作者:楚宁江李晓光王维刚严俊单位:鲅鱼圈出入境检验检疫局

按地质成因划分，镍矿床有岩浆硫化镍矿床和风化红土镍矿床两种类型，其中红土镍矿床占世界镍资源总量的72%[1]。由于红土镍矿是工业上新开发使用的品种，目前国内外尚无统一的检验标准。因此，建立快速、准确、可靠的红土镍矿中镍的分析方法，对红土镍矿资源的开发利用具有重要意义。目前，多种检测技术已用于测定Ni，其中最常用的分析方法包括原子吸收光谱法(AAS) [2-4]、X射线荧光光谱法(XRF) [5-6]、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES) [7-9]和分光光度法[10-13]等。原子吸收光谱法、XRF法、ICP-AES法具有分析速度快、选择性好、灵敏度和准确度高等优点。，但仪器昂贵，分析成本高，而光度仪器相对便宜。丁二酮肟光度法作为测定Ni的经典分析方法，不仅用于矿石和金属材料的分析[14-15]，还广泛应用于环境监测等许多领域2.2.4显色时间及稳定性室温下，在NaOH介质中，以过硫酸铵为氧化剂，Ni4+与丁二酮肟立即显色，形成可溶性酒红色络合物。图6表明，溶液需要静置20分钟才能完全显色，络合物具有良好的稳定性，可以稳定至少几个小时。。根据氢氧化钠介质中镍与丁二酮肟显色反应的原理，以过硫酸铵为氧化剂，用分光光度法测定红土镍矿中的镍。

1实验部分

1.1仪器及工作条件:UV-2201紫外-可见分光光度计(日本岛津公司)。ICPS-7510电感耦合等离子体发射光谱仪(日本岛津公司)工作条件为:检测波长231.604nm，工作频率27.12MHz，入射功率1200W，观察高度15mm，冷却气体流量14L/min，辅助气体流量1.20 L/min，载气流量0.70 L/min。

1.2标准溶液和主试剂Ni标准储备溶液(gsbg 62022-90):& rho；= 1000 &亩；G/mL(国家钢铁材料测试中心钢铁研究所研制)。Ni标准工作溶液:& rho=100亩；G/mL，用镍标准储备液稀释。酒石酸钾钠溶液(200克/升)、氢氧化钠溶液(50克/升)、过硫酸铵溶液(30克/升)和碱性丁二酮肟溶液(10克/升，50克/升氢氧化钠介质)。实验中使用的所有试剂都是分析纯的。实验用水是二次去离子水。

1.3实验方法

1.3.1准确称取0.1000 g样品处理用试样，置于250mL聚四氟乙烯烧杯中，加水润湿，加入15mLHCl、5mLHNO3、2mLHF和2mLHClO4，低温加热溶解，取下吹扫杯壁，稍冷后加入20ml 50%(体积分数，下同)HNO3，加热溶解盐类。取下，冷却至室温，转移至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。取适量样品溶液，置于100mL容量瓶中，加入200g/L酒石酸钾钠溶液20ml，混匀。加入20毫升50克/升的氢氧化钠溶液，混匀。加入10ml 30g/L的过硫酸铵溶液后，立即加入10ml 10g/L的碱性丁二酮肟溶液，混匀，静置20min，用水稀释至刻度，混匀。

1.3.2标准曲线的绘制应移至100 & mu将0、0.2、0.5、1.0、1.5和2.0毫升浓度为克/毫升的镍标准工作溶液分别置于六个100毫升容量瓶中。根据1.3.1中各试剂的顺序和用量，加入NaOH溶液、过硫酸铵溶液和碱性丁二酮肟溶液。将部分溶液转移至1.0cm比色皿中，以试剂空白色为参比，在460nm波长处测量吸光度。以Ni浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。

2结果和讨论

2.1吸收光谱为了获得最佳吸光度，以试剂空 white为参比，按实验方法每隔2nm对不同浓度Ni与丁二酮肟的络合产物进行光谱扫描，如图1所示。从图中可以看出，配合物的最大吸收波长为460nm，随着Ni浓度的增加，吸收信号强度不断增强，并达到峰值。因此，选择460nm作为检测波长。

2.2显色条件的优化

2.2.1氢氧化钠用量对过硫酸铵氧化的影响向样品溶液中加入NaOH溶液使溶液呈强碱性，可增强过硫酸铵的氧化能力，更充分地将Ni2+氧化成Ni4+，使Ni4+与丁二酮肟完全显色，生成紫红色络合物。否则会影响络合物的量，导致吸光度下降。所以NaOH的用量应该是强碱性的。研究了NaOH用量对过硫酸铵氧化的影响。从图2可以看出:对于2.0μ的浓度。当50g/ln NaOH溶液的用量低于20mL时，Ni2+的吸光度(g/mL)较低。这是因为NaOH用量不足影响过硫酸铵将Ni2+氧化为Ni4+，加入显色剂时丁二酮肟与Ni2+形成鲜红色沉淀。当NaOH用量高于20mL时，显色较快，吸光度达到最大值且相对稳定。因此，在本实验中，50g/LNaOH溶液的用量为20mL，不仅有利于Ni2+与过硫酸铵的氧化反应，也有利于Ni4+与丁二酮肟更完全的显色。

2.2.2氧化剂过硫酸铵和显色剂丁二酮肟的用量为2.0μ；考察了过硫酸铵和碱性丁二酮肟溶液的用量对灵敏度和稳定性的影响。结果如图3和图4所示。从图3可以看出，过硫酸铵溶液用量不足时，显色反应速度慢，显色不完全；当过量的复合物被破坏时，吸光度下降。因此，当30g/L过硫酸铵溶液的用量为10mL时，络合物的吸光度最大。图4结果表明，当加入8mL10g/L碱性丁二酮肟溶液时，吸光度达到最大值，随着剂量的增加，吸光度保持不变。但由于某些金属离子也会与丁二酮肟反应生成络合物，消耗试剂，所以本实验中碱性丁二酮肟溶液的用量为10mL。

2.2.3酒石酸钾钠的加入顺序和用量由于Cu2+、Co2+等离子与丁二酮肟能形成有色络合物，Fe3+、Al3+、Mg2+、Cr3+等离子在碱性介质中易生成氢氧化物沉淀。因此，在实验中加入NaOH溶液之前，应先加入酒石酸钾钠，使上述离子络合，从而掩蔽样品溶液中金属离子的共存。此外，实验发现，先加入掩蔽剂，再加入NaOH溶液，保持溶液强碱性，可有效增强酒石酸钾钠的掩蔽能力，使共存的干扰金属离子与酒石酸钾钠形成的络合物褪色，从而避免它们对吸收信号的背景干扰。图5显示对于2.0μ；G/mL的Ni2+，当200g/L酒石酸钾钠溶液用量为20mL时，可有效消除样品中共存金属组分含量过高而引起的正误差。

[16]

2.3方法线性范围和检出限在最佳实验条件下，按实验方法测定Ni标准溶液的系列浓度，绘制标准曲线。结果表明，镍在0 ~ 2.0μ范围内；g/mL范围内服从比尔定律，线性回归方程为A = 0.002+0.2318ρ；(相关系数r = 0.9999)。同时，根据IUPAC定义(3 & sigma)[17]，该方法的检测限经计算为0.1mg/g..

2.4干扰的消除研究了实际样品中待测组分可能的干扰。与丁二酮肟形成络合物的离子(如Cu2+、Co2+)和容易形成氢氧化物沉淀的离子(如Fe3+、Al3+、Mg2+、Mn2+、Cr3+等)。)均干扰测定，但其干扰可用酒石酸钾钠溶液掩蔽消除。当血浆中Cu2+和Co2+含量小于或等于Ni2+含量时，这种影响可以忽略。At & plusmn在±5%测量误差的允许范围内，加入20毫升200克/升的酒石酸钾钠溶液后，测定2.0微升。当g/mLNi2+时，以下离子不干扰测定:浓度为1.0mg/mL的Cr6+、Ca2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+和Ag+，浓度为0.5mg/mL的Fe3+、Fe2+、Al3+和Mg2+，浓度为0.2mg/mL的Cr3+。此外，当Ni含量小于或等于2.0μ时在g/mL时，加入上述量的酒石酸钾钠溶液也能有效地掩蔽和消除Cu2+和Co2+离子的干扰作用。由于红土镍矿中基体元素的含量低于干扰实验中上述离子的加入量，红土镍矿中其他基体元素不会影响Ni的测定。

3实际样品分析

根据实验方法，测定了红土镍矿中的镍含量，考察了方法的准确度和精密度，并与ICP-AES法进行了比较。表1中的分析结果表明，该方法的测定值与ICP-AES的测定值基本一致，标准加入回收率为95.4% ~ 102.7%，相对标准偏差小于2.0%。

4结论

采用HCl-HNO3-HF-HCLO4混合酸低温溶解红土镍矿样品。样品完全溶解后，用50% HNO3溶解盐类，使样品分解更简单快捷，有效简化了样品预处理过程。在NaOH介质中，以过硫酸铵为氧化剂，Ni4+与丁二酮肟反应，用分光光度法直接测定红土镍矿中的Ni。与已报道的测定铁矿石中Ni的光度分析法[18]相比，避免了费时费力的萃取分离操作和有机试剂对环境的污染。只有加入酒石酸钾钠消除了基体效应的影响。同时大大提高了样品预处理的效率，无需灰化等复杂的实验操作。分解过程更简单快捷，准确度高，稳定性好，仪器价格低。适用于批量红土镍矿样品中镍的分析。