GBT17418.4-1998 地球化学样品中贵金属分析方法硫脉富集-催化分光光度法测定铱量.pdf

'ICS73.060I)L中华人民共和国国家标准cB/T17418.1一17418.6-1998地球化学样品中贵金属分析方法Methodsforanalysisofnoblemetalsingeochemicalsamples1998一06一17发布1999一01一01实施国家质董轰技术监督局发布 中华人民共和国国家标准地球化学样品中贵金属分析方法GB/T17418.4一1998硫服富集一催化分光光度法测定铱量Methno0odQsSsf!orana皿lysilssof!no0bDleemeta皿lIsSilnlgeochemicalsamples-Determinationofiridiumcontent-Preconcentrationbythiourea-Catalyticspectrophotometricmethod范围本标准规定了地质物料中铱的测定方法。本标准适用于超基性岩等含铂族元素的岩石及地质物料中铱的测定。测定范围;1X10-"^-5X弓1用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB1.4-88标准化工作导则化学分析方法标准编写规定GB/T14505-93岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定GB/T17418.1-1998地球化学样品中贵金属分析方法总则及一般规定DZG93-010铂族元素矿石分析规程3方法提要试样经灼烧除硫及有机质后，用过氧化钠分解。水提取，以硫酸酸化，加氢氟酸除硅。在浓硫酸介质中，加热至230℃时.硫脉与铱、锗、铂、把等贵金属元素生成硫化物沉淀，从而与大量贱金属分离。加硝酸一硫酸溶解沉淀并破坏滤纸及硫磺。再用硫酸锉一焦硫酸钠熔融，使铱、铐等铂族元素转化为硫酸盐络合物。利用铱能催化饰(N)-砷(1)体系的氧化还原反应，且催化反应速度与铱的浓度成比例，借此测定微量铱。采用固定浓度法时，适用的测定范围是2ng/mL一10ng/mL;固定时间法为。.2ng/mL2ng/mL.延长反应时间可测定低至。.01ng/mL的铱。4试荆月月﹃.‘卫盐酸(pl.19g/mL),月八q乙…硝酸(p1.42g/mL).‘，门J硫酸(p1.84g/mL),JJ叼q硫酸(1十1),硫酸‘(H2SO4)二1mol/L,:.;氢氟酸印1.15g/mL).国家质f技术监督局1998一06-17批准1999一01一01实施15 GB/T17418.4-19984.7磷酸(pl.69g/mL)e4.8高氯酸伽1.67g/mL),4.9氯化钠溶液w(NaCl)=200o.4.10硫酸铿一焦硫酸钠混合盐(1+1):一份硫酸锉与一份焦硫酸钠混匀，置于100mL瓷柑祸中，加增祸盖，放人高温炉中于600℃熔融15min，取出增涡，冷却至室温。将熔块倒人瓷研钵中研细。密封保存备用4.11硫酸理一焦硫酸钠溶液(60g/L):称取6g硫酸锉一焦硫酸钠混合盐(4.10)，用水溶解后稀释至100mL4.12过氧化氢(pl.llg/mL)e4门3过氧化钠。4门4硫腮。4.15三氧化二砷溶液(10g/L):称取10g三氧化二砷放于1000mL烧杯中，加入5g氢氧化钠和约20mL水。微热溶解后用水稀释至约700mL。加入118mL硫酸(4-4)，用水转移至1000mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。4.16硫酸钵钱溶液(72g/L):称取72g硫酸饰铁{Ce(SO,)2，2(NH,)2SO4·4H20)溶于H2SO4(4.5)中，并用此酸稀释至1000mL。过滤后使用。4.17硫酸汞溶液:(50g/L):称取50g硫酸汞溶于H2SO4(4.5)中，并用此酸稀释至1000mL,4.18铱标准溶液4.18.1称取57.35mg光谱纯氯铱酸钱(NH<)ZIrCl,,置于100mL烧杯中，加入25mL水.再加入25mL盐酸(4.1),温热使其溶解，取下冷却。移入250mL容量瓶中，补加25mL盐酸(4-1)，以水稀释至刻度，摇匀。此溶液1mL含100.0pg铱。4.18.2移取10.0mL铱标准溶液(4.18.1)，置于100mL容量瓶中，加入20mL盐酸(4-1)，以水稀释至刻度，摇匀。此溶液1mL含10.0pg铱。4.18.3移取5.0mL铱标准溶液(4.18.2)，置于100mL容量瓶中，加入20mL盐酸(4.1)，以水稀释至刻度，摇匀。此溶液1mL含0.50}cg铱。仪器分光光度计。6试样6.1试样粒度应小于74pm,6.2一般岩石样品应在105℃预干燥，硫化矿应在60-80℃预干燥约4h;置于干燥器中，冷却至室温。7分析步骤7.1试样量按表1称取试样，精确至0.001g, GB/T17418.4-1998表1试液分取量富集后制成制成试液体积富集分取体积测定分取体积测定溶液体积el$o-s`WOgMmL-LmL.L0.001-0.025200-300全量251-50.02-0.15500100^-500251^50.1-55500100^-50251^-5注1表中称样量5g是在样品均匀的前提下设计的。若矿样的最小取样量为log时，应称取二份5g试样，用过氧化钠(4.13)熔融，提取在同一烧杯中，用硫酸(4.4)酸化后，移入500mL容量瓶中.稀释至刻度.摇匀。分取250mL进行测定。2若矿样为铬铁矿时，用过氧化钠(4.13)熔融，提取后用硫酸(4.4)酸化，移入500mL容量瓶中稀释至刻度，摇匀分取50^-100mL进行分离富集。3测定结果与分取比色的试液量有关，分取量多时结果有偏低的现象。一般少取样能测得出时.以少分取溶液测定为好7.2空白试验随同试样进行双份空白试验，所用试剂须取自同一试剂瓶，加入同等的量。7.3校正试验随同试样分析同类型、含量相近的标准试样。了4测定7.4.1灼烧将试样(7.1)置于30mL铁增祸中，放入高温炉内，炉门留一小缝，由低温升至700℃并保持2h。对含硫和含碳高的试样，在灼烧过程中要搅拌试样1-2次。灼烧后取出冷却至室温。7.4.2试样的分解在灼烧后的试样(7.4.1)中，加入4-6倍的过氧化钠(4.13),搅匀，上面再覆盖一层约1g过氧化钠(4.13)，盖上增祸盖，放入已升温至700℃的高温炉中熔融20^-30min，取出增祸冷却至室温。对于硅含量较高的试样，若未熔好，可补加过氧化钠(4.13)，再次送人高温炉直至完全熔融。7.4.3分离富集将铁增祸(7-4.2)放入400mL烧杯中，加入约150mL热水提取，洗净柑祸和盖，冷却。以硫酸(4.4)中和至氢氧化物沉淀全部溶解。滴加过氧化氢(4.12)至溶液清亮。将溶液转移至400mL聚四氟乙烯烧杯中，沉在烧杯底部的铁皮则弃去。(对铬铁矿或铱含量>0.02X10-，时，应将溶液移人500mL容量瓶中，以水稀释至刻度.摇匀。一般情况分取相当于1g试样溶液置于400mL聚四氟乙烯烧杯中。)加10mL硫酸(4.3),10mL氢氟酸(4.6)，用塑料棒搅匀。将塑料烧杯置于中温电热板上加热蒸发至硫酸冒烟。取下冷却，用水洗塑料烧杯壁，将烧杯重新放在电热板上继续加热蒸发至硫酸冒烟，如此反复三遍，以除尽氟离子。取下烧杯，放至冷却。加入50mL水，加20mL盐酸(4.1)，加20mL磷酸(4.7)掩蔽铬(铬铁矿加40mL磷酸(4.7)),温热使盐类溶解后，移入500mL玻璃烧杯中，用水洗塑料烧杯3-4次，加50mL硫酸(4.3)，加3g硫Wc(4.14)，用玻棒搅拌均匀，加盖表面皿。将烧杯置于电炉上加热蒸发至硫酸开始冒白烟。插入一支300"C温度计，此时液体的温度约180"C-200"C。继续加热，要求在4min内达到230C。取下烧杯，放至高温电热板上继续保温约1h。取下烧杯，冷却，在不断搅拌下加入温水至约400mL，将烧杯放在电炉上加热煮沸，再移至电热板上保温直至硫磺完全凝聚溶液清亮为止。取下烧杯，冷却至室温。用有机玻璃漏斗经双层慢速定量滤纸抽气过滤，将沉淀全部移至漏斗中的滤纸上，擦净17 GB/T17418.4-1998烧杯，用水洗烧杯7^-8次，洗沉淀7^8次，抽干。注若经氢氟酸处理后，尚有部分硅未除尽时，将沉淀移至漏斗上后，用氢氟酸(1-}1)洗2-3次。每次加氢氟酸前先把抽气瓶的水泵龙头关小，轻轻转动抽气瓶，使氢氟酸充分与沉淀接触将硅酸溶解，再打开水泵龙头，将硅酸及多余的氢氟酸抽去，用水洗约2。次至无氟离子。若试样为铬铁矿时按上述方法除硅7.4.4除硫磺，溶解铂族元素将沉淀连同滤纸放入100mL烧杯中，加入。.5g硫酸铿一焦硫酸钠混合盐(4.10),5mL硫酸(4,3),10mL硝酸(4.2)，盖上表面皿，将烧杯置于电热板上加热，破坏滤纸及除去硫磺，待冒硫酸烟时，用滴管由烧杯嘴顺着杯壁补加硝酸(4.2)，直至有机物及硫磺全部除尽为止。打开表面皿，继续加热至烧杯中剩下约1mL硫酸时，取下烧杯，放置冷却。加入7.5mL盐酸(4.1),2.5mL硝酸(4.2)，盖上表面皿置于电热板上加热煮沸至反应完全，取下，将溶液移入30mL瓷增祸中，加10滴高氯酸(4-8)除饿钉将增竭置于电热板上，先在低温加热至冒白烟，取下冷却，用水洗柑涡壁，再加热至冒白烟，然后移至高温处冒尽白烟，取下柑祸e注:当比色测定铱的溶液中铂含量>0.5Kg时，应在王水溶解铂族元素时分离铂。方法是:将已破坏有机物及硫的溶液冒尽白烟，取下，冷却.加入10mL王水，加热使盐类溶解并蒸发至小体积后移至水浴上蒸干，以盐酸(4.1)赶硝酸三次。以6mol/L盐酸加热溶解，放入100mL分液漏斗中，使体积控制在约15mL，加入10滴氢碘酸印1.55g/mL)，摇匀，放置10min.加人15mL含30%TBP的四氯化碳溶液(TBP:CCl,=3:7),萃取1min,分层后弃去有机相。将水相溶液放入30mL瓷钳竭中，加入10滴硫酸(4.4),10滴高氯酸(4.8),5滴硝酸(4.2)。以下按第7.4.4条步骤进行.7.45将铱转化为硫酸盐络合物加入1g硫酸锉一焦硫酸钠混合盐(4.10)于瓷增涡中。盖上瓷钳祸盖，放入温度已升至600℃的高温炉中，在600℃熔融12min。取出增祸，冷却至室温。用水浸取熔块，搅拌溶解完全后。移人25mL比色管中，以水洗柑祸数次，并稀释至刻度，摇匀。放置澄清后测定。了.4.6催化光度法测定移取1-5mL上述澄清溶液(7-4-5)置于25mL比色管中，补加硫酸锉一焦硫酸钠溶液(4.11)至5mL，加人2mL三氧化二砷溶液(4.15),1mL硫酸汞溶液(4.17),摇匀，将比色管连同比色管架浸入室温水槽中恒温20min。用固定时间法或用固定浓度法测定。7.4.6门固定时间法测定迅速加入1.00mL已恒温的硫酸钵按溶液(4.16)，同时立即开启秒表并摇匀，在室温水槽中放置一定时间(以工作曲线中的最高铱含量之吸光度值降至。.3附近时所需的时间来确定)，然后移入1cm比色杯中，在恰到设定时间时，以水作参比，在420nm或450nm波长处测量溶液的吸光度A。求logl/A值。从工作曲线上查出含铱量。一般空白的吸光度应在1.。附近。7.4.6.2固定浓度法测定迅速加入1.00mL已恒温的硫酸钵按溶液(4.16)，同时开动秒表并摇匀，在室温水槽中放置一定时间，将溶液移入1cm比色杯中，以水作参比，在420nm或450nm波长处，测量溶液的透光率增至一定值(例如取50环)所需的时间t(min)。求l/t值。从工作曲线上查出含铱量。7.5工作曲线的绘制7.5.1工作曲线系列溶液的配制移取1.00mL铱标准溶液(4-18-3)置于30mL瓷柑祸中，加入0.5g硫酸锉一焦硫酸钠混合盐(4.10),10滴硫酸(4.3),5滴硝酸(4.2),10滴高氯酸(4-8)，将增涡置于电热板上加热蒸发至冒尽白烟。取下补加1g硫酸锉一焦硫酸钠混合盐(4.10)，盖上增祸盖，在600℃高温炉中熔融12min(和试样同时熔)，取出柑塌，放置冷却至室温。用水提取，移入25mL容量瓶中，摇匀。此溶液1mL含20.0ng铱。7.5.2移取铱标准溶液(7.5.1)10mL置于25mL容量瓶中，以硫酸锉一焦硫酸钠溶液(4.11)稀释至刻度，摇匀。此溶液1mL含8.0ng铱。7.5.3固定时间法工作曲线的绘制18 GB/T174184-1998移取0.00,0.10,0.25,0.50,0.75,1.00mL铱标准溶液(7.5.1)或(7.5.2)，分别置于一组25mL比色管中，补加硫酸锉一焦硫酸钠溶液(4.11)至5mL，加入2mL三氧化二砷溶液(4.15),lmL硫酸汞溶液(4.17)，摇匀，将比色管连同比色管架浸人室温水槽中恒温20min。迅速加入1.0mL硫酸钵钱溶液(4.16)，同时立即启动秒表并摇匀。在室温水槽中放置一定时间(以工作曲线中的最高铱含量之吸光度值降至。.3时所需要的时间来确定)，将溶液移人1cm比色杯中，在恰到设定时间时，以水作参比，在420n或450nm波长处测量溶液的吸光度A。求logl/A值以logl/A值作纵坐标，铱的浓度作横坐标，绘制工作曲线。空白的吸光度应在1.0附近。了5.4固定浓度法工作曲线的绘制移取。00,1.00,2.00,3.00,4.00,5.00mL铱标准溶液(7.5.1)，置于一组25mL比色管中，以硫酸锉一焦硫酸钠溶液(4.11)稀释至5mL，加入2mL三氧化二砷溶液(4.15),1mL硫酸汞溶液(4.17),摇匀。将比色管连同比色管架浸人室温水槽中恒温20min。迅速加入1.0mL硫酸钵按溶液(4.16)，同时立即启动秒表并摇匀。在室温水槽中放置一定时间，将溶液移入1cm比色杯中，以水作参比，在420nm或450nm波长处，测量溶液的透光率增至一定值(例如50)所需要的时间t(min)。求1/t值。以1/t值作纵坐标，以铱的浓度作横坐标，绘制工作曲线。8分析结果的计算按下式计算铱的含量:(m，一mu)VVzw(Ir)/10MV,V,式中:m—从工作曲线上查得试样溶液的铱量,Kg;。。—从工作曲线上查得试样空白溶液的铱量,kg;二—试样量+g;V—试样分解后制成试样溶液总体积，mL;V,—从试样溶液总体积中分取的体积，mL;V—分离富集后制成测定溶液体积，mL;V—从测定溶液中分取的体积，mL,精密度表2精密度w(Ir)/10-s水平范围重复性r再现性R2.5--326-0.6676."""R=1.0583+0.4027m本精密度数据是在1994^-1995年，由五个实验室对七个水平的试样所作的实验中确定的。'