本發(fā)明屬于鍺的檢測領(lǐng)域，具體涉及一種鋅焙砂中低含量鍺的檢測方法。
背景技術(shù)：
：鍺是現(xiàn)代高新技術(shù)的重要材料，廣泛的應(yīng)用于電器工業(yè)，國防軍事，航天航空，醫(yī)藥衛(wèi)生等尖端科學(xué)領(lǐng)域。因為鍺為稀有元素，且價值很高，各化工企業(yè)對鍺的提純已有很多研究，將鍺作為副產(chǎn)品來提高公司收入，所以鍺的分析要求也越來越高。目前檢測鍺的方法大多采用萃取分光光度法，但方法中涉及到有毒有機試劑甲苯，四氯化碳等，損害檢測人員的健康，排出的廢液污染環(huán)境，且檢測過程操作繁瑣，不易控制，另外銻和鍺在同一體系中還存在相互干擾，使鍺的測定結(jié)果不夠精確。在電鋅行業(yè)中，焙砂中含有少量的鍺，因其含量較低，約為0.005～0.015％，上述的檢測方法較難實施，檢測結(jié)果不準(zhǔn)確。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為現(xiàn)有技術(shù)沒有檢測焙砂中低含量鍺的檢測方法，檢測難度高，誤差大的問題。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案為提供一種操作簡單、成本低、快速、準(zhǔn)確的鋅焙砂中低含量鍺的檢測方法，包括以下步驟：a、標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制配制濃度10mg/L的鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液，再分別配成濃度10、5、2.5、1、0.5、0.1mg/L的鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液；取1～2ml不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液分別測定510nm處的吸光度值，以吸光度為縱坐標(biāo)，鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線；b、樣品制備取烘干至恒重的鋅焙砂Mmg，加入磷酸，加熱2～3min，再加入硝酸，加熱2～3min，再加入濃硫酸，加熱至溶液透亮并冒白煙，冷卻至室溫，用蒸餾水稀釋至體積為VL；c、顯色反應(yīng)在步驟b稀釋后的VL樣品中，加入磷酸、硼酸、再加入高錳酸鉀溶液至溶液由紫色變成紅色，加入抗壞血酸至溶液紅色消失，此時溶液為無色，加入十六烷基三甲基溴化銨溶液，再加入苯芴酮，直至溶液呈穩(wěn)定的橙紅色，取1～2ml于分光光度計510nm處比色，記錄吸光度值OD1；d、空白對照取體積為VL的蒸餾水，加入與步驟c等量的磷酸、硼酸、高錳酸鉀、抗壞血酸、十六烷基三甲基溴化銨和苯芴酮，取1～2ml于分光光度計510nm處比色，記錄吸光度值OD2；e、焙砂中鍺含量計算根據(jù)步驟a中的標(biāo)準(zhǔn)曲線查出OD值＝OD1-OD2處的鍺濃度，乘以V，得到取樣樣品中的鍺含量，除以取樣量Mmg，得到鋅焙砂中鍺的百分含量。其中，上述鋅焙砂中低含量鍺的檢測方法中，步驟a中10mg/L的鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法為：稱取0.1440g二氧化鍺試劑于300ml燒杯中，加入10mll5％的氫氧化鈉溶液至樣品完全溶解，用1:5的硫酸中和至酸性并過量2ml，移至1000ml容量瓶中，用蒸餾水稀釋至標(biāo)線，搖勻，移取此標(biāo)液1ml至100ml容量瓶中，稀釋至刻度，配成濃度為10mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。其中，上述鋅焙砂中低含量鍺的檢測方法中，步驟b中所述的磷酸、硝酸和濃硫酸均為分析純。其中，上述鋅焙砂中低含量鍺的檢測方法中，步驟b中所述加入的磷酸、硝酸和硫酸的量均為：每0.2g鋅焙砂中加入磷酸、硝酸、濃硫酸各10～15ml。其中，上述鋅焙砂中低含量鍺的檢測方法中，步驟b中所述的稀釋是指：每0.2g鋅焙砂樣品稀釋到50～100ml。其中，上述鋅焙砂中低含量鍺的檢測方法中，步驟c中所述的磷酸為分析純，所述硼酸為濃度2.0～2.5％的硼酸水溶液，所述的十六烷基三甲基溴化銨為濃度0.5～1.5％的十六烷基三甲基溴化銨乙醇溶液，所述的苯芴酮為濃度0.08～0.1％苯芴酮乙醇溶液，所述的高錳酸鉀為濃度0.5～1.5％的高錳酸鉀水溶液，所述的抗壞血酸為濃度15～25g/l的抗壞血酸水溶液。其中，上述鋅焙砂中低含量鍺的檢測方法中，步驟c中加入磷酸的量為取樣量V的0.2～0.3倍、加入硼酸的量為取樣量V的0.5～0.7倍。其中，上述鋅焙砂中低含量鍺的檢測方法中，步驟c中加入的十六烷基三甲基溴化銨的量為取樣量V的0.2～0.3倍。本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明采用磷酸、硝酸和硫酸來溶解鋅焙砂，可有效的將鋅焙砂中的鍺溶解在酸中，同時其他Fe、Si等雜質(zhì)也溶解于酸中，本發(fā)明未加入鹽酸，溶解時鍺不會與酸反應(yīng)，檢測結(jié)果準(zhǔn)確；在顯色反應(yīng)時，本發(fā)明又加入了磷酸、硼酸，使樣品中的雜質(zhì)先進行氧化，進一步的排除了雜質(zhì)的干擾；此外，本發(fā)明加入了高錳酸鉀，能將低價鍺氧化成高價鍺，充分與苯芴酮進行反應(yīng)，檢測結(jié)果更準(zhǔn)確。本發(fā)明方法操作簡單、重現(xiàn)性好，檢測結(jié)果誤差小，精確度高，還避免了使用四氯化碳法萃取鍺時造成的污染，適宜推廣使用。具體實施方式本發(fā)明提供了一種鋅焙砂中低含量鍺的檢測方法，包括以下步驟：a、標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制配制濃度10mg/L的鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液，再分別配成濃度10、5、2.5、1、0.5、0.1mg/L的鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液；取1～2ml不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液分別測定510nm處的吸光度值，以吸光度為縱坐標(biāo)，鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線；b、樣品制備取烘干至恒重的鋅焙砂Mmg，加入磷酸，加熱2～3min，再加入硝酸，加熱2～3min，再加入濃硫酸，加熱至溶液透亮并冒白煙，冷卻至室溫，用蒸餾水稀釋至體積為VL；c、顯色反應(yīng)在步驟b稀釋后的VL樣品中，加入磷酸、硼酸、再加入高錳酸鉀溶液至溶液由紫色變成紅色，加入抗壞血酸至溶液紅色消失，此時溶液為無色，加入十六烷基三甲基溴化銨溶液，再加入苯芴酮，直至溶液呈穩(wěn)定的橙紅色，取1～2ml于分光光度計510nm處比色，記錄吸光度值OD1；d、空白對照取體積為VL的蒸餾水，加入與步驟c等量的磷酸、硼酸、高錳酸鉀、抗壞血酸、十六烷基三甲基溴化銨和苯芴酮，取1～2ml于分光光度計510nm處比色，記錄吸光度值OD2；e、焙砂中鍺含量計算根據(jù)步驟a中的標(biāo)準(zhǔn)曲線查出OD值＝OD1-OD2處的鍺濃度，乘以V，得到取樣樣品中的鍺含量，除以取樣量Mmg，得到鋅焙砂中鍺的百分含量。其中，上述鋅焙砂中低含量鍺的檢測方法中，步驟a中10mg/L的鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法為：稱取0.1440g二氧化鍺試劑于300ml燒杯中，加入10mll5％的氫氧化鈉溶液至樣品完全溶解，用1:5的硫酸中和至酸性并過量2ml，移至1000ml容量瓶中，用蒸餾水稀釋至標(biāo)線，搖勻，移取此標(biāo)液1ml至100ml容量瓶中，稀釋至刻度，配成濃度為10mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。其中，上述鋅焙砂中低含量鍺的檢測方法中，步驟b中所述的磷酸、硝酸和濃硫酸均為分析純。其中，上述鋅焙砂中低含量鍺的檢測方法中，步驟c中所述的磷酸為分析純，所述硼酸為濃度2.0～2.5％的硼酸水溶液，所述的十六烷基三甲基溴化銨為濃度0.5～1.5％的十六烷基三甲基溴化銨乙醇溶液，所述的苯芴酮為濃度0.08～0.1％苯芴酮乙醇溶液，所述的高錳酸鉀為濃度0.5～1.5％的高錳酸鉀水溶液，所述的抗壞血酸為濃度15～25g/l的抗壞血酸水溶液。為了使鋅焙砂中的鍺全部溶解于酸中，且不與酸起反應(yīng)，本發(fā)明采用磷酸、硝酸和濃硫酸溶解鋅焙砂，加入的磷酸、硝酸和濃硫酸的重量比為1:1:1，每0.2g鋅焙砂中加入磷酸、硝酸、濃硫酸各10～15ml。為了排除Fe、Si等雜質(zhì)的干擾，本發(fā)明在顯色反應(yīng)前，先加入磷酸、硼酸，雜質(zhì)與磷酸、硼酸先發(fā)生氧化反應(yīng)，減少了對鍺含量的影響，加入磷酸的量為取樣量V的0.2～0.3倍、加入硼酸的量為取樣量V的0.5～0.7倍。為了使溶液中的鍺與苯芴酮反應(yīng)更完全，使鍺含量測定結(jié)果更準(zhǔn)確，本發(fā)明還在鍺與苯芴酮進行絡(luò)和反應(yīng)之前加入了十六烷基三甲基溴化銨，加入量為取樣量V的0.2～0.3倍。下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式做進一步的解釋說明，但不將本發(fā)明的保護范圍限制在實施例所述范圍內(nèi)。實施例中的磷酸、硝酸和濃硫酸均為分析純，硼酸為濃度2.5％的硼酸水溶液，所述的十六烷基三甲基溴化銨為濃度1％的十六烷基三甲基溴化銨溶液，所述的苯芴酮為濃度0.09％苯芴酮無水乙醇溶液，所述的高錳酸鉀為濃度1％的高錳酸鉀水溶液，所述的抗壞血酸為濃度20g/l的抗壞血酸水溶液。實施例1用本發(fā)明方法檢測焙砂中的鍺a、標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制稱取0.1440g二氧化鍺試劑于300ml燒杯中，加入10mll5％的氫氧化鈉溶液至樣品完全溶解，用1:5的硫酸中和至酸性并過量2ml，移至1000ml容量瓶中，用蒸餾水稀釋至標(biāo)線，搖勻，移取此標(biāo)液1ml至100ml容量瓶中，稀釋至刻度，配成濃度為10mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，再分別稀釋成濃度10、5、2.5、1、0.5、0.1mg/L的鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液；取1ml不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液分別測定510nm處的吸光度值，以吸光度為縱坐標(biāo)，鍺標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線；b、樣品制備取105℃烘箱中烘干至恒重的鋅焙砂0.2g于300ml燒杯中，加入少許水潤濕樣品后，加15ml磷酸，加熱3min，再加入15ml硝酸，加熱3min，再加入15ml濃硫酸，蒸至透亮并冒白煙,取下冷卻，待試樣完全冷卻，用蒸餾水沖洗杯壁至體積在50ml左右，煮沸，取下冷卻后轉(zhuǎn)移至100ml容量瓶中，稀釋至刻度；c、顯色反應(yīng)取步驟b中樣品10ml于50ml比色管中，加入2ml磷酸、5ml硼酸，加水至25ml刻度，再加入高錳酸鉀至溶液由紫色變成紅色，搖勻，氧化5min，加入2ml抗壞血酸至溶液紅色消失，此時溶液為無色，加入2ml十六烷基三甲基溴化銨溶液，再加入苯芴酮，直至溶液呈穩(wěn)定的橙紅色，取1ml橙紅色溶液于分光光度計510nm處比色，記錄吸光度值OD1；d、空白對照取蒸餾水10ml，加入與步驟c等量的磷酸、硼酸、高錳酸鉀、抗壞血酸、十六烷基三甲基溴化銨和苯芴酮，取1ml溶液于分光光度計510nm處比色，記錄吸光度值OD2；e、焙砂中鍺含量計算根據(jù)步驟a中的標(biāo)準(zhǔn)曲線查出OD值＝OD1-OD2處的鍺含量濃度，乘以V，得到測定樣品的鍺含量，除以取樣量0.2g，得到鋅焙砂中鍺的百分含量。實施例1中鋅焙砂中的鍺含量測定結(jié)果如下表1所示。測定準(zhǔn)確率＝Ge測定含量/Ge已知含量*100％。表1鋅焙砂中的鍺百分含量平行數(shù)Ge已知含量(％)Ge測定含量(％)測定準(zhǔn)確率(％)10.0460.04597.8320.0460.04610030.0460.04610040.0460.04797.8350.0460.046100為驗證本發(fā)明檢測方法的穩(wěn)定性，重復(fù)實施例1，結(jié)果如下表2所示。表2鋅焙砂中的鍺百分含量平行數(shù)Ge已知含量(％)Ge測定含量(％)測定準(zhǔn)確率(％)10.0460.04610020.0460.04610030.0460.04597.8340.0460.04797.8350.0460.046100由上述結(jié)果可看出，本發(fā)明檢測時共設(shè)置5個平行，每個平行間的重復(fù)性好、準(zhǔn)確度高；另外，本發(fā)明重復(fù)進行2次，兩次檢測結(jié)果誤差度極小，檢測結(jié)果穩(wěn)定、重復(fù)性高。實施例2用本發(fā)明方法檢測焙砂中的鍺取另一鋅焙砂樣品，檢測其中鍺含量，除樣品不同外，其余步驟同實施例1，得到的檢測結(jié)果如下表3所示。表3鋅焙砂中的鍺百分含量對比例3不采用本發(fā)明方法檢測焙砂中的鍺用熒光分光光度法法測定實施例2中的鋅焙砂樣品中鍺含量，結(jié)果如下表4所示。熒光分光光度法靈敏度較一般光度法高，但是線性范圍較窄，利用苯基熒光酮與鍺在乙酸鈉緩沖溶液中顯色，再在0.3mol/L鹽酸介質(zhì)中測定其熒光強度，結(jié)果如下表4所示。表4鋅焙砂中的鍺百分含量次數(shù)Ge已知含量(％)Ge測定含量(％)測定準(zhǔn)確率(％)10.00410.003687.8020.00410.003585.3730.00410.003482.9340.00410.003687.850.00410.003892.68對比例4用四氯化碳萃取法檢測焙砂中的鍺用四氯化碳萃取法測定實施例2中的鋅焙砂樣品中鍺含量，結(jié)果如下表5所示。取0.2g實施例2中的鋅焙砂，加入50mg無水亞硫酸鈉，準(zhǔn)確加入20ml四氯化碳，加鹽酸30ml,立即萃取，靜置分層。放出有機相10ml于25ml干燥的比色管中，準(zhǔn)確加入異戊醇2ml,乙酰丙酮4滴，搖勻，準(zhǔn)確加入苯芴酮溶液1ml,搖勻，放置顯色5min后，于分光光度計510nm處測定吸光度，計算得到鍺含量如下表5所示。表5鋅焙砂中的鍺百分含量次數(shù)Ge已知含量(％)Ge測定含量(％)測定準(zhǔn)確率(％)10.00410.003482.9320.00410.003380.4930.00410.003278.0540.00410.003482.9350.00410.003585.36由實施例和對比例可知，本發(fā)明檢測方法在酸溶時即進行了改進，能將鋅焙砂中的鍺完全溶解出來，檢測結(jié)果準(zhǔn)確、重現(xiàn)性高；相比傳統(tǒng)的檢測鍺含量的原子吸收法和四氯化碳法，本發(fā)明方法檢測結(jié)果更準(zhǔn)確、重現(xiàn)性更好。當(dāng)前第1頁1 2 3