国标法测铜【特制材料】

铜矿石化学分析方法 第1部分:铜量测定GBT 14353.1-2010郭伟1技术知识一一 范围范围二二 规范性引用文件规范性引用文件三三 火焰原子吸收分光光度法火焰原子吸收分光光度法四四 氯化铵氯化铵-氯水分离碘量法氯水分离碘量法2技术知识一一 范围范围o GB/T 14353的本部分规定了铜矿石、铅矿石和锌矿石中铜量的测定方法o 本部分适用于铜矿石、铅矿石和锌矿石中铜量的测定o 测定范围：火焰原子吸收分光光度法0.001%5%的铜，氯化铵-氨水分离碘量法0.05%12.5%的铜.3技术知识二二 规范性引用文件规范性引用文件o GB/T 14353 铜矿石、铅矿石和锌矿石化学分析方法（共分为18个部分）o GB 6682 分析实验室用水规格和试验方法o GB/T 14505 岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定4技术知识三三 火焰原子吸收分光光度法火焰原子吸收分光光度法o 3.1 原理 试料经盐酸、硝酸、硫酸分解，在盐酸介质中，使用空气-乙炔火焰，于波长324.7 nm处，用原子吸收分光光度计测量吸光度，计算铜量o 3.2 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 6682的分析实验室用水。

5技术知识o 3.2.1 盐酸(1.19 g/mL)o 3.2.2 硝酸(1.42 g/mL)o 3.2.3 盐酸（1+1)o 3.2.4 硝酸（1+1)o 3.2.5 盐酸（5+95)6技术知识o 3.2.6 铜标准溶液的配制：o a)铜标准储备溶液铜标准储备溶液(Cu)=1.00 mg/mL:称取称取0.5000 g 金属铜（金属铜（99.99%)，置于，置于250 mL烧烧 杯中，杯中，盖上表面皿，沿杯壁加入盖上表面皿，沿杯壁加入10 mL硝酸硝酸(3.2.4)，微热，微热，待全部溶解后，取下冷却，加水溶解铜盐，用水洗待全部溶解后，取下冷却，加水溶解铜盐，用水洗去表面皿，冷却后移入去表面皿，冷却后移入500 mL容量瓶中，用水稀容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀；释至刻度，摇匀；o b)铜标准溶液铜标准溶液(Cu)=100.0g/mL:分取分取25.00 mL铜标准储备溶液铜标准储备溶液3.2.6a)，置于，置于250 mL 容量瓶容量瓶中，用盐酸（中，用盐酸（3.2.5)稀释至刻度，摇匀；稀释至刻度，摇匀；o c)铜标准溶液铜标准溶液(Cu)=20.0g/mL:分取分取50.00 mL铜标准溶液铜标准溶液3.2.6b)，置于，置于250 mL容量瓶中，用容量瓶中，用盐酸盐酸(3.2.5)稀释至刻度，摇匀。

稀释至刻度，摇匀7技术知识o 3.3 仪器o 3.3.1 原子吸收分光光度计，附铜空心阴极灯原子吸收分光光度计，附铜空心阴极灯o 3.3.2 分析天平：三级，感量分析天平：三级，感量0.1 mgo 3.4 试样o 3.4.1 按照按照GB/T 14505的相关规定，加工试样的的相关规定，加工试样的粒径应小于粒径应小于97 mo 3.4.2 试样在试样在6080 烘箱中干燥烘箱中干燥2h4h，并置于干燥器中冷却至室温备用并置于干燥器中冷却至室温备用8技术知识o 3.5 分析步骤o 3.5.1 试料 根据试样中铜量，按表1称取试料量，精确至0.1 mg铜量/%试料量/g分取试液体积/mL0.0010.10.5-0.10.50.510.000.520.25.00250.15.00表1 试料量9技术知识o 3.5.2 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o 3.5.3 验证试验 随同试料分析同矿种、含量相近的标准物质o 3.5.4 试料分解o 3.5.4.1 将试料(3.5.1)置于100 mL烧杯中，加人适量水润湿，加人15 mL盐酸(3.2.1)，盖上表面皿，置电热板上加热15 mim20 min，加入5 mL硝酸(3.2.2)，继续加热至试料分解完全（如有黑色残渣应加人数滴氢氟酸或少量氟化铵助溶），用少量水洗去表面皿，蒸发至干。

10技术知识o 3.5.4.2 趁热加入5mL盐酸(3.2.3)溶解残渣，用水冲洗杯壁，继续加热至溶液清澈，冷却，移入50mL容量瓶中，用水释至刻度，摇匀o 3.5.4.3 根据试料中铜量，按表1分取试液，置于50mL容量瓶中，用盐酸(3.2.5)稀释至刻度，摇匀11技术知识o 校准溶液系列配制 分别取0.00mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL铜标准溶液3.2.6b)，或0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL铜标准溶液3.2.6c)(视试样中铜量而定），分别置于 一组50mL容量瓶中，加入5mL盐酸(3.2.3)，用水稀释至刻度，摇匀12技术知识o 3.5.6 测定 警告：应按照原子吸收分光光度计的使用规定点燃警告：应按照原子吸收分光光度计的使用规定点燃或熄灭空气或熄灭空气-乙炔火焰，以避免可能引起的爆炸危乙炔火焰，以避免可能引起的爆炸危险用原子吸收分光光度计，参照仪器工作条件（参见附录A），调整仪器参数至最佳状态分别测量校准系列溶液和试料溶液的吸光度值，同时进行空白试验溶液和验证试验溶液的测定。

o 3.5.7 校准曲线绘制 以铜量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制校准曲线，从校准曲线上得到相应的铜量13技术知识o 3.6 结果计算 铜量以质量分数(Cu)计，数值以表示，按式(1)计算：-6 (1)式中：m1-从校准曲线上得到分取试料溶液中的铜量，单位为微克(g)；m0-从校准曲线上得到空白试验溶液中的铜量，单位为微克(g)；10010)()(101mVVmmCu14技术知识V-试料溶液总体积，单位为毫升(mL)；m-试料量，单位为克(g);V1-分取试料溶液体积，单位为毫升(mL)计算结果表示为:0.00X、0.XX、X.XX15技术知识o3.7 精密度火焰原子吸收分光光度法测定铜量的精密度见表2表2火焰原子吸收分光光度法测定铜量的精密度%元 素水平范围m重复性限 r再现性限RCu0.0051.73r=0.0008+0.0565mR=0.0030+0.1189m 注：精密度由4个实验室4个水平的试样进行试验确定16技术知识o 4 氮化铵-氨水分离碘量法o 4.1 原理 试料经盐酸、硝酸分解，在大量氯化铵的存在下，用氨水小体积沉淀分离铁、锰等元素用冰乙酸制备成 pH3.5 pH4 的溶液，加入碘化钾与二价铜作用，析出的碘用淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定铜量。

o 4.2 反应式 2Cu2+4I-=2CuI+I2 I2+2S2O32-=2I-+S4O62-17技术知识o 4.3 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 6682的分析实验室用水o 4.3.1 氯化氨 o 4.3.2 盐酸(1.19 g/mL)o 4.3.3 硝酸(1.42 g/mL)o 4.3.4 氨水(0.90 g/mL)o 4.3.5 冰乙酸(1.05 g/mL)o 4.3.6 氨水-氯化铵溶液 取2mL氨水(4.3.4)和2g氯化铵(4.3.1)用水溶解，稀释至100mLo 4.3.7 碘化钾溶液棕色瓶储存o 4.3.8 硫氰酸钾溶液(200g/L)18技术知识o 4.3.9 铜标准溶液(Cu)=1.00mg/mL；称取称取0.5000 g金属铜金属铜(99.99%)，置于，置于250mL烧杯中，烧杯中，盖上表面皿，沿杯壁加入盖上表面皿，沿杯壁加入10 mL硝酸硝酸(1+1)，微热，待全部，微热，待全部溶解后，取下冷却，加水溶解铜盐，用水洗去表面皿，冷溶解后，取下冷却，加水溶解铜盐，用水洗去表面皿，冷却后移人却后移人500 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀o 4.3.10 硫代硫酸钠标准溶液(Na2S2O35H2O)=2.5 g/L的配制与标定：配制：称取配制：称取2.5 g硫代硫酸钠（硫代硫酸钠（Na2S2O35H2O)于于1000 mL刚煮沸并冷却的水中，加入刚煮沸并冷却的水中，加入0.1 g碳酸钠，摇匀，存储碳酸钠，摇匀，存储于棕色瓶中；于棕色瓶中；标定：分取标定：分取10.00 mL铜标准溶液铜标准溶液(4.3.9)于于125 mL三角三角瓶中，滴加氨水瓶中，滴加氨水(4.3.4)至蓝色刚出现，加人至蓝色刚出现，加人4 mL冰乙酸冰乙酸(4.3.5)，摇匀再加入，摇匀再加入2 mL碘化钾溶液碘化钾溶液(4.3.7)，用硫代硫，用硫代硫酸钠标准溶液酸钠标准溶液(4.3.10)滴定至淡黄色，加人滴定至淡黄色，加人1 mL淀粉溶液淀粉溶液(4.3.11)及及2 mL硫氰酸钾溶液硫氰酸钾溶液(4.3.8)，继续滴定至蓝色消失，继续滴定至蓝色消失即为终点，同时标定三份即为终点，同时标定三份.由式由式(2)计算硫代硫酸钠标准溶计算硫代硫酸钠标准溶液对铜的滴定度液对铜的滴定度T19技术知识 o 式中：o T-硫代硫酸钠标准溶液对铜的滴定度，单位为毫克每毫升(mg/mL)；o B-铜标准溶液的浓度，单位为毫克每毫升(mg/mL)；o VB-分取铜标准溶液的体积，单位为毫升(mL)；o V-滴定铜标准溶液所消耗的硫代硫酸钠标准溶液的平均体积，单位为毫升(mL)；o V0-滴定空白试验溶液时所消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，单位为毫升(mL)。

o 计算结果表示到小数点后三位0VVVTBB20技术知识o 4.3.11 淀粉溶液(10g/L),o 4.4 仪器和设备o 4.4.1 棕色酸式滴定管，容量50.00 mLo 4.4.2 分析天平：三级，感量0.1 mgo 4.5 试样o 4.5.1按照GB/T 14505的相关规定，加工试样的粒径应小于97m,o 4.5.2 试样在60 80 烘箱中干燥2 h4 h,并置于干燥器中冷却至室温备用o 4.6 分析步骤o 4.6.1 试料 根据试样中铜量，称取0.2 g1 g试料，精确至0.1 mg21技术知识o4.6.2 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，加人同等的量o4.6.3 验证试验 随同试料分析同矿种、含量相近的标准物质.o4.6.4 试料分解o4.6.4.1 将试料(4.6.1)置于125 mL烧杯中，用适量水润湿，加人8 mL12 mL盐酸(4.3.2)，在电热板上加热15 min20 min，加人3 mL硝酸(4.3.3)，继续加热至样品完全分解，浓缩至2 mL3 mL取下冷却，加人5 g氯化铵(4.3.1)，用玻璃棒搅拌成砂粒状，加人10 mL氨水(4.3.4)，搅拌均匀。

22技术知识o 注1:试料含硫高时，采用逆王水溶矿，待剧烈反应停止后，再加热分解，或在加人3 mL硝酸后，加人0.2 g氯酸钾，以避免单质硫的析出o 注2:当试料含锰高时,加人10 mL饱和溴水，使锰形成四价水合锰沉淀，分离除去o 注3:当试料含砷高时，加人氯化镁使砷生成砷酸铵镁沉淀与铜分离否则，干扰铜的测定o 注4:若样品未分解完全,再补加5 mL盐酸(4.3.2)和3 mL硝酸(4.3.3)，o 4.6.4.2 用快速定性滤纸过滤，滤液用250 mL三角瓶承接，用氨水-氯化铵溶液(4.3.6)洗涤烧杯和沉淀10次12次将三角瓶移至电热板上蒸发至30 mL40 mL取下，加人7 mL冰乙酸(4.3.5)，用少量水冲洗瓶壁，摇匀，冷却23技术知识o4.6.5 测定 在上述处理好的试液中(4.6.4.2)加入2 mL碘化钾溶液（4.3.7)，用硫代硫酸钠标准溶液(4.3.10)滴定至淡黄色，加入1 mL淀粉溶液(4.3.11)，2 mL碘化钾溶液(4.3.7)，继续滴定至蓝色消失即为终点，同时滴定空白试验溶液o4.7 结果计算 铜量以质量分数(Cu)计，数值以表示，按式(3)计算：(3)10010)()(301mTVVCu24技术知识式中：V1-滴定试料溶液消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，单位为毫升(mL)；V0-滴定空白溶液(4.6.2)消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，单位为毫升(mL)；T-硫代硫酸钠标准溶液对铜的滴定度，单位为毫克每毫升(mg/mL)；m-试料量，单位为克(g)。

计算结果表示到小数点后两位25技术知识o 4.8精密度碘量法测定铜量的精密度见表3表3碘量法测定铜量的精密度 元 素水平范围m重复性限r再现性限RCu0.08 12.7r=0.0054m1.8402R=0.0098m1.9187 注：精密度由7个实验室对6个水平的试样进行试验确定26技术知识附录A（资料性附录）仪器参考工作条件A.1原子吸收分光光度计参考工作条件参考工作条件见表A.1表A.1 原子吸收分光光度计参考工作条件波长波长/灯电流灯电流/单色器通带单色器通带/燃烧器高度燃烧器高度/空气压力空气压力/乙炔压力乙炔压力/nmmAnmmmMPaMPa324.77.51.37.50.160.0327技术知识。