中国地质学会岩矿测试技术专业委员会、国家地质实验测试中心主办

电感耦合等离子体发射光谱法应用于锑矿石化学物相分析

熊英, 董亚妮, 裴若会, 崔长征. 电感耦合等离子体发射光谱法应用于锑矿石化学物相分析[J]. 岩矿测试, 2019, 38(5): 497-502. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201809010131
引用本文: 熊英, 董亚妮, 裴若会, 崔长征. 电感耦合等离子体发射光谱法应用于锑矿石化学物相分析[J]. 岩矿测试, 2019, 38(5): 497-502. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201809010131
Ying XIONG, Ya-ni DONG, Ruo-hui PEI, Chang-zheng CUI. Determination of Antimony Content in Antimony Ores by Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry[J]. Rock and Mineral Analysis, 2019, 38(5): 497-502. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201809010131
Citation: Ying XIONG, Ya-ni DONG, Ruo-hui PEI, Chang-zheng CUI. Determination of Antimony Content in Antimony Ores by Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry[J]. Rock and Mineral Analysis, 2019, 38(5): 497-502. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201809010131

电感耦合等离子体发射光谱法应用于锑矿石化学物相分析

  • 基金项目:
    国土资源公益行业科研专项(201211016-2)
详细信息
    作者简介: 熊英, 硕士, 教授级高级工程师, 从事岩石矿物分析方法及标准化研究。E-mail:xianxiongying@sohu.com
  • 中图分类号: O657.31

Determination of Antimony Content in Antimony Ores by Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry

  • 锑矿石化学物相分析涉及三个矿物相:锑华、辉锑矿和难溶锑酸盐,不同锑矿物相提取的溶剂不同、共存离子复杂、浓度梯度差别大,这些因素影响了电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)对锑化学物相的准确测定。本文以锑华、辉锑矿和锑酸盐的选择分离溶剂为研究对象,测试了盐酸、硝酸和硫酸钾-硝酸-硫酸不同介质对ICP-OES测定锑的影响。结果表明:同浓度的盐酸和硝酸介质对锑的测定没有影响,锑华和辉锑矿中锑含量的测定可使用同一标准溶液系列,盐酸或硝酸的浓度控制在15%~20%可避免锑的水解;混合酸介质(4g/L硫酸钾-15%硝酸-3%硫酸)对锑的测定有影响,可采用基体匹配方法解决,在测定锑酸盐相锑含量时,锑校准溶液的配制加入锑酸盐浸出剂相同量的混合酸。选择206.833nm谱线作为分析线,在优化的分析方法流程和测定参数条件下,锑华、辉锑矿和锑酸盐中锑的检出限分别为0.0006%、0.0012%和0.0021%;对不同浓度原生矿和氧化矿12次分析,测定值的相对标准偏差(n=12)为0.16%~5.76%,相态加和与全量的相对偏差绝对值为0.07%~7.38%。本方法精密度和准确度满足锑矿石化学物相分析的质量控制要求,解决了锑矿石化学物相快速准确的测量问题。
  • 加载中
  • 表 1  混合酸与盐酸介质锑校准溶液发射强度的比对

    Table 1.  Comparison of emission intensity of the calibration solution with mixed acid and hydrochloric acid

    Sb浓度
    (μg/mL)
    波长206.833下的发射强度(cts/s)
    2mol/L盐酸 硫酸钾-硝酸-硫酸
    0 0.96 3.98
    0.50 40.67 40.17
    1.00 80.73 76.81
    2.00 163.3 151.1
    4.00 323.2 314.5
    8.00 638.6 615.0
    10.00 791.58 773.46
    线性回归系数 ≥0.9999 ≥0.9999
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    表 2  不同锑谱线的发射强度和信背比

    Table 2.  Emission intensity and ratio of signal to background for different antimony spectrum lines

    Sb的波长
    (nm)
    发射强度
    (cts/s)
    背景强度
    (cts/s)
    信背比
    206.833 175.01 48.10 3.64
    217.581 173.84 65.33 2.66
    231.147 107.76 90.76 1.19
    252.852 29.73 28.98 1.03
    259.805 57.46 60.89 0.94
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    表 3  锑矿石化学物相分析方法各相态检出限

    Table 3.  Detection limit of antimony phases in chemical phase analysis

    相态名称 分析方法 12次空白溶液测定值的标准偏差(%) 检出限(%)
    锑华相 ICP-OES 0.0002 0.0006
    AAS 0.0014 0.0042
    辉锑矿相 ICP-OES 0.0004 0.0012
    AAS 0.0030 0.0090
    锑酸盐相 ICP-OES 0.0007 0.0021
    AAS 0.0007 0.0021
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    表 4  锑矿石化学物相分析方法精密度

    Table 4.  Precision tests of chemical phase analysis for antimony ore

    样品编号 锑华相中的Sb量 辉锑矿相中的Sb量 锑酸盐相中的Sb量
    12次测定值(%) RSD(%) 12次测定值(%) RSD(%) 12次测定值(%) RSD(%)
    LT4 0.12 0.12 0.12
    0.11 0.11 0.13
    0.12 0.12 0.12
    0.13 0.12 0.13
    5.51 0.82 0.82 0.84
    0.84 0.79 0.80
    0.80 0.82 0.83
    0.81 0.82 0.81
    1.21 0.43 0.41 0.40
    0.42 0.43 0.45
    0.45 0.45 0.41
    0.44 0.43 0.45
    3.54
    LT5 0.41 0.43 0.44
    0.44 0.43 0.44
    0.44 0.44 0.42
    0.43 0.41 044
    5.34 5.58 5.57 5.62
    5.59 5.46 5.54
    5.60 5.44 5.50
    5.53 5.54 5.48
    5.76 1.03 1.00 0.96
    0.99 1.06 1.01
    1.02 1.01 0.98
    1.03 1.01 0.99
    2.80
    LT6 0.76 0.78 0.77
    0.75 0.79 0.79
    0.77 0.77 0.77
    0.75 0.78 0.79
    2.92 11.82 11.78 11.78
    11.87 11.84 11.88
    11.88 11.84 11.66
    11.88 11.76 11.78
    0.24 1.69 1.67 1.70
    1.59 1.70 1.72
    1.70 1.75 1.68
    1.72 1.64 1.66
    1.27
    LT11 0.27 0.27 0.26
    0.27 0.29 0.28
    0.28 0.28 0.27
    0.26 0.28 0.28
    2.83 0.36 0.35 0.34
    0.34 0.35 0.33
    0.32 0.33 0.35
    0.34 0.34 0.35
    3.25 4.55 4.61 4.69
    4.49 4.54 4.60
    4.64 4.65 4.52
    4.60 4.64 4.54
    0.16
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    表 5  锑矿石化学物相分析方法准确度

    Table 5.  Accuracy tests of chemical phase analysis for antimony ore

    样品编号 Sb全量(%) Sb相态加和与全量之差(%) Sb相态加和与全量的相对偏差(%)
    LT4 1.49 1.38-1.49=-0.11 -7.38
    LT5 6.98 6.96-6.98=-0.02 -0.29
    LT6 14.24 14.25-14.24=0.01 0.07
    LT11 5.19 5.17-5.19=-0.02 -0.38
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出版历程
收稿日期:  2018-09-01
修回日期:  2019-06-29
录用日期:  2019-07-09

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