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摘要：研究了示波极谱法连同时测定铅精矿中的锌和铜的方法。通过实验选择了以氨水-氯化铵-亚硫酸钠为底液。用盐酸，硝酸，硫酸，双氧水分解样品，加明胶抑制极大，在氨性底液中，置于极谱三电极系统中，分别与-520mv和-1180 mv处测量铜和锌。锌和铜的测定范围分别为0.01～15%，0.01～12%。实验证明此方法快速简便成本低是测定铅精矿中锌铜的有效方法。
关键词：示波极谱法 铅精矿 铜 锌
目前测定铅精矿中锌的主要方法有EDTA滴定法和原子吸收分光光度法[1-4]，测定铜的主要方法为原子吸收分光光度法[1]，但由于铅精矿中锌铜的含量一般在5%以下，且成分复杂采用EDTA滴定法，标准溶液浓度较稀，滴定终点颜色变化不明显，同时消耗标液的体积较少，造成分析结果精密度不高，原子吸收分光光度法测定锌由于干扰离子的影想，测量稳定性比较差。原子吸收分光光度法测定铜是一种准确，通用的分析方法，但仪器设备昂贵，操作烦琐分析时间长等缺点。本文通过实验采用以氨水-氯化铵-亚硫酸钠为底液连续测定铅精矿中的锌和铜获得了满意的结果。
一、实验部分
1.主要仪器和试剂
1.1仪器
JP-303E型示波极谱仪（成都仪器厂）：三电极系统（滴汞电极，电极和饱和甘汞电极）
1.2试剂
盐酸（p1.19g/ml）
硫酸（1+1）
硝酸（p1.4g/ml）
氢氧化氨-氯化铵-亚硫酸钠混合底液：取134g氯化铵和50g无水亚硫酸钠溶于水中，加500ml氨水，用水定容稀释至1000ml。
明胶溶液（5g/l）：用沸水溶解
锌标准溶液：称取1.0000g金属锌（99.99%）[用1+3盐酸，水，乙醇依次洗涤后放入干燥器中保存24h以上备用]置于250三角烧杯中，盖上表皿，沿杯壁加入25ml 盐酸（1+1 ），加热至完全溶解，取下冷却，用水洗去表皿，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇，此溶液1ml含1.0mg锌。
铜标准溶液：称取1.0000g金属铜（99.99%）[将铜片放入微沸的冰乙酸（1+9）中微沸1min，取出后用水和乙醇分别冲洗两次以上，在100℃烘箱中烘4min，冷却] ]置于250三角烧杯中，盖上表皿，沿杯壁加入30ml 硝酸（1+1 ），在电热板上加热使铜完全溶解，并赶去大部分硝酸后，加入5ml硫酸（1+1），蒸发至冒浓白烟，取下冷却，加水溶解铜盐，用水洗去表皿，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇，此溶液1ml含1.0mg铜。
2.仪器工作条件
线性扫描，二阶倒数，滴汞电为工作电极，极饱和甘汞电极为参比电极，珀电极为辅助电极，量程自动，扫描次数3次，扫描速率500 mv/s，起始电位-300mv，终止电位-1500mv，禁止时间3s，在-520mv处测量铜的峰电流，在-1200mv测定锌的峰电流。
3.分析步骤
称取200.0mg试样，随同试样做空白试验，有则扣除。将试样置于250ml烧杯中，用少量水润湿，加盖表皿，加入盐酸10ml，于电热板上加热3min，稍冷，再加硝酸5ml，待试样完全分解后，蒸干，冷却后，加5ml盐酸，再次蒸干，取下冷却。用数滴盐酸润湿残渣，加入5ml 硫酸（1+1）和水5ml，低温加热使可溶性盐类溶解，取下冷却。用少量水冲洗表皿移入50ml容量瓶中，加明胶1ml，混匀。再加30ml氨性底液，用水稀释至刻度，混匀，静置澄清后，倾出上层部分清液于10ml电极杯中测量。
二、结果与讨论
1. 氯化氨-氨水-亚硫酸钠浓度的选择
氯化氨浓度为2.0-2.5mol/l时，锌和铜的峰电流变化不大，且峰形较好，当氯化氨浓度为2.0mol/l时锌和铜的峰电流均达到最大值。
氨水浓度：随着氨水浓度的增加，峰电流增加，峰电位正移，当氨水浓度1000ml/l锌和铜的峰电流均达到最大值，但氨水浓度过高是，铜的两个峰有干扰。本文选用500ml/l氨水浓度作为底液。
亚硫酸钠浓度：加入亚硫酸钠的目的是去处氧波的干扰，氧波在碱性溶液中的峰电流为-1100mv，严重干扰锌的测定，亚硫酸钠浓度10～20%锌和铜的峰电流变化不大，且峰形较好本文选择10%浓度。
2.共存离子的干扰
在本底液中，镍波在锌波之前，含量不超过锌量时，不产生干扰，加入明胶能使镍波与锌波明显分开。铜波位于锌波之前较远，铜量大于锌量小于10倍时不干扰测定。少量的钒，钴（小于0.1%）能被氢氧化铁共沉淀，不产生干扰。锰波在锌波之后产生，锰含量不超过锌量10倍时，不干扰测定，如锰量超过上述范围时，可在加入氨底液后，滴加数滴过氧化氢使锰沉淀[2]。铅的干扰在溶样时加入硫酸沉淀除去。六价铬干扰铜的测定，在试样溶解完全后，可以用盐酸反蒸干几次，使其还原为三价铬而避免干扰。
3.方法的精密度和准确度
结果满足分析要求。
三、结语
该方法操作简便，测试时间短，准确度高，测试成本低，该方法适用于铅锌铜矿中10%以下大批量锌铜的测定。
参考文献
[1]GB/T14353.1-3-1993铜矿石铅矿石和锌矿石化学分析方法[S]
[2]岩石矿物分析编写小组. 岩石矿物分析[M]4版.第三分册.地质出版社，2011：17-90
[3]余清，陈货海，张爱珍，等.火焰原子吸收光谱法快速测定铁矿石中铅锌铜[J] 岩矿测试（Rock and Mineral Analysis），2009，28（6）.
[4]卢业友，杨 芬.EDTA滴定法测定铅锌矿中锌的不确定度评定[J].冶金分析2011，31（3）：79-82.
关键词：示波极谱法 铅精矿 铜 锌
目前测定铅精矿中锌的主要方法有EDTA滴定法和原子吸收分光光度法[1-4]，测定铜的主要方法为原子吸收分光光度法[1]，但由于铅精矿中锌铜的含量一般在5%以下，且成分复杂采用EDTA滴定法，标准溶液浓度较稀，滴定终点颜色变化不明显，同时消耗标液的体积较少，造成分析结果精密度不高，原子吸收分光光度法测定锌由于干扰离子的影想，测量稳定性比较差。原子吸收分光光度法测定铜是一种准确，通用的分析方法，但仪器设备昂贵，操作烦琐分析时间长等缺点。本文通过实验采用以氨水-氯化铵-亚硫酸钠为底液连续测定铅精矿中的锌和铜获得了满意的结果。
一、实验部分
1.主要仪器和试剂
1.1仪器
JP-303E型示波极谱仪（成都仪器厂）：三电极系统（滴汞电极，电极和饱和甘汞电极）
1.2试剂
盐酸（p1.19g/ml）
硫酸（1+1）
硝酸（p1.4g/ml）
氢氧化氨-氯化铵-亚硫酸钠混合底液：取134g氯化铵和50g无水亚硫酸钠溶于水中，加500ml氨水，用水定容稀释至1000ml。
明胶溶液（5g/l）：用沸水溶解
锌标准溶液：称取1.0000g金属锌（99.99%）[用1+3盐酸，水，乙醇依次洗涤后放入干燥器中保存24h以上备用]置于250三角烧杯中，盖上表皿，沿杯壁加入25ml 盐酸（1+1 ），加热至完全溶解，取下冷却，用水洗去表皿，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇，此溶液1ml含1.0mg锌。
铜标准溶液：称取1.0000g金属铜（99.99%）[将铜片放入微沸的冰乙酸（1+9）中微沸1min，取出后用水和乙醇分别冲洗两次以上，在100℃烘箱中烘4min，冷却] ]置于250三角烧杯中，盖上表皿，沿杯壁加入30ml 硝酸（1+1 ），在电热板上加热使铜完全溶解，并赶去大部分硝酸后，加入5ml硫酸（1+1），蒸发至冒浓白烟，取下冷却，加水溶解铜盐，用水洗去表皿，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇，此溶液1ml含1.0mg铜。
2.仪器工作条件
线性扫描，二阶倒数，滴汞电为工作电极，极饱和甘汞电极为参比电极，珀电极为辅助电极，量程自动，扫描次数3次，扫描速率500 mv/s，起始电位-300mv，终止电位-1500mv，禁止时间3s，在-520mv处测量铜的峰电流，在-1200mv测定锌的峰电流。
3.分析步骤
称取200.0mg试样，随同试样做空白试验，有则扣除。将试样置于250ml烧杯中，用少量水润湿，加盖表皿，加入盐酸10ml，于电热板上加热3min，稍冷，再加硝酸5ml，待试样完全分解后，蒸干，冷却后，加5ml盐酸，再次蒸干，取下冷却。用数滴盐酸润湿残渣，加入5ml 硫酸（1+1）和水5ml，低温加热使可溶性盐类溶解，取下冷却。用少量水冲洗表皿移入50ml容量瓶中，加明胶1ml，混匀。再加30ml氨性底液，用水稀释至刻度，混匀，静置澄清后，倾出上层部分清液于10ml电极杯中测量。
二、结果与讨论
1. 氯化氨-氨水-亚硫酸钠浓度的选择
氯化氨浓度为2.0-2.5mol/l时，锌和铜的峰电流变化不大，且峰形较好，当氯化氨浓度为2.0mol/l时锌和铜的峰电流均达到最大值。
氨水浓度：随着氨水浓度的增加，峰电流增加，峰电位正移，当氨水浓度1000ml/l锌和铜的峰电流均达到最大值，但氨水浓度过高是，铜的两个峰有干扰。本文选用500ml/l氨水浓度作为底液。
亚硫酸钠浓度：加入亚硫酸钠的目的是去处氧波的干扰，氧波在碱性溶液中的峰电流为-1100mv，严重干扰锌的测定，亚硫酸钠浓度10～20%锌和铜的峰电流变化不大，且峰形较好本文选择10%浓度。
2.共存离子的干扰
在本底液中，镍波在锌波之前，含量不超过锌量时，不产生干扰，加入明胶能使镍波与锌波明显分开。铜波位于锌波之前较远，铜量大于锌量小于10倍时不干扰测定。少量的钒，钴（小于0.1%）能被氢氧化铁共沉淀，不产生干扰。锰波在锌波之后产生，锰含量不超过锌量10倍时，不干扰测定，如锰量超过上述范围时，可在加入氨底液后，滴加数滴过氧化氢使锰沉淀[2]。铅的干扰在溶样时加入硫酸沉淀除去。六价铬干扰铜的测定，在试样溶解完全后，可以用盐酸反蒸干几次，使其还原为三价铬而避免干扰。
3.方法的精密度和准确度
结果满足分析要求。
三、结语
该方法操作简便，测试时间短，准确度高，测试成本低，该方法适用于铅锌铜矿中10%以下大批量锌铜的测定。
参考文献
[1]GB/T14353.1-3-1993铜矿石铅矿石和锌矿石化学分析方法[S]
[2]岩石矿物分析编写小组. 岩石矿物分析[M]4版.第三分册.地质出版社，2011：17-90
[3]余清，陈货海，张爱珍，等.火焰原子吸收光谱法快速测定铁矿石中铅锌铜[J] 岩矿测试（Rock and Mineral Analysis），2009，28（6）.
[4]卢业友，杨 芬.EDTA滴定法测定铅锌矿中锌的不确定度评定[J].冶金分析2011，31（3）：79-82.