GB/T 14353.7-2010 铜矿石、铅矿石和锌矿石化学分析方法 第7部分：砷量测定

　　ICS 73. 060 D 40

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 14353.7—2010代替 GB/T 14353. 7—1993

　　铜矿石、铅矿石和锌矿石化学分析方法

　　第 7 部分 :砷量测定

　　Methodsforchemicalanalysisofcopperores,lead oresand zincores—

　　Part7:Determination ofarseniccontent

　　2010-11-10发布 2011-02-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 14353.7—2010

　　前 言

　　GB/T 14353《铜矿石 、铅矿石和锌矿石化学分析方法》分为 18个部分 :

　　— 第 1部分 :铜量测定 ;

　　— 第 2部分 :铅量测定 ;

　　— 第 3部分 :锌量测定 ;

　　— 第 4部分 :镉量测定 ;

　　— 第 5部分 :镍量测定 ;

　　— 第 6部分 :钴量测定 ;

　　— 第 7部分 :砷量测定 ;

　　— 第 8部分 :铋量测定 ;

　　— 第 9部分 :钼量测定 ;

　　— 第 10部分 :钨量测定 ;

　　— 第 11部分 :银量测定 ;

　　— 第 12部分 :硫量测定 ;

　　— 第 13部分 :镓量 、铟量和铊量测定 ;

　　— 第 14部分 :锗量测定 ;

　　— 第 15部分 :硒量测定 ;

　　— 第 16部分 :碲量测定 ;

　　— 第 17部分 :铊量测定 ;

　　— 第 18部分 :铜量 、铅量 、锌量 、钴量和镍量测定 。

　　本部分为 GB/T 14353的第 7部分 。

　　本部分代替 GB/T 14353. 7—1993《铜矿石 、铅矿石和锌矿石化学分析方法 二乙基二硫代氨基甲酸银光度法测定砷量》。

　　本部分与 GB/T 14353. 7—1993相比 ,主要变化如下 :

　　— 增加了警示 、警告内容 ;

　　— 修改了试样干燥温度 。

　　本部分附录 A为资料性附录 。

　　本部分由中华人民共和国国土资源部提出 。

　　本部分由全国国土资源标准化技术委员会归 口 。

　　本部分负责起草单位 : 国家地质实验测试中心 。

　　本部分起草单位 :陕西省地质矿产实验研究所 。

　　本部分主要起草人 : 田萍 、罗振岐 、苏建华 。

　　本部分所代替标准的历次版本发布情况为 :

　　—GB/T 14353. 7—1993。

　　Ⅰ

　　GB/T 14353.7—2010

　　铜矿石、铅矿石和锌矿石化学分析方法

　　第 7 部分 :砷量测定

　　警示 :使用本部分的人员应经过相关专业的技术培训 ,具有一定的工作经验 。本部分并未指出所有可能的安全问题 ,使用者有责任采取适当的安全和健康措施 ,并保证符合国家有关法规规定的条件。

　　1 范围

　　GB/T 14353的本部分规定了铜矿石 、铅矿石和锌矿石中砷量的测定方法 。

　　本部分适用于铜矿石 、铅矿石和锌矿石中砷量的测定 。

　　测定范围 :5 μg/g~ 1 500 μg/g的砷 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过 GB/T 14353的本部分的引用而成为本部分的条款 ,凡是注 日期的引用文件 ,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分 ,然而 ,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否 可 使 用 这 些 文 件 的 最 新 版 本 。 凡 是 不 注 日 期 的 引 用 文 件 , 其 最 新 版 本 适 用 于 本部分 。

　　GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法

　　GB/T 14505 岩石和矿石化学分析方法 总则及一般规定

　　3 原理

　　试料用硝酸 、硫酸分解 ,于硫酸介质中 ,在碘化钾存在下 ,用氯化亚锡将五价砷还原为三价砷 ,再用无砷锌粒将三价砷还 原 为 气 态 砷 化 氢 。 溢 出 的 砷 化 氢 , 用 含 有 三 乙 醇 胺 的 二 乙 基 二 硫 代 氨 基 甲 酸 银(Ag-DDTC)的三氯甲烷溶液吸收 。二乙基二硫代氨基甲酸银中的银离子被还原成红棕色胶态银 ,在分光光度计上 ,于波长 530 nm 处测定吸光度 , 间接测定砷量 。

　　4 试剂

　　本部分除非另有说明 ,在分析中均使用分析纯试剂和符合 GB/T 6682的分析实验室用水 。

　　4. 1 无砷锌粒(粒径为 2 mm~ 3 mm) 。

　　4. 2 三氯甲烷 。

　　4. 3 三乙醇胺(ρ1. 12 g/mL ) 。

　　4. 4 盐酸(ρ1. 19g/mL) 。

　　4. 5 硝酸(ρ1. 42 g/mL ) 。

　　4. 6 硫酸(1+1) ,警告 :不当的稀释会产生危险!

　　4. 7 氢氧化钠溶液(100g/L) :

　　称取 10 g 氢氧化钠溶于 100 mL 水中 ,摇匀 。

　　4. 8 乙酸铅溶液(100g/L ) :

　　称取 10 g 乙酸铅[Pb(CH3COO) 2 · 3H2 O] ,溶于 100 mL水中 ,摇匀 。

　　4. 9 碘化钾溶液(300g/L) :

　　称取 30 g碘化钾溶于 100 mL 纯水中 ,摇匀 。现用现配 。

　　1

　　GB/T 14353.7—2010

　　4. 10 酒石酸溶液 (500g/L) :

　　称取 50 g酒石酸(C4 H6 O6 )溶于 100 mL 纯水中 ,摇匀 。

　　4. 11 氯化亚锡溶液(200g/L) :

　　称取 20 g 氯 化 亚 锡(SnCl2 · 2H2 O) , 加 入 20 mL 盐 酸(4. 4) , 加 热 溶 解 , 冷 却 后 用 纯 水 稀 释 至100 mL,加入数粒金属锡 ,贮于棕色瓶中 。

　　4. 12 硫酸铁铵溶液 [ρ(Fe) ≈20 mg/mL] :

　　称取 173g硫酸铁铵 [NH4Fe(SO4 ) 2 · 12H2 O] , 加 入 水 和 10 mL硫 酸(4. 6) , 搅 拌 溶 解 后 , 移 入1 000 mL容量瓶中 ,用纯水稀释至刻度 ,摇匀 。

　　4. 13 乙酸铅脱脂棉 :将 10 g脱脂棉浸入乙酸铅溶液(4. 8)中 ,1 h后取出 ,挤去水分 ,室温晾干后备用 。

　　4. 14 二乙基二硫代氨基甲酸银(Ag-DDTC)三乙醇胺-三氯甲烷吸收液 :

　　称取 2. 0 g二乙基二硫代氨基甲酸银 ,用少量三氯甲烷(4. 2)溶成糊状 ,加入 15mL三乙醇胺(4. 3)再用三氯甲烷(4. 2)稀释至 500 mL,用力振摇使之溶解后 ,于暗处放置 24h ,用定性滤纸过滤至棕色瓶中 ,在冰箱中保存 。

　　注 : 二乙基二硫代氨基甲酸银(Ag-DDTC)的制备参考附录 A。

　　4. 15 砷标准溶液配制 :

　　105℃下干燥 1 h,置于干燥器中冷至室温) ,置于 100mL烧杯中 ,加入 5 mL氢氧化钠溶液(4. 7)

　　a) 砷标准储备溶液[ρ(As) = 100. 0 μg/mL] :称取 0. 132 0 g光谱纯三氧化二砷(预先在 100 ℃ ~

　　溶解 ,用硫酸(4. 6)中和至微酸性 ,移入 1000mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,摇匀 ;

　　警告 : 三氧化二砷为剧毒化学药品 ,用时小心 !

　　容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,摇匀 。

　　b) 砷标准溶液[ρ(As) = 5. 0 μg/mL] : 移取 25. 00 mL 砷标准储备溶液[4. 15a)] ,置于 500 mL

　　5 仪器和装置

　　5. 1 分光光度计 。

　　5. 2 分析天平 :三级 ,感量 0. 1 mg。

　　5. 3 砷化氢发生器及吸收装置(见图 1) 。

　　1— 100 mL锥形瓶 ;

　　2— 带磨口塞玻璃球管 ;

　　3— 橡胶管 ;

　　4— 导气管 ;

　　5— 吸收管 ;

　　6— 导气管下口(内径 1 mm) 。

　　图 1 砷化氢发生器及吸收装置

　　2

　　GB/T 14353.7—2010

　　6 试样

　　6. 1 按照 GB/T 14505 的相关要求 ,加工试样的粒径应小于 97μm。

　　6. 2 试样在 60 ℃ ~ 80 ℃烘箱中干燥 2 h~4 h,并置于干燥器中冷却至室温备用 。

　　7 分析步骤

　　7. 1 试料

　　根据试样中砷量 ,按表 1称取试料量 ,精确至 0. 1 mg。

　　表 1 试料量

　　砷量/(μg/g)

　　试料量/g

　　分取试料溶液体积/mL

　　1~ 10

　　1. 0

　　20. 00

　　10~ 100

　　0. 5

　　20. 00

　　100~ 500

　　0. 2

　　10. 00

　　500~ 1 000

　　0. 1

　　10. 00

　　1 000~ 1 500

　　0. 1

　　5. 00

　　7. 2 空白试验

　　随同试料进行双份空白试验 ,所用试剂应取自同一试剂瓶 ,加入同等的量 。

　　7. 3 验证试验

　　随同试料分析同矿种 、含量相近的标准物质 。

　　7. 4 试料分解

　　7. 4. 1 称取试料(7. 1)置于 150 mL 烧杯中 , 用适量水润湿 , 加 10 mL~ 20 mL硝酸(4. 5) , 盖上表面皿 ,加热分解完全 ,用适量水洗去表面皿 ,蒸至小体积 ,加入 10 mL 硫酸(4. 6)继续蒸至冒三氧化硫浓白烟 ,取下冷却 ,用水吹洗杯壁 ,再继续蒸至冒三氧化硫浓白烟 (体积约 3 mL) ,取下冷却 。用水吹洗杯壁 ,加入 15 mL水 ,加热溶解 ,冷却至室温 ,移入 50 mL 容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,摇匀 。

　　7. 4. 2 按表 1分取试液于 100 mL 砷化氢发生瓶中(图 1) ,补足硫酸(4. 6)至 6 mL,加入 3 mL 硫酸铁铵溶液(4. 12)和 5 mL酒石酸溶液(4. 10) 用水稀释至体积为 50 mL。 加 入 3 mL碘 化 钾 溶 液(4. 9) , 3 mL氯化亚锡溶液(4. 11) ,摇匀放置 15 min。

　　7. 4. 3 于砷化氢气体吸收管中加入 10 mL 吸收溶液(4. 14) ,加入 5 g 无砷锌粒(4. 1)于砷化氢发生瓶中 ,立即塞紧瓶塞 ,接好吸收装置 ,在室温下反应 40 min。

　　警告 :砷化氢是剧毒气体 ,整个反应应在通风橱内或通风良好处进行!

　　7. 4. 4 反应后取出气体导管 ,用少量三氯甲烷(4. 2)冲洗气体导管 ,洗液合并入吸收管中 ,并用三氯甲烷(4. 2)稀释至 10 mL,加塞摇匀 。

　　7. 5 校准溶液系列配制

　　分取 0. 00 mL、0. 50mL、1. 00 mL、2. 50mL、5. 00 mL、10. 00 mL、15. 00 mL、20. 00 mL 砷标准溶液[4. 15b)] ,分别置于一组砷化氢发生瓶中 ,加入 6 mL硫酸(4. 6) ,3 mL硫酸铁铵溶液(4. 12) 和5 mL酒石酸溶液(4. 10) 用 水 稀 释 至 体 积 为 50 mL。 加 入 3 mL 碘 化 钾 溶 液 (4. 9) , 3 mL 氯 化 亚 锡 溶 液(4. 11) ,摇匀放置 15 min。 以下按分析步骤(7. 4. 3~ 7. 4. 4)进行操作 。

　　7. 6 测定

　　于分光光度计上 ,波长 530 nm 处 ,用 1 cm 比色皿 , 以三氯甲烷作参比 ,分别测量校准系列溶液和试料溶液的吸光度 , 同时进行空白试验溶液和验证试验溶液的测定 。

　　7. 7 校准曲线绘制

　　以砷量为横坐标 , 吸光度为纵坐标 ,绘制校准曲线 ,从曲线上得到相应的砷量 。

　　3

　　GB/T 14353.7—2010

　　8 结果计算

　　砷量以质量分数 w(As)计 ,数值用 μg/g表示 ,按下式计算 :

　　w …………………………( 1 )

　　式中 :

　　m1— 从校准曲线得到试料溶液中的砷量 ,单位为微克(μg) ;

　　m0— 从校准曲线上得到空白试验溶液中的砷量 ,单位为微克(μg) ;

　　V— 试料溶液的总体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　V1— 分取试料溶液的体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　m— 试料量 ,单位为克(g) 。

　　计算结果表示为 : × . × × 、× × . × 、× × × 。

　　9 精密度

　　方法精密度见表 2。

　　表 2 方法精密度 单位为微克每克

　　元素

　　水平范围 m

　　重复性限 r

　　再现性限 R

　　As

　　4. 59~ 1 295

　　r= -0. 631 2+0. 159 0 m

　　R= -2. 097 8+0. 525 7 m

　　注 : 精密度由 4个实验室对 4个水平的试样进行试验确定 。

　　4

　　GB/T 14353.7—2010

　　附 录 A

　　(资料性附录)本部分有关说明

　　A. 1 本部分加入酒石酸和三乙醇胺可消除 100mg铁 、120mg镍和 35mg钴的干扰 ,加入碘化钾和氯化亚锡以确保五价砷还原成三价砷 ,并可消除 15倍于砷和锑的干扰 。

　　A. 2 锌粒纯度 、粒径 、还原时间均影响砷的回收率 。

　　A. 3 砷 的 反 应 吸 收 应 该 控 制 在 25 ℃左 右 进 行 , 室 温 高 测 定 时 , 吸 收 管 应 放 在 冰 水 中 , 避 免 吸 收 液挥发 。

　　A. 4 在砷化氢完全释放以后 , 吸收管内的红色胶体溶液在 2. 5 h 内是稳定的 ,应在这段时间内进行吸光度测定 。

　　A. 5 在测 定 试 液 中 , 25 mg铜 、1 mg钴 、5 mg镍 、20 mg钛 、5 mg铅 、1 mg钨 、4 mg锰 、10 mg钙 、 10 mg镁 、60 mg铁 、0. 2 mg锑 、0. 5 mg铋 、1 000 mg氟均不干扰测定 。

　　(-[:(a酸,漏(H)[(A3(O),3并(g))/。时(在)

　　105 ℃ ~ 110 ℃烘箱内烘干 ,在玛瑙研钵中研细 ,贮存于棕色瓶中 。

　　5

　　GB T 14353 7 2010

　　— .

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　　铜矿石、铅矿石和锌矿石化学分析方法

　　第 7 部分 :砷量测定

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