萃取-火焰原子吸收法测定金几个问题的讨论

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表 1 金在 王水 中 的损 失情况 表
测定金, 许多元素有影响。在空气一乙炔火焰 中测定金, 铁对金
有正干扰 , 甚至 Au: F e =1: 3 0时 , 就开始有干扰, 所 以必须引 起足够的重视 , 关于贵金属相互之间的干扰, P d和 P t 对 Au 有负
干扰 , I r 有 干扰 。实 际上 , 我们 在 1 3 常工作 中 , 主要还 是 考虑 如何
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总第 1 0 3期 西部 探 矿工 程
W ES T— CHI NA EXPL0R AT1 0N ENGI NEERI NG
s e r i e s NO . 1 0 3
De c .2 0 04
2 0 0 4 年第 1 2 期
文章编 号 : 1 0 0 4 -5 7 1 6 ( 2 0 0 4 ) 1 2 一o 0 8 1 ~O 2
Au C h - + 3 e = Au o
E o —O . 9 9 5 e v
从以上氧化
ห้องสมุดไป่ตู้
还原 电位 可以看 出, 金是 比较 惰性的化 学元
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8 2 西 部 探 矿 工 程 D e c .2 0 0 4
N0 . 1 2
( 1 ) 金在王水 中的损失情况见表 1 。 ( 2 ) 金在 H F +HN 0 3 及纯 H F溶液中损失情况见表 2 。 ( 3 ) 金在高氯酸溶液中损失情况 见表 3 。
中图分类 号 : T D 8 6 3 文献标识码 : B
萃取一 火焰 原子 吸收 法测定金 几个 问题 的讨 论
蒋 智林
( 安徽 省 核工 业 勘查技 术 总院 , 安徽 芜 湖 2 4 1 0 0 0 )

要: 就萃取 火焰原子吸收法测定金 中金试样溶解的机理和应注意的地方、 金 的有机萃取 富集的优点、 原子吸收法
干 扰 问题 加 以 讨 论 。
关键 词 : 萃取 ; 火焰原 子 吸 收法 ; 金
金的原子吸收测定方法 , 虽然是 2 o 世纪 6 o年代中期才开始
发展起来, 但是在这二十几年中, 在金的 化学分析 中原子吸收法 占了主导地位 , 特别是原子 吸收法测定 和物理一化学 富集 相结 合, 解决复杂样品的分析任务 。实践证明, 原子 吸收法对 于地质 试样、 冶金产品、 高纯物质 、 生物试样 中痕量金的测定是一种卓有
随着酸度的增加 , 吸收值加大 , 在没有金样品中容易被误认为金。
3 . 2 铁 的干扰 消 除方 法
( 1 ) 在用 9 +1 ( 盐酸 : 硝酸 ) ? 昆 酸情况下, 控制酸度使铁不被
结论 : 当用 HF + HN O 3 或 单 纯 高 氯 酸 处理 试 样 时 , 只要 溶 液不 过 分蒸 干 , 对 测定 结果 不 产生 明显 影 响 。
EA u C I  ̄ -一 O . 8 8 5 e v
时还要加一些氢氟酸 、 氟化铵 、 溴素、 氯酸钾 、 过 氧化氢等溶剂或 氧化剂来助溶, 有人做过这样的试验 , 取石英多金属硫化物、 碳酸
盐矿等不同组成 的矿石 2 0 g用王水处理两次, 还有 0 . 2 ~l
从以上两式算出, 盐酸( 1 +1 ) 存在下 , 即使较稀的硝酸( 5 ) 也能足以使样品中的金完全分解 。
法溶解都得用氢氟酸或 氟化铵 等将硅酸盐矿物溶开后 , 再用王
水提 取金 。
必须指出 , 用氢氟酸除硅时 , 不能同时加入高锰酸钾 、 高氯酸 等强氧化剂 , 否则引起金的可观损 失, 可能用硝酸一氢氟酸溶解 样品, 但也不 宜过分蒸 干。不加 氢氟酸助溶 , 结果偏 低 l O %~
3 2 。
内, 对消除铁 的干扰是有效的。 ( 2 ) 加入 1 +1 硝酸 1 0 m L络合铁 。试样中含铁较高 , 可在王
水 溶 解金 试样 蒸 至近 干 时 , 加入 1 +1 磷酸 1 0 m L, 然 后用 9 +1 混
( 1 ) 有机溶剂改变了液体的表面张力和粘度等物理特征 , 粘
度减少 , 喷雾后有机溶剂分散率高 , 能生成较小的雾滴, 从而提高 了雾化效率。表面张力小 , 有机溶剂受气 流的破碎 , 产生雾滴也 小, 加快 自由原子形成的速度 , 增加了原子在火焰中停留的时间。
在通常情况下, 金在王水介质 中反应如下
Au +HN03 +3 HC1 一 Au C1 3 +NO+ 2 H2 O
Au C h+ HCl — HAu Cl 4
1 . 3 关于金的挥发损失 关于金某些化合物的可挥发性 , 如 Au C h, 在2 6 5 " C升华 , 因
现就金在王水介质 中氧化一还原 电位的变化来说明金试样 的溶解机理 :
AL l 3 ‘ ‘ +3 e = Au 。 E o 一1 . 5 0 e v
此, 在样品分解过程 中要特别注意金的挥发。长时间的煮沸或蒸
发 Au C 1 。的盐酸溶液 , 过度蒸干含金 HN 0 3 +HF或 HC 1 0 4 溶 液都将引起金 的不可忽视 的损 失 , 下面列举样 品分解过程 中金 的损失情况 :
f 5 HN03 EN ( —O . 9 9 9 2 e v
成效的技术 , 同时也证明原子吸收法必须预先富集 , 这样 , 不但能
大大降低检出限, 而且能使被测试样组成均匀, 对排除基本影响、
简化试样制备, 都起了很大作用。有机溶剂萃取对富集金是最有
效、 最普及的一种方法, 它与原子吸收测定相互补充 , 形成联合的
3 原 子 吸收法 测 定 金的 干扰 问题
原子吸收法测定金有三大优点: 第一 , 检出限低 ; 第二 , 可以 在各种介质中进行 ; 第三 , 其它元素影响较小 。文献报导指出, 在 火焰法测定金时, “ 第三成份” 的影响取决于火焰性质 , 火焰不同,
影响也不同, 低温火焰表现较大, 特别 是丙烷
丁烷一空气火焰
酸凋至溶液酸度为 1 0 , 再加有机试剂萃取。实践证明有机相
中铁 离子极微 。 消除了铁对测定的影响。实验结果如表 6 所示。
表 6 消除 铁干 扰的 实验 结果
( 2 ) 有机溶剂 一般都是可燃的 , 能使火焰 比水溶液喷雾时具
有较 高 的温 度 , 以利雾化 、 原子化。
( 3 ) 有机溶剂和螯合物进入火焰后 , 改变了火焰 的性质, 由于 含过量碳和岩基因 , 使火焰 具有很强的还原性 , 有利于原子化 。
当 AL =4 . 6 X 1 0 _。 M E A  ̄ C 7- - -0 . 8 8 6 e v
到目 前为止 , 金试样 的溶解绝大 多数仍 用王水或者 不同 比
例的盐酸和硝酸的混酸来分解试样 , 为了使金 能更好地溶解 , 有
Au C 一 4 . 6X 1 0 M
消除铁对金引起的正干扰。
3 . 1 铁 的干 扰情 况
加入金标准
处理方法
测得吸光度 回收牢
取F e C 1 3 1 5 0 m g 于 1 0 0 m L分液漏斗中, 加5 0 溴化钾 2 mi , 分别加入不同浓度的王水 , 稀至 1 0 0 m L , 加醋酸丁酯
4所 示 。
个问题 加 以讨 论 。 1 试样 的 溶解
E g . c l ;一醴 u c +( O . 0 5 9 / 3 ) L o g ( C A o S t I  ̄ - / ) 一O . 9 9 5 +( O . 0 5 9 / 3 ) L o g C A . c l  ̄ - 一( O . 0 5 9 / 3 ) L 0 g C 【 】 一
异戊醇混
合萃取剂 5 m L 。待分层后用金灯 2 4 2 . 8 n m进行 测定 , 结果如表
样 品处 理方 法
测得 结果 ( ) 原结果( )
表 4 铁 的干 扰情 况测 定一 览表
表 3 金 在高 氯酸 溶液 中损 失情 况表
从以上数据可 以看出 : 1 5 王水酸度 , 铁 已进入有机相, 而且
点是简单 、 快速 , 最大优点是可以在有机相里直接喷雾 。有资料 介绍 , 不管使用那种有机试剂 , 在有机相里测定金 比在水相里测
定金 , 它的特征浓度要低 5 2 ~9 3 。对 于用萃取法一火焰原
子吸收测定金 , 实验结果确实提高了灵敏度, 其原因 :
从 以上数据可以看出 : 采用 9 +1 混酸 , 控制酸度在 1 5 以
关键 因 素 。 1 . 1 金 的 氧化 还原 特征 及 对 氧化 剂 的要 求
样品中硅酸盐或二 氧化硅能使金被包藏在里 面, 使样 品分
解不完全 , 影响分析结果准确度 , 除硅 的最好办法是加入氢氟酸
使 硅挥 发 。
凡是金有一大部分被石英 、 长石等造 岩矿物包裹的试样 , 湿
素, 只有在强氧化剂或者同时存在络合剂 的情况下 , 才能有效地
分解。
浓硝酸
-0 . 9 6 e v 、 浓高氯酸
=1 . 3 7 e v , 对金没有
作用或作用很少 。当大量络合剂 C l 一 存在时 , 即使是硝酸也成为
金的强氧化剂。可以从能斯特方程得到解释:
( 1 ) 4 H + N0 +3 e — N0+2 H2 O E N D ( ) = -=O . 9 6 e v E N 【 =E N ( +( O . 0 5 9 / 3 ) L0 8 I C XC 古
1 . 2 硅酸盐或二氧化硅的分解
的金不能转入溶液 , 因此提 出可能有顽固金存在 , 用试金 、 光谱法
检查, 不溶金含量在 0 . 0 2 t0 . 0 8 g / t 范 围内, 又有人谈 到灼烧过 的试样用王水分解时也不可能使矿石中的金 完全提 出来 。金 的 微粒往往覆盖有一层 主要 成分为铁 的氢氧化物的涂层 , 当用稀 酸除掉涂层后 , 再用王水处理时 , 金就能转入溶液中, 所以在金的 分析中, 试样的分解是很重要 的, 往往是造成分析质量不稳定的
当盐酸浓度为 5 时《 . ,
I l O H N03

一 1 ・ 0 0 1 e v
萃取
原子吸收法 。本文对萃取一火焰原子吸收法测定金 的几
( 2 ) Au C h - +3 e  ̄ , - - Au o +4 C 1 一
E 枷 一O . 9 9 5 e v
2 金 的有 机萃 取 富集
表 5 采用 9 +1 混酸 消除 铁干扰 实验 结果
萃取 到 有机 相 , 实验结 果 如 表 5 。
金的测定中分离富集是 一个十分重要 问题 , 几 乎所有的金 的分析方法中都要预 富集 , 在 目前 常用的方法 中分离富集的手
段很多 , 主要 有活性炭吸附、 聚氨酯泡沫塑料吸附、 有机溶剂萃取 等, 其中应用最广泛的还是萃取法 原子吸收法测定金 , 它的特
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