
該標準采用兩步萃取-重量法測定鈾礦石濃縮物中可萃有機物含量,適用于測量范圍不小于**0.05%**的樣品。原理為:樣品先經正己烷萃取游離有機物,殘渣用王水溶解后再經三氯甲烷萃取絡合有機物,兩次萃取液分別蒸發至干后稱重,總凈重即為可萃有機物總量。
試劑名稱 | 規格要求 | 用途 |
正己烷 | 分析純,沸點68-70℃ | 第一次萃取游離有機物 |
三氯甲烷 | 分析純 | 第二次萃取絡合有機物 |
王水 | 鹽酸:硝酸=3:1(體積比),現配 | 溶解樣品殘渣 |
無水硫酸鈉 | 分析純,經600℃灼燒4h后備用 | 干燥萃取液 |
玻璃珠 | 直徑3-5mm | 防止加熱時暴沸 |
定量濾紙 | 中速,無灰 | 過濾樣品溶液 |
分析天平:精度0.0001g
索氏提取器:500mL(含冷凝管、提取管、250mL燒瓶)
電熱套:功率可調,適配250mL燒瓶
石英皿:2個,容量50mL
恒溫水浴:控溫精度±1℃
干燥箱:控溫精度±2℃,最高溫度200℃
干燥器:內裝變色硅膠干燥劑
移液管:50mL、100mL
分液漏斗:250mL
燒杯:100mL、250mL
石英皿:置于105±2℃干燥箱中烘干1h,取出放入干燥器冷卻30min,稱重至恒重(兩次稱量差≤0.0002g),標記為石英皿1和石英皿2
索氏提取器、分液漏斗等玻璃儀器:先用重鉻酸鉀洗液浸泡,再用自來水、蒸餾水依次沖洗,最后用丙酮潤洗,晾干備用
樣品研磨至全部通過0.15mm(100目)篩網,混合均勻
稱取10.0000g(精確至0.0001g)樣品于索氏提取器的提取管中,記錄為樣品質量m_f
向250mL燒瓶中加入幾粒玻璃珠和120-125mL正己烷
連接索氏提取器各部件(提取管、冷凝管),確保接口密封良好
冷凝管通入冷卻水(下進上出),電熱套加熱,控制回流速度為6-8次/h,連續萃取6h
萃取結束后,冷卻至室溫,將提取液全部轉移至已恒重的石英皿1中
取出索氏提取器中的樣品殘渣,放入250mL燒杯中
加入50mL王水溶液,蓋上表面皿,置于電熱套上低溫加熱微沸30min,使樣品完全溶解
冷卻后用定量濾紙過濾至250mL分液漏斗中,用蒸餾水洗滌燒杯和濾紙3次,每次10mL,洗滌液并入分液漏斗
向分液漏斗中加入50mL三氯甲烷,蓋緊塞子,劇烈振蕩5min(每振蕩1min放氣1次)
靜置分層(約10min),將下層三氯甲烷萃取液放入已恒重的石英皿2中
再向分液漏斗中加入25mL三氯甲烷,重復萃取操作1次,合并兩次三氯甲烷萃取液
正己烷萃取液處理:將石英皿1置于60±2℃恒溫水浴上蒸發至近干,再移入105±2℃干燥箱中烘干1h,取出放入干燥器冷卻30min,稱重至恒重,記錄石英皿1+殘留物質量m?,石英皿1初始質量m?
三氯甲烷萃取液處理:將石英皿2置于60±2℃恒溫水浴上蒸發至近干,再移入105±2℃干燥箱中烘干1h,取出放入干燥器冷卻30min,稱重至恒重,記錄石英皿2+殘留物質量m?,石英皿2初始質量m?
不加樣品,按照上述步驟進行全程空白試驗
分別記錄空白試驗中石英皿1和石英皿2的增重,用于結果校正
可萃有機物質量分數ω?(%)按下式計算:
ω? = [(m? - m?)+2×(m? - m?)] × 100 / m_f
式中:
m?:石英皿1恒重質量(g)
m?:石英皿1+正己烷萃取物恒重質量(g)
m?:石英皿2+三氯甲烷萃取物恒重質量(g)
m?:石英皿2恒重質量(g)
m_f:樣品質量(g)
系數2:因第二次萃取使用了50mL+25mL三氯甲烷,總量為75mL,約為第一次正己烷萃取量(120-125mL)的1/2,通過系數2校正使兩次萃取結果具有可比性
平行測定2次,結果取算術平均值,保留四位有效數字
當測定結果<0.1%時,保留三位有效數字
相對標準偏差(RSD)應≤5%
萃取效率控制:索氏提取回流速度必須嚴格控制在6-8次/h,萃取時間不少于6h,確保游離有機物完全萃取
安全操作:正己烷和三氯甲烷均為易燃、有毒有機溶劑,操作應在通風櫥中進行,嚴禁明火,加熱使用水浴或電熱套
恒重判斷:石英皿恒重是結果準確的關鍵,必須嚴格執行兩次稱量差≤0.0002g的標準
空白校正:空白試驗值應≤0.0005g,否則需檢查試劑純度和器皿清潔度
樣品溶解:王水溶解樣品時應低溫加熱,避免劇烈沸騰導致樣品濺失
適用范圍:新版明確測量范圍不小于0.05%,舊版未明確規定
萃取流程:新版優化了兩次萃取的試劑用量和操作細節,提高了方法精密度
結果計算:新版明確了系數2的使用原因,使計算公式更具科學性
質量控制:新版增加了空白試驗的具體要求和相對標準偏差限值,提升了方法可靠性