苯芴酮分光光度法测定铝矿石中的镓

一、方法要点

矿样用氢氧化钠在600℃熔融，用水浸取，试液在6mol／L盐酸介质中，用乙酸丁酯萃取镓与共存离子分离。用邻菲咯啉和柠檬酸盐作掩蔽剂，缓冲液pH 6．2～6．7，以苯芴酮为显色剂，CPB为胶束增溶剂，在波长580nm处测吸光度，在25mL水相中，镓浓度在0～10μg范围内服从比耳定律。

二、试剂与仪器

(1)镓标准溶液：称取三氧化二镓(光谱纯)0.0269g，加20mL 6mol／L盐酸，盖表面皿，加热使之溶解，移入2.00mL容量瓶中，加水稀至刻度，摇匀，此溶液含镓为100μg／mL，准确分取上述溶液10mL于500mL容量瓶中，用6mo1／L盐酸稀至刻度，配制成2μg／mL的镓标准溶液。

(2)苯芴酮溶液(0.03％)：称0．3g苯芴酮，用3mL6mol／L盐酸溶解，用95％乙醇稀至1000mL，一天后使用。

(3)溴化十六烷基吡啶(CPB)溶液(8×10^-4 mol／L)：称取CPB30．8g，用50mL乙醇溶解，转入1000mL容量瓶中，用水稀至刻度，摇匀。

(4)缓冲溶液：称取磷酸二氢钾54．4g和氢氧化钾1．4g，溶于500mL水中，加吡啶溶液20mL，加水至950mL，在pH计上校核此溶液的pH值，如小于6．4或大于6．5，则滴加1％氢氧化钾或1％磷酸使pH值为6．4～6．5后，再加水至1000mL。

(5)柠檬酸-柠檬酸钠溶液：10g柠檬酸与3．5g氢氧化钠，一起溶于200mL水中，加水至500mL。

(6)邻菲咯啉溶液(0.8％)：称0.8g邻菲咯啉溶于5mL乙醇中，水稀至100mL。

(7)三氯化钛溶液(15％溶液)。

(8)乙酸丁酯、盐酸溶液(6mo1／L)。

(9)抗坏血酸：5％溶液。

(10)碳酸钾：2mol／L溶液。

(11)分光光度计。

三、分析步骤

准确称取0.5000～1．0000g矿样于银坩埚中，加氢氧化钠4～5g，在600～650℃，高温炉中熔融30min，取出冷却，用50mL沸水浸取熔块，洗出坩埚，加入浓盐酸20mL，在低温电热板上蒸发至干(有大量氯化钠存在下，HGaCl4不致挥发，由于四氯化锡的沸点为114℃，故在这一步可分离去部分锡)，使硅酸脱水，以免萃取时因水相析出硅胶而使有机相乳化，加入6mol／L盐酸25mL，加热至近沸，转入50mL容量瓶中，加6mol／L盐酸至刻度，摇匀，至澄清后，分取2～10趟：清液(使镓不超过10μg)于60mL分液漏斗中，补加6mol／L盐酸至10mL，滴加15％三氯化钛至溶液呈紫色，放置10min，加入乙酸丁酯10mL，萃取1min，静置分层后弃去水相，再用10mL 6mol/L盐酸并加2滴三氯化钛萃洗有机相一次，排除水相后，再次用10mL6mol／L盐酸萃洗有机相，萃洗液仍弃去，加15mL水反萃取1min，待两相清澈后，将水相移入25mL比色管中，加入0.5％酚酞1滴，滴加2mol／L碳酸钾溶液至溶液呈微红色，依次加入5％抗坏血酸1mL、0.8％邻菲咯啉和柠檬酸盐溶液各0.5mL、缓冲液4mL、8×10^-4mo1／L CPB 1mL及0．03％苯芴酮2mL，加水至刻度，每加一种溶液后均立即摇匀。15min后在波长580nm处，用2cm比色皿，以试剂空白为参比，测吸光度。

四、工作曲线的绘制

吸取镓标准溶液于一组60mL分液漏斗中，使镓的含量分别为0.00、2．00、4．00、6．00、8．00、10.00μg，加6mol／L盐酸至10mL，滴加15%三氯化钛至溶液呈紫色，放置10min，加入乙酸丁酯10mL，以下同分析步骤。

五、注意事项

(1)在萃取前用三氯化钛还原至亚铁不被萃取，而钛不被乙酸丁酯萃取，夹带于反萃取溶液中的微量铁，用抗坏血酸还原：邻菲咯啉掩蔽而不干扰，反萃取后，加入柠檬酸盐掩蔽Al3+、Cr3+、Mo6+、Nb5+、Ti4+、V5+等。

(2)锡被乙酸丁酯部分萃取，其量小于200μg时，不干扰，锡量高时，在熔矿前将矿样与碘化铵共热，使锡以四碘化锡形式挥发除去。