硫脲
——磷酸鹽體系增強鉬分光光度法顯色穩(wěn)定性方法的研究

王樹亮

（遼寧省有色地質一〇五隊有限責任公司，遼寧 葫蘆島 125000）

葫蘆島地區(qū)鉬礦聞名全國，更是全國第二大鉬精礦產地。鉬是具有優(yōu)異性能的重要戰(zhàn)略資源，被廣泛應用于軍事、航天、冶金等多種領域。近年來，葫蘆島地區(qū)已探知鉬礦開采已瀕臨枯竭，急需加大對鉬礦的勘查和更科學的檢測分析方法和技術創(chuàng)新。如何有效地對鉬礦石進行含量分析，成為當下研究的熱點。鉬的化學測定方法主要有分光光度法、滴定法、重量法、極譜法、原子吸收光譜法等，而針對鉬含量大于0.002%的低含量鉬礦石主要采用硫氰酸鹽分光光度法，其經濟、簡單、快捷、方便且準確率高，但在實際應用中，其溶液顯色穩(wěn)定性差，發(fā)現(xiàn)鉬-硫氰酸鹽紅色絡合物的顯色穩(wěn)定時間很短，這對大批生產帶來不便，且影響分析結果的準確性，也直接影響了鉬礦的儲量的計算，對發(fā)現(xiàn)葫蘆島鉬礦資源有一定影響。為使測定結果更加可靠穩(wěn)定，具有更強的環(huán)境適應性，有必要對現(xiàn)有方法進行技術創(chuàng)新。有關文獻提及過鎢通過加入磷酸鹽方法可以延長絡合物穩(wěn)定達十幾個小時，由于鎢鉬同在元素周期表第六副族，性質相似。本文還對測定鉬的波長選擇等條件進行了討論，優(yōu)化了測量結果，達到了良好的預期。

1 儀器和主要試劑

①721G型可見分光光度計（上海精密科學儀器有限公司)；②分析天平（賽多利斯電子天平BSA224S）；③國家一級標準物質鉬單標儲備液（國家有色金屬標準樣品GSB 04-1737-2004）；④鉬（M o）標準溶液的配置：吸取2.00mL鉬的一級標準物質儲備液（1000μg/mL）置于100ml容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。此溶液含20μg/mL鉬；⑤硫脲-磷酸鹽的配置：稱取50.00g硫脲溶于1000ml水中，攪拌均勻后，加入10.00g磷酸二氫鈉，混勻備用。

2 實驗方法

稱取0.1000g礦樣于剛玉坩堝中，加入3.00g氫氧化鉀，表面覆蓋一層1.00g過氧化鈉，放入預先已升溫至650℃的馬弗爐中熔融20分鐘，取出冷卻，放入200mL燒杯中，加入40mL沸水提取，用熱水洗出坩堝，將溶液和沉淀一起過濾到100mL容量瓶中（如有綠色錳鹽干擾，可加幾滴乙醇還原），加兩滴酚酞，用硝酸中和至由紅色變成無色，并迅速過量5.00mL，冷卻至室溫后，加入10.00mL25%硫氰酸鉀，2.00mL硫脲-磷酸鹽溶液，5.00mL 10%二氯化錫溶液（每加一種試劑都要充分搖勻），稀釋至刻度，搖勻，放置15分鐘，用1cm比色池，以曲線0μg/ml參比，用721G可見分光光度計測量其吸光值，與礦樣同時做空白試驗。

3 條件討論

表1 硫脲-磷酸鹽溶液加入與不加入對鉬顯色穩(wěn)定性的影響

表2 國家一級標準物質的測定

（1）顯色穩(wěn)定性實驗。分別取2組已配好的0μg/ml、1μg/ml、2μg/ml濃度的鉬溶液。第一組加入2.00mL硫脲-磷酸鹽溶液,第二組不加硫脲-磷酸鹽溶液，其他操作條件不變。待顯色15分鐘，于λ=460nm處，1cm比色池，測量上述兩組溶液四個時間點的不同吸光值。

實驗數(shù)據(jù)證明：加入硫脲-磷酸鹽的三組數(shù)據(jù)，在30min～240min吸光值基本不變，而未加硫脲-磷酸鹽體系的三組數(shù)據(jù)，隨著時間的推移，吸光值逐漸降低。由此可見，本創(chuàng)新方法加入了硫脲-磷酸鹽溶液的可使體系的顯色穩(wěn)定時間大大延長了，顯色后在4個小時內吸光值基本穩(wěn)定。

（2）硫脲-磷酸鹽用量的實驗。分別取6份1μg/ml的鉬溶液，依次分別放入1.00ml、2.00ml、3.00ml、4.00ml、5.00ml、6.00ml 5%硫脲-1%磷酸鹽的溶液，其他操作條件不變。顯色15分鐘后發(fā)現(xiàn)，加硫脲-磷酸鹽少于2.00mL時，顯色不正常，而多于4.00mL顯色液很不穩(wěn)定，并且容易出現(xiàn)渾濁，因此，硫脲-磷酸鹽的用量2.00mL最佳。

4 實驗數(shù)據(jù)處理

采用本方法對4個不同含量的國家一級含鉬標樣進行實驗測定，見表2，測定值與標準值相符，相對標準誤差全部小于5%。測試結果與標準值比值對數(shù)值的絕對值都小于0.10，說明本方法具有很高的準確度，且數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。

5 結論

在實踐中進行了無數(shù)次驗證，均證明此法可行，適于大批量化驗。隨著國民經濟的不斷發(fā)展，礦產資源的需求量也在不斷增加。鉬作為軍工產品和航天制造領域不可或缺的原材料，其價值受到國家重視以及相關企業(yè)的廣泛關注。這篇技術論文通過理論和實踐總結出了準確測定礦石中的鉬含量的創(chuàng)新方法，必將對葫蘆島鉬礦資源的開發(fā)利用以及長遠發(fā)展起到積極推進的作用。