EJ T 349.4-1998 岩石中微量铀钍的测定.P -吸附树脂萃取色层连续分离分光光度法.pdf

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1、ICS 27. 120. 99 z 33 备襄号11938-1998E.J 中华人民共和国核行业标准EJ /T 349. 4-1998 岩石中微量铀仕的测定p3旷吸附树脂萃取色层连续分离分光光度法Determination of micro Uranium and Thorium in rocks spectrophotometry by extraction chromatographic simultaneous separation with P 3so-adsorbed resin 061)524000181 1998-03-25发布1998-09-01实施中国核工业总公司发布EJ/T

2、 349. 4-1998 前言EJ 349. 4-88岩石中微量铀仕的Paso一吸附树脂萃取色层分离连续测定法实施近十年来，得到了广泛应用。在工作中，我们积累了丰富的经验，对原方法进行了改进。本标准与EJ349. 4-88相比，在技术内容上主要作了以下修改：一一改进了试样分解方法p一一增加了一种流速快的色层柱p一一对原“8.精密度用Y、R”表示方式改用国家级的岩石、水系沉积物中铀仕含量不等的三个标准样品各经六次测量，计算的变异系数的2倍即2(SX/X）来表示；一一将原3至8序号依次进行相应调整达120余处。本标准简化了操作步骤，提高了工作效率。本标准从实施之日起，同时代替EJ349. 4-88

3、。本标准由全国核能标准化技术委员会提出。本标准由核工业标准化研究所归口。本标准起草单位：核工业北京地质研究院。本标准主要起草人：李清贞、田桂英。中华人民共和国核行业标准岩石中微量铀仕的测定P3so吸附树脂萃取色层连续分离分光光度法Determination of micro Uranium and Thorium in rocks spectrophotometry by extraction chromatographic simultaneous separation with P J，。adsorbedresin 1 范围EJ 349. 4-1998 代替EJ349. 4-88 本标准规

4、定了岩石中微量铀址连续测定的原理、适用范围、使用的试剂和仪器、分析步骤、分析结果的计算和方法的精密度。本标准适用于岩石中微量铀、仕的仲裁分析和标样制备分析。铀含量测定范围110-s 100 10 6，牡含量测定范围1106 60 10 6。岩石中存在150mg的Fe3、Al3+,Ca2+ ,Mgz+; 15mg的Ba2+、Cu2、Mo6、Pb2、Be2+;lOmg的La3+、y3+、Zr4+、Mn2、Hg2+;5mg的ys、Niz+、Ta20s;4mg的Ce02,Nb5+;lOmg 的Cl04F80mgSO;- ; 20mgPO ; 0. lmgF对lOg址、20g铀测量的相对误差均在土5%以

5、内。2 方法提要试样用混合接盐分解后，制备成硝酸05%）硝酸铝05%）酒石酸（2%）混合溶液。经甲基磷酸二甲庚酶（P3so）萃取色层分离干扰元素并富集微量铀、址。用盐酸（5mol/L）氟化饷(0. 2%）分别解脱色层柱中牡和铀。在盐酸（5mol/L）介质中，仕与偶氮脾E显色。于波长660nm处测其吸光度。铀在pH为7.8时，用5-Br-PADAP-OP溶液显色，于波长578nm处测其吸光度。3 主要仪器和设备3. 1 分光光度计3. 2 pH 计3.3 比色管25mL（中间有12.5mL刻度）3. 4 保温电炉每根电炉丝功率lOOOW，每板电热板上安两根电炉丝，电炉四周有高12cm、厚0.5c

6、m的石棉板，此石棉板夹在薄铁板上。3.5铅增塌中国核工业总公司1998-03-25批准1998-09，但实施1 EJ/T 349. 4-1998 4试剂和材料所用试剂除特殊说明外，均为分析纯试剂，实验用水为去离子水。4. 1 八氧化三铀（基准试剂）4.2硝酸仕CThCN034H20) 4. 3 p3以甲基磷酸二甲庚脂4.4 200号溶剂煤油4.5 氢氧化锅（40%)(m/V)4.6 氢氧化饷05%)(m/V)4.7硝酸锻05%Hm/V)4.8 抗坏血酸4.9草酸C5%)(m/V)4. 10尿素（40%)(m/V)4.11 盐酸（p=1. 18g/cm3) 4.12硝酸（p=l.4g/cm3)

7、4.13高氯酸（p=1. 75g/cm3) 4. 14 盐酸（5mol/L)4. 15盐酸Omol/L)4. 16 氨水（p=O.88g/cm3) 4. 17 王水三份盐酸（4.11)一份硝酸（4.12）、混匀（V/V）现用现配。4. 18 日比盹硝酸溶液lOOmL中含15mL硝酸和34mL毗晓。4. 19 毗睫硝酸锻溶液lOOmL中含3g硝酸锁和5mL毗呢。4.20 氟化铀（0.2%)(m/V) 4. 21 X-5吸附树脂（聚二乙烯苯，6080目）。4.22 酒石酸4.23 硝酸铝CAICN03)3 9H20) 4.24 横基水杨酸4. 25 CyDTAC反式1.2环己二胶四乙酸）4.26

8、三乙醇胶4. 27 P3so煤油榕液p3川4.3）、煤油（4.4）二者按3:2体积比混合均匀。4.28 上柱液lOOmL溶液中含15mL硝酸（4.12) 15g硝酸铝（4.23),2g酒石酸（4. 22）。4.29 洗涤掖IEJ/T 349. 4-1998 lOOmL溶液中含15mL硝酸（4.12) ,2g酒石酸（4.22）。4.30 乳化剂OPC聚乙二醇辛基苯基醋）4.31 铀的混合掩蔽剂称取12.5gCyDTA(4. 25）、2.5g氟化锅（4.20）及32.5g磺基水杨酸（4.24），加入350mL水。在不断搅拌下，加入35mL氢氧化铀（4.5），使CyDTA溶解，用水稀释至500mL，

9、摇匀。4.32 铀的缓冲溶液称取75g三乙醇牍（4.26）溶于350mL水中，用高氯酸（4.13）调节溶液pH为7.8（用酸度计检查，用水稀释至500mL，摇匀。4. 33 偶氮肺llI(0.1%)(m/V) 4. 34 5-Br PADAPCO. 05%) 称取o.5g 5-Br-PADAP用200mL乙醇溶解，加200mL乳化齐1jOP C4. 30），转入lOOOmL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。4. 35 混合镀盐取氟化镀、硝酸镜、氧化债、硫酸锻按（3:1:1:0.5）比例棍合，在6070温度下烘拙，研细后装入塑料瓶中，放入干燥器内保存。4.36 玻璃纤维用盐酸（4.14）煮沸0.仙

10、，再用水洗净。4.37 色层柱4.37. 1 包层柱（7mm70mm），毛细管部分高分70mm（柱1),40mm（柱2）两种。4. 37. 2 X-5吸附树脂的预处理用无水乙醇浸泡，将树脂装入一支大交换柱中，底部垫有玻璃纤维（4.36），用无水乙醇洗涤除去残存的致孔剂或引发剂，一直洗至在承接的几滴流出液中加入1滴水后无浑浊出现为止，抽滤，取出树脂放在红外灯下或烘箱内，控制温度在70以下，烘至无乙醇气味为止，装入磨口瓶中备用。4.37.3 色层柱的制备称取lOg巳处理好的干的吸附树脂（4.37)，放入150mL烧杯中，加入20mLP弱。煤油溶液（4.27），充分搅拌，制成温盐状松散颗粒。用盐酸（

11、4.14）浸泡4h以上，以半浆糊状装入色层柱（3.4）中，柱底垫有玻璃纤维（4.36），色层粉上部压以玻璃纤维（4.36），柱流速为0.81. OmL/min。色层柱依次用15mL洗涤液I(4. 29）、15mL盐酸（4.14）、6mL氟化制（4.20）、20mL水淋洗两次，使用前用15mL上柱液（4.28）平衡备用。4.38 洗涤液E1 OOmL 20mol/L盐酸中含0.2g氟化锅。4.39 酌歌指示剂（0.1%乙醇溶液）（m/V)4.40 铀标准溶液称取0.2948gO. OOOlg人氧化三铀（4.1)于200mL烧杯中，加入20mL王水（4.17),加热溶解，蒸至近干，加入12.5mL

12、硝酸（4.12），用蒸馆水转入250mL容量瓶中，用水稀释3 EJ/T 349. 4-1998 至刻度，摇匀。此溶液lmL含lmg铀。4.41 佐标准溶液4.41.1 配制称取硝酸址（4.2)2. 379g于200mL烧杯中，用20mL硝酸（4.12）加热溶解，转入lOOOmL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，此溶液lmL含lmg牡。4.41.2 标定准确移取50mL牡标准溶液（4.42)5份于250mL烧杯中，加入40mL硝酸按榕液（4.7）、SOmL水。加热至约80，用氨水（4.16）逐滴中和至溶液呈现混浊，再加入56滴硝酸(4. 12），加热煮沸，取下烧杯，缓慢加入15mL毗睫硝酸溶液（4

13、.1肘，重新加热至沸并保温30min，用中速定量滤纸过滤，用毗睫硝酸锻溶液（4.19）洗烧杯一次，并用一小片滤纸擦净玻璃棒和烧杯，用毗睫硝酸接溶液（4.19）洗烧杯及沉淀56次。将沉淀连同滤纸移入已恒重的铅增塌（3.6）中，灰化，移入马弗炉中，升温至850900灼烧1.Sh取出，置于干燥器中冷至室温，称重。并灼烧至恒重。由下式算出标准溶液浓度w.-w, c1一0.8788.(1) 式中：白一一仕标准溶液的故度，mg/mL;W1增塌重，g;W2一一增塌加二氧化仕重，g;V一一移取仕标准溶液体积，mL;0.8788一一换算系数。4.42 铀、仕鹿合溶液分别移取lOmL铀标准榕液（4.41)和lOm

14、L仕标准溶液（4.42）于lOOOmL容量瓶中，加入170mL硝酸（4.12），用水稀释至j度，摇匀。此溶液lmL含10吨铀和lOt-tg仕。5 试样称取试样前，将试样于105110烘尬。6 分析步骤6. 1 工作曲线的绘制称取每份为饨的温合镀盐（4.35)11份，分别置于11个lOOmL干烧杯中，摇匀，放入保温炉中，低温熔融后，升高温分解至白烟冒完，取下烧杯稍玲，沿杯壁加入lOmL王水（4.17）、2mL高氯酸（4.13），蒸至白烟冒尽，取下烧杯稍冷，沿杯壁加入15mL上柱掖（4.28), 放在已预热的电热板上加热至溶液清亮，分别加入o,o.10,0. 20,0. 30,0. 40,0. 5

15、0, 1. 00 1. 50,2. 00,2. 50,3. OOmL铀、仕混合标准溶液（4.43）于上述各烧杯中，放至室温，将溶液倒入色层柱（4.38）中，待溶液流完后，用洗涤液I(4.29）洗烧杯3次，待溶液全部流过色层柱后，依次用20.OmL洗涤液I(4. 29）分四次加入，2.0mL盐酸（4.14）淋洗色层柱，弃去流出液，再用21.OmL盐酸（4.14）分四次洗脱仕于预先加入50mg抗坏血酸（4.8）和5滴尿素（4.4 EJ/T 349. 4-1998 10）的25mL容量瓶中，待溶液流干后，取下容量瓶，再加入2.OmL草酸（4.9), 1. OmL偶氮脾E显色剂（4.33），用盐酸（4

16、. 14）稀至刻度，摇匀。以试剂空白作参比，用5cm或lcm比色皿，在分光光度计上波长为660nm处测其吸光度，并绘制仕的工作曲线图。于流脱完仕的色层柱中加入1.5mL氟化纳（4.20），弃去流出液，再用9.OmL氟化销(4. 20），分三次洗脱柱中铀，收集于25mL比色管（3.3）中，加入1.OmL濡合掩蔽剂（4.31) 及1滴酣Ni指示剂（4.40），用氢氧化纳（4.的和盐酸（2.15）调至溶液由红色变为无色，加入2. OmL缓冲溶液（4.32），用水稀释至12.5mL，准确加入2.OmL5-Br-PADAP(4. 34），摇匀。放置30min后，以试剂空臼作参比，在分光光度计上，用5cm

17、或lcm比色皿，于波长578nm处测其吸光度。并绘制铀的工作曲线图。色层柱每次用完后，应用15mL洗涤液I(439）、25mL水淋洗柱中杂质，第二次使用前再用15mL洗涤液I(4. 39）、20mL水，分两次洗柱备用。6.2 样品分析称取试样0.10.5g（准确至O.OOOlg），置于lOOmL干烧杯中，加入约6g混合锻盐（4.3日，放入保温炉中，先低温熔融后升高温分解至白烟冒完，取下烧杯稍冷，沿杯壁加入lOmL王水（4.17）、2.OmL高氯酸（4.13），加热蒸至自烟冒尽，取下烧杯，稍冷，沿杯壁加入15. OmL上柱液（4.28）提取铀、牡，加热至沸，取下烧杯，放至室温，用中速定性滤纸过滤于预先平衡好的色层柱中。待溶液全部流过色层柱后，按标准工作曲线手续进行，分别完成测定牡、铀的吸光度。从工作曲线上查得仕、铀含量，并按公式2计算其含量。7 结果计算铀（仕）量按下式计算：c2号.式中：Cz一一样品中铀（或仕的含量，106; w3一一从工作曲线上查得铀（仕）量，问：W一一称样量，g。8精密度表1u 水平含量2RSD io- 1 9.05 4. 58 2 18. 90 2. 12 3 83. 90 1. 64 Th 含量2RSD io- 23.80 3.28 54. 14 4.22 12. 18 5. 92 5 MWAmA嗣同l守Am守阴阳同圄