该标准采用两步萃取-重量法测定铀矿石浓缩物中可萃有机物含量,适用于测量范围不小于**0.05%**的样品。原理为:样品先经正己烷萃取游离有机物,残渣用王水溶解后再经三氯甲烷萃取络合有机物,两次萃取液分别蒸发至干后称重,总净重即为可萃有机物总量。
试剂名称 | 规格要求 | 用途 |
正己烷 | 分析纯,沸点68-70℃ | 第一次萃取游离有机物 |
三氯甲烷 | 分析纯 | 第二次萃取络合有机物 |
王水 | 盐酸:硝酸=3:1(体积比),现配 | 溶解样品残渣 |
无水硫酸钠 | 分析纯,经600℃灼烧4h后备用 | 干燥萃取液 |
玻璃珠 | 直径3-5mm | 防止加热时暴沸 |
定量滤纸 | 中速,无灰 | 过滤样品溶液 |
分析天平:精度0.0001g
索氏提取器:500mL(含冷凝管、提取管、250mL烧瓶)
电热套:功率可调,适配250mL烧瓶
石英皿:2个,容量50mL
恒温水浴:控温精度±1℃
干燥箱:控温精度±2℃,最高温度200℃
干燥器:内装变色硅胶干燥剂
移液管:50mL、100mL
分液漏斗:250mL
烧杯:100mL、250mL
石英皿:置于105±2℃干燥箱中烘干1h,取出放入干燥器冷却30min,称重至恒重(两次称量差≤0.0002g),标记为石英皿1和石英皿2
索氏提取器、分液漏斗等玻璃仪器:先用重铬酸钾洗液浸泡,再用自来水、蒸馏水依次冲洗,最后用丙酮润洗,晾干备用
样品研磨至全部通过0.15mm(100目)筛网,混合均匀
称取10.0000g(精确至0.0001g)样品于索氏提取器的提取管中,记录为样品质量m_f
向250mL烧瓶中加入几粒玻璃珠和120-125mL正己烷
连接索氏提取器各部件(提取管、冷凝管),确保接口密封良好
冷凝管通入冷却水(下进上出),电热套加热,控制回流速度为6-8次/h,连续萃取6h
萃取结束后,冷却至室温,将提取液全部转移至已恒重的石英皿1中
取出索氏提取器中的样品残渣,放入250mL烧杯中
加入50mL王水溶液,盖上表面皿,置于电热套上低温加热微沸30min,使样品完全溶解
冷却后用定量滤纸过滤至250mL分液漏斗中,用蒸馏水洗涤烧杯和滤纸3次,每次10mL,洗涤液并入分液漏斗
向分液漏斗中加入50mL三氯甲烷,盖紧塞子,剧烈振荡5min(每振荡1min放气1次)
静置分层(约10min),将下层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,重复萃取操作1次,合并两次三氯甲烷萃取液
正己烷萃取液处理:将石英皿1置于60±2℃恒温水浴上蒸发至近干,再移入105±2℃干燥箱中烘干1h,取出放入干燥器冷却30min,称重至恒重,记录石英皿1+残留物质量m₂,石英皿1初始质量m₁
三氯甲烷萃取液处理:将石英皿2置于60±2℃恒温水浴上蒸发至近干,再移入105±2℃干燥箱中烘干1h,取出放入干燥器冷却30min,称重至恒重,记录石英皿2+残留物质量m₃,石英皿2初始质量m₄
不加样品,按照上述步骤进行全程空白试验
分别记录空白试验中石英皿1和石英皿2的增重,用于结果校正
可萃有机物质量分数ωₐ(%)按下式计算:
ωₐ = [(m₂ - m₁)+2×(m₃ - m₄)] × 100 / m_f
式中:
m₁:石英皿1恒重质量(g)
m₂:石英皿1+正己烷萃取物恒重质量(g)
m₃:石英皿2+三氯甲烷萃取物恒重质量(g)
m₄:石英皿2恒重质量(g)
m_f:样品质量(g)
系数2:因第二次萃取使用了50mL+25mL三氯甲烷,总量为75mL,约为第一次正己烷萃取量(120-125mL)的1/2,通过系数2校正使两次萃取结果具有可比性
平行测定2次,结果取算术平均值,保留四位有效数字
当测定结果<0.1%时,保留三位有效数字
相对标准偏差(RSD)应≤5%
萃取效率控制:索氏提取回流速度必须严格控制在6-8次/h,萃取时间不少于6h,确保游离有机物完全萃取
安全操作:正己烷和三氯甲烷均为易燃、有毒有机溶剂,操作应在通风橱中进行,严禁明火,加热使用水浴或电热套
恒重判断:石英皿恒重是结果准确的关键,必须严格执行两次称量差≤0.0002g的标准
空白校正:空白试验值应≤0.0005g,否则需检查试剂纯度和器皿清洁度
样品溶解:王水溶解样品时应低温加热,避免剧烈沸腾导致样品溅失
适用范围:新版明确测量范围不小于0.05%,旧版未明确规定
萃取流程:新版优化了两次萃取的试剂用量和操作细节,提高了方法精密度
结果计算:新版明确了系数2的使用原因,使计算公式更具科学性
质量控制:新版增加了空白试验的具体要求和相对标准偏差限值,提升了方法可靠性