矿石中锡的测定方法研究

陈慰娟

（广东省地质局第七地质大队，广东 惠州 516300）

在分离矿石中锡的过程中，试样的处理直接影响着结果的准确性。因为大多数锡矿石均较难溶在普通酸中，所以，人们测定锡矿石时，前处理一般都使用碱熔融法。为此，本文采用过氧化钠进行熔矿。而极谱法是一种常用的分析锡含量的方法，本实验也采用示波极谱法来测定锡，通过抗坏血酸将铁还原，并基于-430mV的半波电位，在10%的氯化钠-硫酸体系下进行锡的测定，浓度为0.25mg/L～7.5mg/L的锡具有较理想的线性关系。这种方法不仅操作简单，能节约时间，而且还提高了结果的准确度。

1 实验

1.1 设备

采用成都仪器厂生产的JP303型极谱仪与三电极系统（即铂电极、饱和甘汞电极、滴汞电极）。

1.2 试剂

（1）标准的锡溶液：称高纯锡0.1000g，并加热将其溶于体积为80mL的硫酸②中，再用水移入有硫酸②20mL的容量瓶中，且容量瓶的规格为1000mL，然后利用硫酸⑧将其稀释至刻度，并混匀。在该溶液中Sn的含量为100μg/mL。（2）硫酸：1＋1分析纯。（3）固体过氧化钠：分析纯。（4）固体氯化钠：分析纯。（5）固体抗坏血酸：分析纯。（6）氯化钡：浓度100g/L、分析纯。（7）过氧化氢：30%、分析纯。（8）硫酸：1＋35、分析纯。（9）固体二氧化硅：分析纯。

1.3 步骤

称取试样0.5000g，于高铝坩埚（规格20mL）中，再加入过氧化钠3g，将其搅匀，然后覆盖一薄层，在700℃的马弗炉中，加热熔融7min。经过冷却以后，于200mL烧杯中放入坩埚，并用50mL热水将其浸取，微沸10min，经过冷却以后，使用水将沉淀和溶液移到容量瓶（规格100mL）中，并将其稀释到刻度，再混匀。

量取清液50mL于烧杯（规格100mL）中，再添加硫酸②20mL，过氧化氢⑦1滴，并煮沸5min，然后添加2mL氯化钡溶液⑥，微沸后保温半小时，经过冷却以后，定容至容量瓶（规格100mL）中，并将其放置并过夜。然后移取10mL上层清液，依次加入抗坏血酸0.2g，氯化钠3g，然后将其搅匀。静置1h以后，利用极谱仪在-300mV的起始电位处，将锡扫描一次，并导出极谱波，然后测量右峰高。

制备空白试液：准确称取10份二氧化硅⑨0.4000g于高铝坩埚（规格20mL）中，并按以下步骤进行操作。

绘制工作曲线：准确吸取锡标准溶液①0mL、0.5mL、1mL、2mL、4mL、6mL、8mL、10mL、15mL分别放置于烧杯（型号200mL）（预先将空白试液加入）中，并移至容量瓶（规格200mL）中，再将其摇匀。并进行Sn工作曲线的绘制。

工作曲线显示的溶液含锡量（体积以200mL为计）：0μg、50μg、100μg、200μg、400μg、600μg、800μg、1000μg、1500μg。

2 结果

2.1 加入抗坏血酸

在试验中，以抗坏血酸为除氧剂，并用于抑制氧波，还原待测离子到二价，因而它的加入量会影响结果。实验中加入的抗坏血酸量保持一致，在试液10mL中加入0.2g。具体如表1所示。

表1 加入还原剂的试验（加入3g氯化钠）

2.2 加入氯化钠

本体系以氯化钠为底液，主要用于将待测离子引起的电流迁移影响消除。在试液10mL中，添加固体氯化钠3g，搅匀、并使溶液饱和，其加入量的具体影响如表2所示。

表2 加入不同氯化钠量的试验（加入0.2g的抗坏血酸量）

2.3 处理干扰

在试液中，通过共沉淀硫酸钡分离，消除铅等的影响。当样品中的三氧化钨超过5%（质量分数）时，锡的测定会被干扰，所以应预先采用焦硫酸钾将其熔融，再用2%的酒石酸钠溶液进行浸取，通过过滤将钨分离除去，下面的操作与1.3相同。通过工作曲线添加试液二氧化硅，消除对于锡吸附来说，二氧化硅的影响。

2.4 线性与检出限

因为空白试液峰电流不高，用极谱仪检不出定峰，用0.25mg/L试液平行测定11次，检出限为用标准偏差的3倍去除以试验中标准曲线斜率，得出0.25mg/L的结果。当0.25mg/L～7.5mg/L时，ρ=0.00495(Id+0.00912)， 式 中ρ表示锡在试液中的浓度（mg/L）；Id表示峰电流（nA），且标准曲线中的r取0.9996。

2.5 准确度和精密度

分别测定8次国家标准物质GBW07240、07281、07282、07241、07284、07311，具体如表3所示，以0.50～6.09为分析精密度（RSD%），且测量值均符合标准值。

表3 分析标准样品中锡的结果

3 结语

综上所述，在本方法中，利用示波极谱法来测定矿石中的锡。以经典的过氧化钠将矿熔融，又以抗坏血酸将铁还原，并在10%的氯化铝-硫酸体系中，对锡进行测定。这种方法的实用性很强，而且准确、快速、简便、能重现，适合测定矿石中的锡。