分取2.1.4制備的溶液5.00 mL，置于50 mL容量瓶中，加5 mL空白試驗溶液、10 mL水、5 mL鉬酸銨（5%）溶液，混勻，放置10～15 min。加15 mL草硫混酸溶液，混勻，30 s后立即加入5 mL硫酸亞鐵銨溶液（5%），混勻。用水稀釋至刻度，混勻，放置10 min。將部分溶液移入比色皿中，以隨同試劑空白為參比，于分光光度計波長810 nm處，測量其吸光度，從工作曲線上查出相應的硅量。

2.2.2 鈦的測定

顯色液：移取2.1.4制備的溶液25.00 mL，置于50 mL容量瓶中，加5 mL抗壞血酸（10%），混勻，加15 mL鹽酸（2＋1），混勻，放置5 min。之后加15 mL二安替吡啉甲烷溶液，以水稀釋至刻度，混勻，放置40 min。

參比液：按顯色液操作，但不加入二安替吡啉甲烷溶液，以鹽酸（1＋11）15 mL代替。

將部分顯色液移入比色皿中，以參比液作參比，于分光光度計波長420 nm處測量其吸光度，從工作曲線上查出相應的鈦量。

2.2.3 磷的測定

（1）分取2.1.4制備液50 mL兩份置于150 mL三角瓶中，加入硫酸（1＋1）2.0 mL、高氯酸2 mL，加熱至冒高氯酸煙，取下，稍冷，加鹽酸—氫溴酸混合酸（2＋1）10 mL，繼續加熱至冒高氯酸白煙，取下、冷卻，加15 mL水，加熱溶解鹽類并蒸發至約10 mL，分別移入50 mL容量瓶中，以備顯色。

（2）顯色溶液：于一份試液中加2.5 mL鉍溶液，加5 mL鉬酸銨（3%），混勻，加入5 mL抗壞血酸（3%），混勻，用水稀釋至刻度，混勻。

（3）參比溶液：另一份試液中加5 mL抗壞血酸（3%），混勻，用水稀釋至刻度，混勻。

（4）在室溫下放置20 min，將部分溶液移入比色皿中，于分光光度計700 nm處，以各自的參比液為參比，測量其吸光度，減去隨同試樣所作空白的吸光度，從工作曲線上查出相應的磷量。

2.2.4 錳的測定

分取2.1.4制備液50 mL置于250 mL錐形瓶中，加10 mL高氯酸—磷酸混合酸（1＋3），加熱至冒高氯酸煙趕盡鹽酸。稍冷，加10 mL硫酸（1＋1）、加10 mL高碘酸鉀溶液（5%），用水稀釋至約40 mL，搖勻。加熱至沸并保持2～3 min，冷卻至室溫，移入100 mL容量瓶中。用不含還原物質的水稀釋至刻度，混勻。

將部分顯色溶液移入比色皿中，向剩余顯色液中，邊搖動邊加入亞硝酸納溶液1%至紫紅色褪去，將此溶液移入另一比色皿為參比，在分光光度計波長530 nm處測量其吸光度。減去隨同試樣空白的吸光度，從工作曲線上查出相應的錳量。

3 結束語

采用堿熔酸化的方法處理礦石樣品，用同一母液對SiO2、TiO2、P、Mn等元素和指標進行測定，減少了樣品的預處理過程，縮短了分析時間。

按此方法處理樣品后，對不同含量的標準物質進行測定，試驗表明，通過控制各元素測定的酸度，方法的精密度和準確度都很高。