铜矿石化学分析方法之铜量测定
(警示：使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分并未指出所有可能的安全问题，使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保...
1、范围
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。
本部分适用于铜矿石、铅矿石和锌矿石中铜量的测定。
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。
2、规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T14353的本部分的引用而成为本部分的条款，凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法。
GB/T 14505 岩石和矿石化学分析方法 总则及一般规定。
3 火焰原子吸收分光光度法
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324.7mm处，用原子吸收分光光度计测量吸光度，计算铜量。
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/T 6682的分析实验用水。
3.2.1 盐酸（ρ1.19g/mL）
3.2.2 硝酸（ρ1.42g/mL）
3.2.3 盐酸（1+1）
3.2.4 硝酸（1+1）
3.2.5 盐酸（5+95）
3.2.6 铜标准溶液的配制
a) 铜标准储备溶液［ρ（Cu）=1.00mg/mL］：称取0.5000g金属铜（>99.99%），置于250mL烧杯中，盖上表面皿，沿杯壁加入10mL的硝酸（3.2.4），微热，带全部溶解后，取下冷却，加水溶解铜盐，用水洗去表面皿，冷切后移入500mL 的容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
b) 铜标准溶液［ρ（Cu）=100.0μg/mL］：分取25.00mL铜标准储备溶液［3.2.6 a)］，置于250mL容量瓶中，用盐酸（3.2.5）稀释至刻度，摇匀。
c)铜标准溶液［ρ（Cu）=20.0μg/mL］：分取50.00mL铜标准溶液［3.2.6 b) 置于250mL容量瓶中，用盐酸（3.2.5）稀释至刻度，摇匀。
3.3 仪器
3.3.1 原子吸收分光光度计，附铜空心阴极灯。
3.3.2 分析天平：三级，感重0.1mg。
3.4 试样
3.4.1 按照GB/T 14505的相关规定，加工试样的粒径应小于97μm。
3.4.2 试样在60℃~80℃烘箱中干燥2h~4h，并置于干燥器中冷却至室温备用。
3.5 分析步骤
3.5.1 试料
根据试样中铜量，按表1称取试料量，精确至0.1mg。
表1 试料量
铜量/% 试料量/g 分取试液体积/mL
0.001~0.1 0.5 —
>0.1~0.5 0.5 10.00
>0.5~2 0.2 5.00
>2~5 0.1 5.00
3.5.2 空白实验
随同试料进行双份空白试样，所用试剂应取自同一试剂瓶，加入同等的量。
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。
3.5.4 试料分解
3.5.4.1 将试料(3.5.1)置于100mL 烧杯中，加入适量水润湿，加入15mL盐酸（3.2.1），盖上表面皿，置电热板上加热15min~20min，加入5mL硝酸（3.2.2），继续加热至试料分解完全（如有黑色残渣应加入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。
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，用水稀释至刻度，摇匀。
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。
3.5.5 校准溶液系列配制
分取0.00mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL铜标准溶液［3.2.6 b)］或0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL铜标准溶液［3.2.6 c)］（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。
3.5.6
(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—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，同时进行空白试样溶液和验证试验溶液的测定。
3.5.7 校准曲绘制
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。
3.7 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R
Cu 0.05~1.73 r=0.0008+0.0565m R=0.0030+0.1189m
注：精密度由4个实验室对4个水平的试样进行试验确定。
4 氯化铵—氨水分离碘量法
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PH=3.5~4的溶液，加入碘化钾与二价铜作用，析出的碘用淀粉做指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定铜量。
4.2 反应式
2Cu2++4I-=2CuI+I2
I2+2S2O32-=2I+S4O62-
4.3 试剂
本部分除非另有说明，在分析中的使用分析纯试剂和符合GB/T 6682的分析实验室用水。
4.3.1 氯化铵
4.3.2 盐酸（ρ1.19g/mL）。
4.3.3 硝酸（ρ1.42g/mL）。
4.3.4 氨水（ρ0.90g/mL）。
4.3.5 冰乙酸（ρ1.0X g/mL）.AR。
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）用水溶液稀释至100mL。
4.3.7 碘化钾溶液（500g/L），用棕色瓶储存。
4.3.8 硫氰酸钾溶液（200g/L）
4.3.9 铜标准溶液［ρ（Cu）=1.00mg/mL］:
称取0.5000g金属铜（>99.99%），置于250mL烧杯中，盖上表面皿，沿杯壁加入10mL硝酸（1+1），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，冷却后移入500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
4.3.10 硫代硫酸钠标准溶液［ρ（Na2S2O3.5H2O）=2.5g/L］的配制与标定：
a） 配制：称取2.5g硫代硫酸钠（Na2S2O3.5H2O）于1000mL刚煮沸并冷却的水中，加入0.1g碳酸钠，摇匀，存储于棕色瓶中。
b)标定：分取10.00mL铜标准溶液（4.3.9）于125mL三角瓶中，滴加氨水（4.3.4）至蓝色刚出现，加入4mL冰乙酸（4.3.5），摇匀。再加入2mL碘化钾溶液
4.3.11 淀粉溶液（10g/L）。
4.4 仪器和设备
4.4.1 棕色酸式滴定管，容量为50.00mL。
4.4.2 分析天平：三级，感重0.1mg。
4.5 试样
4.5.1 按照GB/T 14505的相关规定，加工试样的粒径应小于87μm。
4.5.2 试样在60℃—80℃烘箱中干燥器中冷却至室温备用。
4.6 分析步骤
4.6.1 试料
根据试样中铜量，称取0.2g~1g试料，精确至0.1mg。
4.6.2 空白试验
需同试料进行双份空白实验，所用试剂应取自同一试剂瓶，加入同等的量。
4.6.3 验证试验
随同试料分析同矿种、含量相近的标准物质。
4.6.4 试料分解
4.6.4.1 将试料（4.6.1）置于125mL烧杯中，用适量水润湿，加入8mL~12mL盐酸（4.3.2），在电热板上加热15min~20min加入3mL硝酸（4.3.3），继续加热至样品完全分解，浓缩至2mL~3mL ,取下冷却，加入5g氯化铵（4.3.1），用玻璃棒搅拌成砂粒状，加入10mL氨水（4.3.4），搅拌均匀。
a )试样含硫高时，采用逆王水溶样，待强烈反应停止后，再加热分解，或在加入3mL硝酸后，加入0.2g氯酸钾，为避免单质硫的析出。
b）试样含锰高时，加入10mL饱和溴水，使锰形成4价水合锰沉淀分离出去。
c）试样含砷高时，加入氯化镁使砷生成砷酸沉淀，过滤与铜分离，否则干扰铜的沉淀。
注：样品未分解完全，再补加5mL盐酸（4.3.2）和3mL硝酸（4.3.3）。
4.6.4.2 用快速滤纸过滤，滤液用250mL三角瓶承接，用氨水—氯化铵溶液（4.3.5）洗涤烧杯和沉淀10次~12次。将三角瓶移植电热板上蒸发至30mL~40mL。取下，加入7mL冰乙酸（4.3.5），用少量水冲洗瓶壁，摇匀，冷却。
4.6.5 测定
在上述处理好的试液中（4.6.4.2）加入2mL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1mL淀粉溶液（4.3.11），2mL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。
4.7 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R
Cu 0.08~12.7 r=0.0054m1.8402 R=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。
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