礦石食品中錫測定畢業(yè)論文

1、題目：錫礦與食品中錫的測定學號： 姓名： 班級： 專業(yè)：食品營養(yǎng)與檢測指導老師：二零一二年五月東華理工大學畢業(yè)論文摘要錫是一種銀白色金屬，是人類最早發(fā)現(xiàn)和使用的金屬之一，具強光澤，密度大熔點低質(zhì)軟 展性好 延性差 不能拉絲?；瘜W性質(zhì)穩(wěn)定。由于錫具有展性好， 化學性質(zhì)穩(wěn)定無毒易溶抗腐蝕摩擦系數(shù)小等特點廣泛用于人類的生活現(xiàn)代工藝和國防領域。AbstractTo identifytin is a silvery white metal， Is the first to find and use of human one of metal ， Has strong luster ， Density l

2、ow melting p oint ，soft ，ZhanXing good， Ductility sent ， Can't wire drawing ， Chemic ally In active，Tin has ZhanXing good, chemical stability non-toxic soluble corrosi on features of small frictio n coefficie nt is widely use d in the huma n life of moder n tech no logy and the defe nee doma in.

3、關鍵詞錫；測定；ICP第18頁共16頁目錄摘要 2Abstract 2第1章緒論31.1 背景和意義41.2分解錫礦石.41.3錫的測定 :1.4 碘量法（鋁片、鐵粉還原）51.5苯芴銅-溴化十六烷基三甲 .61.6 罐頭食品中錫含量的測定一一苯芴酮比色法 .8第2章ICP發(fā)射光譜法測Sn .12結論 .14致謝 .15參考文獻 .161、 緒論1.1背景和意義錫是地殼中分布較廣的元素，錫的豐度約 0.0002%。已知的錫礦物有20余種，其中僅錫石和黝錫礦具有經(jīng)濟價值，尤以錫石分布最廣。錫屬于親鐵，銅元素組，在巖石圈上它又具有親氧和親硫兩重特性。錫和 硫化合，形成SnS和SnS2,在高溫條件下

4、具有較強的揮發(fā)性， 錫與氧結合，生成 SnO和SnO2其中四價化合物SnO2（錫石）在自然界是最穩(wěn)定的化合物之一。 在巖漿演化成巖早期，錫以分散狀態(tài)分布于云母，角閃石，榍石等造巖礦物中， 或以錫石副產(chǎn)物產(chǎn)出，錫石在表生條件下穩(wěn)定，課富集于錫石硫化物礦床的氧化 帶和啥礦床中，錫的硫化物、硫鹽和硅酸鹽礦物，在氧化帶課形成水錫礦（錫酸 礦）。錫礦床主要工業(yè)類型有矽卡巖型，斑巖型，錫石硅酸鹽脈型，錫石硫化物脈 型，石英脈及云英巖型、花崗巖風化殼型。錫石不溶于鹽酸，硝酸以及王水，用硫酸長時間加熱，或用氫氟酸-硫酸處理時。 只有一小部分溶解。黝錫礦等硫化物礦物能溶于具有氧化性的酸 入硫酸或鹽酸- 氯酸鉀：

5、用硝酸和王水處理則則析出單位硫和偏錫酸。1.2 分解錫礦石最有效的和最常用的方法就是堿。主要溶劑有氧化鈉或過氧化鈉一一親氧化鈉?？捎糜诜纸庋趸V物，硫化礦 物或其他復雜的礦物。過氧化鈉分解硫化礦物能使硫氧化為硫酸根， 加入少量親 氧化鈉可以降低氧化鈉熔點，有大量硫化物存在時。反應進行的較為緩和。也有 氫氧化鈉-硼砂或氫氧化鈉-金屬鈉作為堿性溶劑，但由于溶劑的制備和操作都較 復雜，隱藏這些溶劑實際上很少應用。含鎢量高的錫礦可用鹽酸、硝酸溶解，用 氫氧化鈉沉淀分離鎢；或用焦硫酸鉀熔融，以酒石酸溶液提去鎢，殘渣再用過氧 化鈉熔融。1.3 錫的測定測定的容量法是利用錫的氧化還原反應。作為滴定錫的氧化劑

6、有碘、碘酸 鉀、三氯化鐵等。碘酸鉀法（即碘量法）是一個經(jīng)典而廣泛采用的方法，運用范 圍較廣，操作簡便，現(xiàn)已列為國家的標準方法。當錫含量低時，采用光度法，如苯基熒光酮法、孔雀綠-硫氰酸鹽法、橡黃 素法、蘇木素法、二硫酚法和鉬藍法等。鉬藍法是利用二價錫的還原作用，將磷 淚酸還原產(chǎn)生的藍色光度進行光度法測定；二硫酚在酸性溶液中于Sn2+生成紅色沉淀，以十二烷基硫酸鈉作為分散劑， 借以光度法測定；這些方法干擾元素較 多，已很少使用。錫在含有大量的氯離子的強酸性溶液中，均能呈現(xiàn)良好的極普波，有用示 波極譜測定時，能夠降低檢測下限。錫在草酸-次甲基藍-二本胡介質(zhì)中有良好的 方法、示波極譜圖。下面我簡單介紹

7、幾種常用的方法：1.4 碘量法（鋁片、鐵粉還原）3方法提要試樣經(jīng)氫氧化鈉、鋅粉還原焙燒分解。在鹽酸介質(zhì)中用鋁片、鐵粉將錫還原 為二價，以碘酸鉀標準溶液滴定，測得錫量。試劑：鋅粉、鐵粉氫氧化鈉、氯化鈉、溴化鈉、鹽酸聯(lián)氨、高錳酸鉀溶液（10g/L ）、淀粉-木薯粉-碘化鉀溫和溶液、錫標準溶液、碘酸鉀標準溶液分析步驟、稱取0.1-0.5g （精確至0.0001g ）試樣置于15ml高型瓷坩堝中，在600E 焙燒1-2h，冷卻。加入1-1.5g NaOH蓋上2-3g鋅粉和0.5-1gNaCI ,放入500E 高溫爐中，升溫至700E，保持2-3min ,取出冷卻，放入已盛有80-90mL （1+1）

8、HCI的250ml錐形瓶中，加熱煮沸至熔融物完全溶解后，取下冷卻。加入 0.5g 鋁片和1-2g鐵粉，然后按碘酸鉀標準溶液標定步驟操作，測得錫量對含砷量高的試樣，經(jīng)鋅粉、氫氧化鈉熔融后，放入盛有100ml （3+2） HCl 的250mL錐形瓶中，微沸（可見黑色砷的沉淀）,在搖動下加入3-5mlKMn04容液 至黑色沉淀溶解，微沸驅趕氯氣，再加 1-2g鹽酸聯(lián)胺和0.5gNaBr,煮沸濃縮至 40mL以下（趕砷），補加40-50mL（ 1+1）HCl，加入0.5g鋁片和1-2g鐵粉，然 后按碘酸鉀標準溶液標定步驟操作，測得錫量。對含銅1-5mg的試樣，經(jīng)鋅粉、氫氧化鈉熔融后，加入盛有80-90

9、Ml（1+1）HCI 的250mL錐形瓶中，在加熱煮沸至熔融物完全溶解，取下冷卻，僅加入 1.5-2g 鋁片，然后按碘酸鉀標準溶液標定步驟進行操作，側得錫量。注意事項1）試樣中如含有硫化物或有機物質(zhì)，須先在 600C高溫爐中灼燒除去，再用 氫氧化鈉。鋅粉、氯化鈉進行熔融，如試樣不含硫化物，可不經(jīng)灼燒步驟。2）對碘量法測定錫有干擾的元素主要有、銅、砷、鎢、鉬、娣、鉍、鍺、鉻、 釩、鈮、鉭和氟。當試液中砷的含量大于 3mg時，會產(chǎn)生元素砷的黑色沉 淀，影響終點辨認，是結果偏低，可加入鹽酸聯(lián)氨，溴化鈉煮沸趕砷的方 法。當銅量大于2mg時，不宜采用鐵粉做還原劑，因生成的金屬銅影響終 點，結果偏低；僅用

10、鋁片還原，析出的銅易被酸所復溶。3）還原煮沸必須將鐵粉溶解完全，氫氣驅盡，但煮沸不可過猛，防止瓶中溶 液沖出康氏漏斗。1.5 苯芴銅-溴化十六烷基三甲胺光度法 方法提要試樣經(jīng)氫氟酸處理除硅后，再經(jīng)過氫氧化鈉熔融。在硫酸和碘化鉀介質(zhì)中， 用甲苯萃取四碘化錫，再用硫酸溶液反萃取。在硫酸介質(zhì)中，錫與溴化十六烷基 三甲胺-苯芴酮形成紅色配合物，光度法測定。儀器分光光度計試劑過氧化鈉氫氟酸 硫酸 過氧化氫 甲苯硼酸溶液（29g/L）檸檬酸溶液（500g/L）碘化鉀溶液（600g/L）亞硫酸溶液（200g/L）高錳酸鉀溶液（10g/L）抗壞血酸溶液（100g/L）草酸溶液（10g/L）溴化十六烷基三甲胺（

11、CTMAB）溶液 苯芴酮溶液硫酸洗滌液錫標準儲備溶液P （Sn）=100.0y g/mL錫標準溶液P （Sn）=1.0卩g/mL校準曲線分取 0.00mL.0.50 mL、1.00 mL 2.00 mL 3.00 mL 4.00 mL 5.00 mL 錫標準溶 液，分別置于一組25 mL容量瓶中，補加10 mL2.5mol/L H2SO4,依次加入2mL 抗壞血酸溶液。1 mL草酸溶液，1 mL檸檬酸溶液，搖勻。再加入2 mL笨芴酮 溶液和2 mLCTMAB溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。再分光光度計上，以實際 空白溶液作參比，于510nm波長處測量吸光度。繪制校準曲線。分析步驟稱取0.1g-1g

12、精確到0.0001g）試樣置于剛玉坩堝中，加入10 mLHF，加熱 蒸干除硅。用水沖洗坩堝壁，再蒸干。放入 400E的高溫爐內(nèi)灼燒10mi n,取出冷 卻。加入3gfNa2O2,置于高溫爐中，繼續(xù)升溫至 700E熔融10min,，取出冷卻。 用50 mL剛煮沸的硼酸溶液浸取，稍冷，加 25 mL （1+1） H2SO4酸化，如有 棕色二氧化錳沉淀析出應加1滴H2O4溶解。冷卻后移入100 mL容量瓶中，以 水稀釋至刻度，搖勻，澄清。移取50.0mL置于125mL分液漏斗中，依次加入 30ml（1+1）H2SO4、4mL 檸檬酸溶液，10mL KI溶液3mLNa2SO3溶液（如溶液呈橘紅色應再補

13、加1-2ml）， 搖勻。力卩10mL甲苯，萃取1.5min.放置分層后，棄去水相，再加入 H2SO4洗滌 液和2mLNa2SO3溶液洗漏斗壁并震搖至有機相無色， 放置5-10min，棄去水相， 并以水洗凈漏斗頸內(nèi)外。加10mL1mol/L H2SO4，反萃取1min，待溶液清澈后， 將反萃取液移入25mL容量瓶中，加入3mL5/mol/L H2SO4，置水浴上加熱20min, 除去殘留的碘及甲苯，取下冷卻，滴加高錳酸鉀溶液使呈紅色。然后按校準曲線 分析步驟操作（依次加入抗壞血酸溶液等），測得錫量。注意事項試樣含硅高時，應將跪預先除去，以免萃取時層間形成乳狀，不易分層。所用過氧化鈉，錫的玷污相當

14、嚴重，且不均勻，影響痕量錫的分析質(zhì)量。應 注意檢查試劑，每批隨帶空白3份，保持空白值穩(wěn)定，一般空白應再 1ug以下 在萃取錫時，銻（III）亦能被萃取，銻用高錳酸鉀氧化為銻（V），不影響測 定。本法選用7mL H2SO4和0.4mol/LKI介質(zhì)中萃取四碘化錫。反萃取液中殘留的碘及甲苯必須置于水浴中完全蒸除，否則顯色后渾濁。顯 色酸度選擇為硫酸c（1/2H2SO4）=1mol/L.1.6 罐頭食品中錫含量的測定苯芴酮比色法1原理在強酸條件下，使食品中的C、H、O、S等非欲測組分完全氧化，并以氣（汽） 態(tài)逸出，重金屬元素形成高價態(tài)的離子以游離狀態(tài)存在于消化液中。樣品經(jīng)消化后，在弱酸介質(zhì)中四價錫離

15、子與苯芴酮生成微溶性橙紅色絡合 物，在保護性膠體存在下，溶解的橙紅色絡合物的濃度與錫的含量成正比 （即反 應液顏色的深淺與錫的含量成正比），因而可用比色法測定。加入抗壞血酸（Vc），酒石酸作為掩蔽劑，可消除鐵的干擾樣品、試劑和儀器一、樣品二、試劑50ml/2 組每二組配50ml每二組配40ml。配制動物膠溶液，應加消化試劑：濃硫酸 濃硝酸10%酒石酸溶液。每組配40ml1 %抗壞血酸溶液，臨用時配制。0.5%動物膠溶液，臨用時配制。 熱攪拌，防止糊底。酚酞指示液。1 %乙醇溶液。1:1氨水。1:9硫酸：量取10ml硫酸，倒入90ml水內(nèi)，混勻。每二組配200ml0.01%苯芴酮溶液：稱取0.0

16、10g苯芴酮（1,3,7-三羥基-9-苯基蒽醌）加少量甲醇及1:9 硫酸數(shù)滴溶解，以甲醇稀釋至100ml。錫標準溶液：精密稱取0.1000g金屬錫（99.99%），置于小燒杯中，加10ml硫酸, 蓋以表面皿，加熱至錫完全溶解，移去表面皿，繼續(xù)加熱至發(fā)生濃白煙，冷卻， 慢慢加50ml水，移入100ml容量瓶中，用1:9硫酸多次洗滌燒杯，洗液并入容量 瓶中，并稀釋至刻度，混勻。此溶液每毫升相當于1mg錫。錫標準使用液：吸取10.0ml錫標準溶液，置于100ml容量瓶中，以1:9硫稀釋至刻度，混勻。如此再次稀釋至每毫升相當于10yg錫。（已配完，公用）儀器 分光光度計。三、測定步驟（1 ）試樣消化稱

17、取5.0010.00g搗碎試樣于小燒杯中，用10ml硝酸將樣品移入250500mL凱氏燒瓶中，加數(shù)粒玻璃珠，放置片刻后，小火緩緩加熱，待作用緩和， 放冷。沿管壁加入510mL硫酸，再加熱，至瓶中液體開始變成棕色時，將10ml 硝酸不斷加入，至有機物分解完全。加大火力，至產(chǎn)生白煙，待瓶口白煙冒凈后， 瓶內(nèi)液體再產(chǎn)生白煙為消化完全，該溶液應澄清透明或微帶黃色，放冷。加20mL 水煮沸，除去殘余的硝酸至產(chǎn)生白煙為止，如此處理兩次，放冷。將冷后的溶液移入100mL容量瓶中，用水洗滌燒瓶，洗液并入容量瓶中，放冷，定容，混勻。按同法做一試劑空白。(2 )試樣預處理及標準曲線制備準確吸取1.00mL5.00

18、mL試樣消化液和同量的試劑空白溶液，分別置于 25mL比色管中。準確吸取0.0, 0.20, 0.40, 0.60, 0.80, l.00mL錫標準使用液(相當0.0,2.0, 4.0, 6.0, 8.0,10.0卩g錫)，分別置于 25mL比色管中。(3)測定于上述各管中各加入0.5mL10%酒石酸溶液及1滴酚酞指示劑，混勻，各加1:1氨水中和至淡紅色，加 3mL1:9硫酸，1mL 0.5%動物膠溶液及2.5mL1%抗壞 血酸溶液，再加水至25mL，混勻，再各加2mL0.01%苯芴酮溶液，混勻，1小 時后，用2cm比色皿，以零管調(diào)零，于波長 490nm處測量吸光度。先以錫標準液的含量(卩g)

19、為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線，然后 從標準曲線上查出消化液和空白液的錫含量。四、計算A-A2100m V2V1 1000x樣品中錫含量 mg/kg(mg/L)A1測定用消化液中錫含量 卩gA2空白液中錫含量卩gm樣品質(zhì)量g (體積mL)V1 消化液的總體積mLV2 測定用消化液的體積mL 計算結果保留三位有效數(shù)字。精密度：在重復性條件下獲得的兩次獨立測定結果的絕對差值不得超過算術平均值的10%。五、說明及注意事項：(1) 在PH為1左右的酸性介質(zhì)中，錫與苯芴酮反應生成一種微溶的絡合物，錫的濃度低時，絡合物以溶膠的形式存在于溶液中， 在有動物膠存在下，此紅色 膠體能長時間穩(wěn)定，可用于比

20、色測定。由于顯色反應比較緩慢，故應放置一段 時 間后比色。天冷時可置于 37 C恒溫箱中30min后比色。(2) 反應液的PH值對呈色影響較大，所以標準液和樣品液都先用氨水調(diào)至中 性后再加其他試劑，以使PH 一致。(3) 抗壞血酸用于掩蔽鐵離子的干擾，其溶液不穩(wěn)定，需臨用時現(xiàn)配。(4) 也可以用原子吸收光譜法測定錫的含量，錫的吸收波長為224.6nm本標準適用于各類食品中錫的測定。本方法檢出限：苯芴酮比色法為2mg/kg ;氫化物原子熒光光譜法檢出限:0.23n g/mL，標準曲線線性范圍：On g/mL200ng/mL。第2章ICP發(fā)射光譜法測 Sn42.1儀器電感耦合等離子發(fā)射光譜儀移液管

21、玻璃棒剛玉坩堝燒杯容量瓶2.2試劑鹽酸（1+1）Na2O2濃鹽酸2.3分析步驟稱0.5g樣于干凈的剛玉坩堝中（坩堝用煮沸的1+1鹽酸洗，再用自來水洗， 沖蒸餾水，在電熱板上烘干）加一勺過氧化鈉，約2g，用玻璃棒攪拌均勻（若玻璃板潮濕則另換一支），再在攪拌均勻的樣品上蓋一勺約 12克的過氧化鈉， 放在電熱板上烘，等馬弗爐至730°C，放樣品置于耐火盤中，放馬弗爐中熔礦， 待溫度至730C后8分鐘取出樣品，搖勻一次，再放入待溫度到 730C 5分鐘后 取出樣品，轉移 冷的耐火盤，待樣品冷卻后將坩堝轉入已排好號的 250mL燒杯 中，加10 mL沸水，放入電熱板上，煮至溶塊完全脫落，體積控

22、制在50 mL以下，但體積不能太少（體積太少樣品容易濺出），沖洗表面皿，待溶液冷卻后用 濃鹽酸（分析純）酸化，加一勺大概 20 mL濃鹽酸坩堝中，用玻璃棒攪拌幾下， 再加坩堝倒置，待反應完全即沉淀溶解完全后.（若有沉淀補加酸），沖洗坩堝，控制體積在100以下，溶液冷卻后轉移到100 mL容量瓶中，定容至刻度，搖勻（搖 13次以上）打開容量瓶塞子，放置幾小時的沉淀，下沉后分取10 mL溶液于100 mL容量瓶中，加5 mL濃HCI，用蒸餾水定容至刻度在搖勻。將稀釋后的溶液放入ICP室中測定，記錄結果。M（S n）%=（PV*0.000001/m）*1002.4結果記錄:實驗批號：2012-822

23、批分析日期：2012-5-6檢測項目：Sn執(zhí)行標準：DZG溫度：27r方法摘要：ICP發(fā)射光譜法測錫濕度：55%計算公式：M(S n)%=(PV*0.000001/m)*100儀器型號：optima7000DV 080c0050501實驗編號取樣重量g定容ml稀釋倍數(shù)強度cps濃度ug/ml計算結果%10.5000100.001061.714330.00740.001520.5000100.001058.619730.00710.001430.5000100.0010101.29290.01220.002540.5000100.0010332.62440.04030.008150.500010

24、0.0010363.64950.04410.0088分析人：胡小莉審查：廣東肇慶七一九地質(zhì)大隊實驗室2.5注意事項：1 ）加入過氧化鈉攪拌時應注意玻璃棒要干燥；2）從馬弗爐取出樣品時應注意不要傾斜，以免濺出樣品影響實驗結果；3）在電熱板是煮沸時，應注意溫度不要過高，燒杯應蓋上玻璃皿，以免沸騰時 濺出樣品；4）加入濃鹽酸熔融時應注意燒杯溶液的體積，如果過高會影響下個步驟的實驗 操作5）使用ICP測定結果時應注意房間的溫度及濕度，以免影響實驗結果。結 論1. 錫礦石中錫的含量測定方法最多是ICP發(fā)射光譜法測錫2. 有機錫化合物檢測應用最多的就是水質(zhì)檢測了，而水質(zhì)檢測有機錫的最常用的 方法就是氣相色譜分析在2004年國際標準化組織發(fā)布了一項關于水中的有機 錫有機物檢測方法，該標準給出了一個將有機錫化合物用四乙基硼酸鈉衍生化， 再經(jīng)過液一液萃取后，用氣相色譜測定有機錫的規(guī)范程序。3. 有機錫分析技術的限制。有機錫的主要分析技術是氣相色譜、液相色譜。GC對高沸點化合物、非揮發(fā)性物質(zhì)、熱不穩(wěn)定化合物、離子型化合物及高聚物的分 離、分析較為困難。用氣相色譜分析有機錫時，必須進行衍生化步驟，有機錫衍 生化是煩瑣的、費時