1、HZDZGSY0077硅酸盐岩石锂铷铯量的测定火焰原子吸收分光光度法HZ-DZ-GSY-0077硅酸盐岩石锂、铷和铯量的测定火焰原子吸收分光光度法1范围本方法适用于硅酸盐岩石中锂、铷和铯量的测定,也适用于土壤、水系沉积物和稀有金属矿石中锂、铷和铯量的测定。测定范围:质量分数为0.001%5%锂、铷和铯。2原理锂、铷、铯是属于易激发的碱金属元素,其熔点、沸点都很低,适于在空气-乙炔火焰中进行原子化,用原子吸收法测定。加入一定量钾盐,可克服电离效应,促进电离平稳向中性原子的方向进行,使基态原子浓度增加,元素的吸光度增强,可提高测定灵敏度,并克服某些元素的增感作用。试样用硝酸、氢氟酸、
2、硫酸分解,水提取,加入一定量硫酸钾作为消电离剂,在硫酸(1+49)介质中测定锂、铷。用氢氧化铵-碳酸铵沉淀分离铁、铝、钙、镁后,加入钾盐为电离缓冲剂测定铯。3试剂3.1硝酸(r1.42g/mL)。3.2硫酸(r1.84g/mL)。3.3硫酸(1+1)。3.4氢氟酸(r1.15g/mL)。3.5氢氧化铵(r0.9g/mL)。3.6钾盐溶液称取22.3g优级纯硫酸钾(K2SO4)溶于适量水中,用水稀释至500mL,摇匀。此溶液1mL含20mg钾。3.7碳酸铵溶液r(NH4)2CO3=100g/L。3.8碳酸铵溶液r(NH4)2CO3=10g/L。3.9锂标准
3、溶液3.9.1称取2.6615g在110烘干过的碳酸锂(Li2CO3)(99.99%)置于200mL烧杯中,加入20mL40mL水,盖上表面皿,从杯嘴逐滴加入硫酸(1+1),使其溶解完全,加热煮沸2min5min。冷却后,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含500mg锂。3.9.2吸取20.00mL锂标准溶液(3.9.1)置于500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含20.0mg锂。3.10铷标准溶液3.10.1称取0.3905g已于150干燥2h的光谱纯硫酸铷(Rb2SO4),溶于水中,移入500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL
4、含500mg铷。3.10.2吸取20.0mL铷标准溶液(3.10.1)置于500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含20mg铷。3.11铯标准溶液3.11.1称取0.3404g已在150干燥2h的光谱纯硫酸铯(Cs2SO4),溶于水中,移入500mL容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含500mg铯。3.11.2吸取50.0mL铯标准溶液(3.11.1),置于500mL容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含50mg铯。3.11.3吸取50.0mL铯标准溶液(3.11.2)置于500mL容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL含5mg铯。4仪器原子吸
5、收分光光度计,配有锂、铷、铯单元素空心阴极灯,空气-乙炔预混合燃烧器,打印机或记录仪。5试样制备5.1试样粒度应小于74mm。5.2试样应在105预干燥2h4h,置于干燥器中,冷却至室温。5.3对易吸水的岩石,应取空气干燥试样,在称样的同时按GB/T14506.1进行吸附水的测定,最终以干态计算结果。6操作步骤6.1预试验在仪器工作最佳条件下,凡达到下列指标的原子吸收分光光度计,均可使用。6.1.1最低精密度要求:工作曲线中浓度最高的标准溶液的10次吸光度的标准偏差,应不超过其平均吸光度的1.5%;浓度最低的标准溶液(不是零浓度溶液)的10次吸光度的标准偏差,应不超过浓度最高的标
6、准溶液平均吸光度的0.5%。6.1.2工作曲线线性:工作曲线上部20%浓度范围内的斜率(表示在吸光度的变化量)与下部20%浓度范围内斜率之比值,应不小于0.7。6.2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瓶试剂。6.3试样的测定6.3.1称样量称取1.0000g试样,精确至0.0001g。6.3.2试样的分解将称取的试样置于聚四氟乙烯坩埚中,用少量水湿润,加入3mL5mL硝酸、2mL硫酸(1+1)、10mL15mL氢氟酸,置于中温电热板上加热分解至硫酸冒烟数分钟。用少量水吹洗坩埚壁,再蒸至冒白烟。冷却后,加入20mL水,加热溶解盐类,移入50mL容量瓶中,用水稀释至刻度
7、,摇匀,放置澄清。6.3.3测定锂、铷溶液的制备分取部分试液(6.3.2)置于20mL比色管中,加入0.2mL硫酸(1+1),加入2mL钾盐溶液,用水稀释至刻度,摇匀。用作锂、铷的测定。6.3.4沉淀分离干扰测定铯溶液的制备分取部分溶液(6.3.2)置于烧杯中,稍加热并趁热加入数滴氢氧化铵,冷却后,加入5mL碳酸铵溶液,使铁、铝及碱土金属等一起沉淀,过滤于50mL烧杯中,用碳酸铵溶液洗涤沉淀4次5次。滤液中加入0.4mL硫酸(1+1),于电热板上低温加热浓缩至小体积。取下冷却,移入25mL比色管中,加入钾盐溶液(使每mL试液含1mg钾),用水稀释至刻度,摇匀,用作铯的测定。注1:测定试液中
8、,每毫升含1mg钾,对铯的测定有一个恒定的增值,如样品试液中已达到此量,测定时无需加钾。注2:在测定铯的溶液中可以同时测定低含量的铷,在沉淀分离其他元素时,由于沉淀对锂有吸附作用,故测定铯的溶液不能用于锂的测定。注3:碳酸铵的浓度不影响铯的测定,但浓度过大会引起燃烧器狭缝的堵塞。注4:硫酸钾常含有锂、铷、铯,使用前必须检测,选其含量最少者使用,否则由于空白值高而影响结果。6.3.5测量吸光度在原子吸收分光光度计上分别按各自仪器的最佳工作条件进行测量。用试液(6.3.3)测定锂和铷,锂的测量波长为670.8nm,铷的测量波长为780.0nm。用试液(6.3.4)测定铯,铯的测量波长为852.1
9、nm。点燃空气-乙炔火焰,用水调零,分别测量吸光度。先用工作曲线系列溶液浓度最大的喷测,并调节火焰状态和燃烧器位置与高度,使测得的吸光度为最大,然后按浓度由低到高的顺序,依次喷测锂、铷或铯的工作曲线系列溶液和待测试样溶液(包括空白与标准试样)。喷测溶液时均以水调零,每一溶液至少喷测两次,记下获得的稳定读数,求得各自的平均吸光度。在喷测试样溶液的过程中,须经常喷测工作曲线系列溶液中的某一份,以了解仪器工作情况是否有变化。如果该溶液的读数有明显变化,则须重新喷测全部工作曲线系列溶液后再继续测量。6.4工作曲线的绘制6.4.1取0、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10