[巯基棉富集金的研究及测定] 金的测定方法
摘 要:本文对巯基棉柱富集金的主要条件进行了实验研究。该法简单快速,选择性好,灵敏度和准确度较高,用于地质样品中金含量在0.X—XX.0g/T的富集及测定,结果比较满意。
关键词:巯基棉 富集 分光光度法 金
中图分类号:O657 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0086-02
关于金在岩石矿物中含量极微[1]。在金的分析中,称样量较大,在测定之前必须先进行富集,以提高方法的灵敏度和准确度。自1971年巯基棉在日本问世以来,由于其原料易得、成本低廉、操作简单,并可用于多种离子的富集分离,已引起国内外广大工作者的兴趣和迅速推广使用。
1.1 巯基棉富集机理
有关文献报道[6]:在盐酸溶液中,金(Ш)被还原成一价,然后与巯基棉形成稳定的五元环鳌合物。在试液中,金一般以氯金酸形式存在。标准电极电位(AuCl-1/Au 0989V;AuCl4-/AuCl2-0.93V)比较高,易被还原吸附(3)。采用王水加热煮沸破坏巯基棉进行解脱,其回收率可达91%以上。
1.2 巯基棉富集方法的评价和应用
巯基棉作为一种性能良好的回体吸附富集剂,它既能吸附多种重金属离子,也能吸附某些非金属离子,且具有富集倍数大,吸附率高,吸附速度快,选择性强,解脱性能良好等许多优点。而且制备简单,分离操作简便,回收率高,并与原子吸收法、分光光度法、极谱法、化学发光法[1]等测试手段相结合,已广泛应用于岩石、矿物、化探样品、天然水及其它物料中微量金的富集与测试。
1.3 金的测定
本文利用十二烷基硫酸钠增溶增敏作用,在pH3.3(HAc—NaAc)介质中显色,于波长550nm处测定,基结果可靠,再现性强。并拟定在加入TMK以前,加入适量氢醌以增加显色液的稳定性,并抑制其它杂质元素显色,提高了该法的灵敏度和选择性。用于岩石矿物中0.XX—XX.0g/T金的测定,其结果满意。
2 试剂
2.1 主要仪器及试剂
温度计
巯基乙酸
乙酸酐
王水(现用现配)
金标溶液(10mg/ml),金标使用液(1mg/ml)。
TMK—乙醇溶液(0.25g/L)
十二烷基硫酸钠溶液(简称SDS)(1%)
HAc—NaAc缓冲溶液(pH3.3)
氢醌溶液(100mg/ml)
EDTA溶液(100g/L)
氟化钠溶液(10g/L)
邻硝基酚乙醇溶液(10g/L)
2.2 分离富集
(1)巯基棉的制备。
在文献[2.3.4]的基础上,优选各种方法,制备巯基棉。
取巯基乙酸50ml,乙酸酐35ml,0.25ml浓硫酸于250ml磨口瓶中混合,摇匀,冷后,加入10g撕松的脱酯棉,轻轻翻动,使其充分浸透。盖上橡皮塞于烘箱中(250)保温24h,取出,用自来水、蒸馏水洗至中性(用广泛PH试纸测试)后,挤干残存水分,再放入烘箱中于370℃～400℃烘干,将制得的巯基棉放入棕色磨口瓶中保存使用。该法制得的巯基棉纤维强度好,无需严格控制温度,反应完成后无恶臭等优点[3]。
(2)巯基棉柱的制备。
取约0.1g巯基棉,均匀地塞到长颈漏斗下端,用玻璃棒压紧棉花以调节柱子的流速小于1ml/min。
(3)金的富集。
用20ml蒸馏水足以洗掉已制备好的巯基棉柱内残存的巯基[3],并用4mol-1.LHCl平衡柱子。吸取10mg/ml金(Ш)标液流经上述分离柱,待试液流尽后,用6mol-1.LHCl淋洗柱子,并用蒸馏水洗至中性,然后将吸附金后的巯基棉小心钩出置于加有2mlHCl,4滴HNO3的25ml具塞比色管中,水浴煮沸3min～5min,并分次加2倍于HNO3用量的甲酸以破坏HNO3,加2滴邻硝基酚乙醇溶液,用NaOH溶液(300g/l)调至黄色出现,再用HCl(1+1)调至黄色恰好褪去。以下操作按金的测定方法进行。
2.3 金的测定
吸取含10mg金(Ш)的标液于25ml比色管中,水稀至约10ml左右,然后依次加入2.5mlNaF(10g/L)溶液,2.5mlEDTA(100g/L)溶液,3mlHAc—NaAc缓冲溶液(pH3.3),在30℃～50℃的水浴中温热3min～5min,加入2.5mlSDS(10g/L)溶液,摇匀,加入1滴氢醌(100mg/ml)溶液,0.7mlTMK—乙醇溶液(0.25g/L),摇匀,避光保存20min后,用1cm或3cm比色皿,以试剂空白作参比,于波长550nm处测量其吸光度值,并计算金量。
3 试验结果与讨论
3.1 巯基棉的富集
(1)上柱液酸度实验。
吸取含10mg金(Ш)标液,用不同浓度的HCl作柱平衡液及上柱液介质。结果表明:用1—8mol-1.LHCl作柱平衡液,金(Ш)的回收率可达100%。考虑到杂质元素的存在,本文选用4mol-1.LHCl作柱平衡液,用6mol-1.LHCl作杂质洗脱液。(表1)
(2)巯基棉饱和吸附量的测定。
准确称取0.1000g巯基棉,按实验部份方法进行实验。取2.6307g金(Ш),测定其回收量,结果见表2。
(3)解脱剂的选择。
取10mg金,以4mol-1.LHCl作上柱液酸度介质,用不同的洗脱剂对吸附金后的巯基棉进行解脱实验,由实验可知:选用2mol/LHCl+4滴HNO3煮沸破坏巯基棉以解脱金,效果较好。回收率可达91%以上。
3.2 金的测定条件实验
(1)络合物吸收光谱曲线。
按实验部份方法进行,在721型分光光度计上分别测定下列情况有色物在不同波长下的吸光度值,并绘制吸收光谱曲线如图1所示。
由图1可知:Au-TMK-SDS显色体系其络合物吸收光谱的λmax=550nm,其表观摩尔吸收光源数为7.78×104mo1-1.L.cm-1。