2016年, 第36卷, 第3期　刊出日期：2016-03-28

  

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  高分辨连续光源原子吸收光谱法测定钒铁中磷

  王勇, 仲利, 杨涛, 施宗友

  冶金分析. 2016, 36(3): 1-5.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009713

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  由于P的共振线(178 nm)位于紫外真空区,直接用火焰原子吸收光谱法进行测定较为困难。而P在适宜比例的乙炔/空气火焰中,可产生一系列PO双原子分子吸收光谱,故可应用连续光源原子吸收光谱法对P进行定量分析。样品用硝酸和盐酸加热溶解完全后,在适宜比例的乙炔/空气火焰中以PO 327.04 nm为分析线,建立了高分辨连续光源原子吸收光谱法测定钒铁中P的方法。确定了高分辨连续光源原子吸收光谱仪的最佳工作条件为乙炔和空气流速比0.16,燃烧头高度12 mm,积分像素点9 pixl。实验表明:P质量浓度为5.0～80 mg/L范围内与其吸光度呈良好的线性关系,其线性方程为y=0.000 8 x+0.001 9,相关系数r为0.999 5。方法检出限为1.0 mg/L。样品中共存元素的干扰试验表明:基体元素V、Fe对测定P无干扰;Ca、Mg元素对P的测定虽有干扰,但样品中存在的Al因可以与Ca、Mg元素形成较为稳定的CaAl₂O₄和MgAl₂O₄化合物而消除了其干扰。采用实验方法测定钒铁标准物质和实际样品中P的测定,测得结果与认定值基本一致,相对标准偏差(RSD,n=11)为1.9%～4.4%。
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  共沉淀分离-电感耦合等离子体质谱法测定多金属矿石中硒和碲

  董学林, 贾正勋, 汪慧平, 元艳, 方金东

  冶金分析. 2016, 36(3): 6-10.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009663

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  多金属矿石样品具有基体复杂的特点,硒、碲元素在自然界的丰度低,若不对其进行有效的前处理,直接分解样品进行测量,会使得测定结果不准确及造成仪器污染。实验先采用硝酸-氢氟酸-高氯酸分解多金属矿石样品,然后在盐酸介质中,以铜盐为接触剂,用次亚磷酸钠将砷、硒和碲还原成单质后共沉淀,实现了硒和碲与其他元素的分离,消除了基体效应,再采用热硝酸溶解沉淀,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)进行测定,建立了测定多金属矿石中硒和碲的方法。结果表明,选择铯(¹³³Cs)为内标校正基体效应和仪器信号的波动与漂移,硒、碲元素的校准曲线相关系数可达0.999,检出限分别为0.004、0.003 ng/mL。将实验方法应用于测定多金属矿石实际样品,测定结果与氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS)基本一致。将方法应用于测定多金属矿石标准物质,硒、碲的测定值与认定值吻合,硒和碲的相对标准偏差(RSD,n=7)分别为1.2%~8.5%,1.1%~6.2%。
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  二苯卡巴肼光度法测定镀铬板表面铬氧化物含量

  李江文, 于录军, 余卫华, 李杰, 易丽红

  冶金分析. 2016, 36(3): 11-16.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009731

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  测定镀铬板表面镀层中铬氧化物及金属铬意义重大,但以往测定的大都是镀铬板表面铬氧化物量(以铬计,下同)和金属铬量的总和。实验在A657/A657M-03标准附录中测定镀铬板表面铬氧化物方法的基础上,通过采用辉光光谱法对氢氧化钠溶液浸泡镀铬板前后的表面进行对比分析,证实了氢氧化钠溶液仅对镀铬板表面的铬氧化物有溶解作用,而不能溶解金属铬,同时优化了铬氧化物的溶解条件和光度法测定条件。实验表明:将镀铬板浸泡到300 g/L 90 ℃的NaOH溶液中20 min可将镀铬板表面铬氧化物溶解完全;在样品溶液中加入H₂SO₄(1+1)中和至pH为7,再加入5.0 mL硫磷混酸(3+3+4)、2.0 mL AgNO₃溶液以及5.0 mL(NH₄)₂S₂O₈溶液,加热至沸腾并保持约10 min以破坏过氧化物,冷却至室温后加入3.0 mL二苯卡巴肼溶液并稀释至100 mL,在542 nm处于2 cm比色皿中测定,Cr质量在0.24～100 μg之间有较好的线性关系,其线性方程为A=0.002 1+0.013 m_Cr(μg),相关系数为0.999 7。方法检出限为0.24 μg,测定下限为1.2 μg。将最终所测得镀铬板表面铬氧化物的量除以镀铬板试样面积,最终可计算出单位面积内镀铬板表面铬氧化物的含量。采用实验方法对两类镀铬板表面铬氧化物进行测定,所得平均含量分别为12.8 mg/m²和11.1 mg/m²,其相对标准偏差分别为3.1%(n=5)和3.6%(n=5)。对镀铬板试样进行加标回收,测得铬氧化物的加标回收率在92%～101%之间。
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  波长色散X射线荧光光谱法测定津巴布韦化探样品中多组分

  李小莉, 何成飞, 高文键, 汤光忠

  冶金分析. 2016, 36(3): 17-22.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009657

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  X射线荧光光谱测定化探样品中的多种元素已成为一种成熟的分析方法,适用于一般岩石、土壤和水系沉积物中主、次和痕量元素的测定。在测定津巴布韦1∶250 000化探样品中的多种组分时,由于样品为基性或超级基性岩,因此样品中Cr的质量分数异常,达到了0.x%～x%,同时发现Cr含量异常的样品中Mn的测定结果为负值。为解决津巴布韦异常化探样品的测定,将2个超基性岩标准物质(GBW07101、GBW07102)及按一定比例配制的校准物质加入校准曲线,拓展了Ni、MgO、Cr的线性范围;同时采用LiF220晶体、MnKα测定Mn,或采用LiF200晶体、MnKβ线测定Mn,消除了CrKβ线对MnKα测定的干扰,进而解决了由于Cr含量异常导致Mn测定结果为负值的难题。采用经验系数法校正基体效应,方法应用于津巴布韦样品中多组分的测定,测定结果与湿法相符,相对标准偏差(RSD,n=10)在5%以下。
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  混合弱酸溶液缓冲容量的计算方法研究

  开小明, 方皓文, 雷玉富

  冶金分析. 2016, 36(3): 23-25.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009748

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  缓冲溶液是无机化学及分析化学的教学重要内容。推导了两种三元弱酸组成缓冲溶液的缓冲容量公式,发现了缓冲容量的加和性。通过Excel计算了0.10 mol/L柠檬酸-0.10 mol/L磷酸以及克拉克-鲁布斯(Clark-Lubs)缓冲溶液(邻苯二甲酸、磷酸和硼酸的物质的量浓度均为0.20 mol/L)在不同pH值的缓冲容量,图示了缓冲容量随pH值的变化曲线,直观说明了上述缓冲溶液的缓冲范围。结果表明,柠檬酸和磷酸缓冲溶液在pH<8时具有很好的缓冲作用,Clark-Lubs缓冲溶液在pH<10时具有很好的缓冲作用。
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  钙锶氯化物体系中钙和锶的重量法分析

  吉祥, 韩海军, 李东东, 郭立江, 曾德文

  冶金分析. 2016, 36(3): 26-30.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009714

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  针对氯化钙氯化锶混合体系,探索出能够准确分析该体系中钙和锶含量的分析方法。首先,用碳酸盐重量法分别对氯化钙和氯化锶单盐溶液进行分析,能够获得比较准确的测定结果且确定了碳酸盐沉淀适宜的烘干温度和烘干时间分别为200 ℃和20 h。在此基础上,结合碳酸盐重量法和经典的氯化银重量法对氯化钙和氯化锶的混合溶液进行准确地分析,分别获得碳酸盐沉淀的总质量和总氯的物质的量,再通过联立方程组求解得到钙锶氯化物共存体系中各组分的含量。最后,将实验方法用于分析钙和锶物质的量之比YB(YB=nCa∶nSr)为49、9.4、0.98、0.10和0.030的氯化物体系中氯化钙和氯化锶的组分含量时,测定结果比较准确,绝对误差小于0.5%。
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  萃取分离-碘量自动电位滴定法测定三氧化二锑中砷

  尚玉俊, 王秀莉, 宋丹丹, 王玮

  冶金分析. 2016, 36(3): 31-34.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009700

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  针对产品检验中常遇到三氧化二锑产品中掺有三氧化二砷的情况,建立了碘量自动电位滴定法测定三氧化二锑中较宽砷含量范围的方法。样品采用硫酸溶解,用强酸/乙醚萃取分离,砷进入醚层,再用水反萃取砷于水溶液中,将砷与锑、铅、铋、铜、硒等共存元素分离,以碘标准滴定液作为滴定氧化剂,实现了三氧化二锑样品中砷质量分数为0.002%~50%的测定。对仪器参数进行了优化,应用自动电位仪的动态进给模式,选定信号漂移率为50 mV/min,搅拌速度为1 000 r/min,电位评估为30,最大递增量为200 μL,最小增量为10 μL。干扰试验表明,少量萃取分离不完全的共存元素铁因不与碘标准溶液反应,因此不影响砷的测定结果。将实验方法应用于三氧化二锑实际样品中砷的测定,测得结果与国标方法GB/T 3253.1—2008基本一致,相对标准偏差(RSD,n=6)为0.18％～7.7%。
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  硝酸银自动电位滴定法测定铜电解液中氯离子时稳定剂的影响

  钱庆长, 史静, 周颖, 余晶晶, 徐庆红

  冶金分析. 2016, 36(3): 35-38.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009703

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  针对电位滴定法测定氯电位较不稳定的特点,建立了小剂量异丙醇作为稳定剂,自动电位滴定法测定铜电解液中氯离子含量的方法。确定的实验方法如下:准确移取10.00 mL铜电解液样品于50 mL烧杯中,控制反应温度为20～30 ℃,加入2 mL异丙醇,加水至50 mL左右,将银复合电极和滴头冲洗干净插入待测液中,选择搅拌器转速为625 r/min,用0.010 0 moL/L硝酸银标准溶液进行滴定。干扰试验表明,铜电解液样品中的硫酸和铜基体及其他共存元素对氯离子测定的影响可忽略。将实验方法用于铜电解液实际样品中氯的测定,测得结果与比浊法基本一致,相对标准偏差(RSD,n=5)不小于0.74%,回收率为98%～102%。
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  氢化物发生-原子荧光光谱法同时测定锡矿石中砷和锑

  袁永海, 尹昌慧, 元志红, 徐华

  冶金分析. 2016, 36(3): 39-43.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009741

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  通常锡矿石中砷、锑含量的检测方法都是以分光光度法为主,实验以盐酸-硝酸混合酸微波消解样品,建立了氢化物发生-原子荧光光谱法测定锡矿石中砷和锑的新方法。实验表明:以8 mL盐酸-硝酸(5+3)混酸为溶剂,采用微波消解样品,在盐酸浓度约为0.96 mol/L,硫脲和抗坏血酸的质量浓度均为10 g/L时,以HCl(1+9)作为载流液,20 g/L硼氢化钾溶液为上机还原剂进行测定,以砷和锑的荧光强度与其对应的质量浓度绘制校准曲线,线性相关系数均不小于0.999 8。砷和锑的方法检出限分别为0.044 2 μg/L和0.020 4 μg/L。干扰试验表明,锡矿石样品中的共存元素不干扰测定。采用实验方法对锡矿石实际样品中砷和锑进行测定,测得结果的相对标准偏差(RSD,n=6)分别为1.1%～1.3%和0.99%～1.4%,加标回收率分别为99%～104%和98%～104%。将实验方法应用于锡矿石标准物质的测定,测定值与认定值基本一致。
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  电感耦合等离子体原子发射光谱法测定高碳除尘灰中11种元素

  夏辉, 王小强, 何沙白, 颜蕙园, 史洁, 田彩芳

  冶金分析. 2016, 36(3): 44-48.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009614

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  实验重点探讨了高含量碳对除尘灰样品中镁、铝、钾、钙、铬、锰、铜、钡、铅、镉、锌等元素测定的影响,并解决了除碳的问题。样品使用马弗炉高温除碳,采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸消解样品灰分,选择了镁、铝、钾、钙、铬、锰、铜、钡、铅、镉、锌等元素的分析谱线和扣背景模式,建立了使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定高碳除尘灰中镁、铝、钾、钙、铬、锰、铜、钡、铅、镉、锌等元素的方法。在仪器最佳工作条件下,各元素校准曲线线性相关系数r均大于0.999 5,方法检出限在1.08～26.01 mg/kg之间。方法应用于除尘灰实际样品中镁、铝、钾、钙、铬、锰、铜、钡、铅、镉、锌的测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为0.90%～7.1%,目标元素的加标回收率为90%～117%;按照实验方法测定除尘灰中镁、铝、钾、钙、锌,结果与火焰原子吸收光谱法(FAAS)的测定结果相吻合。
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  电感耦合等离子体原子发射光谱法测定高纯石墨中9种元素

  杨倩倩, 何石, 胡月, 彭霞, 李美玲

  冶金分析. 2016, 36(3): 49-53.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009712

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  高纯石墨作为优异的功能材料被广泛应用于国防和航空航天等产业,其对痕量杂质元素含量的要求也逐年提高,目前所用的测试方法检出限都较高,已不能满足日益增长的测试需求。实验将1 g高纯石墨样品置于1 100 ℃马弗炉中灰化至完全;取出冷却,加入3 g助熔剂(m(H₃BO₃)∶m(Na₂CO₃)=1∶2),再次放入马弗炉中,在1 100 ℃下加热熔融40 min至熔液澄清;取出冷却,使用盐酸(1+1)溶解盐类。采用Al 396.152 nm、Ca 396.847 nm、Cr 267.716 nm、Cu 324.754 nm、Fe 238.204 nm、Mg 279.553 nm、Ni 231.604 nm、Si 251.612 nm、Zn 213.856 nm作为分析线,建立了使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定高纯石墨中铝、钙、铬、铜、铁、镁、镍、硅和锌等9种杂质元素的方法。结果表明,铝、钙、铬、铜、铁、镁、镍、硅和锌的质量浓度在0.50～500 μg/mL范围内与发射强度呈线性,校准曲线的线性相关系数均大于0.999 5;方法中各元素的检出限为0.037～0.87 μg/g。将方法应用于高纯石墨样品中9种杂质元素的测定,测定结果与电感耦合等离子体质谱法的测定结果相吻合,相对标准偏差(RSD,n=7)均小于6.0%,回收率为93%～108%。
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  能量色散X射线荧光光谱仪在钼矿选矿流程中的应用

  张敏, 李小莉

  冶金分析. 2016, 36(3): 54-58.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009664

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  通过使用能量色散X射线荧光光谱仪对钼矿含量进行分析,建立了快速测定钼矿选矿过程中的尾矿、原矿和钼粗精矿样品中Mo、Pb、Cu、Fe、S、K等6种元素的分析方法。由于钼矿石标准样品较少,因此实验选用钼矿选矿中不同阶段具有一定含量梯度的多个经湿法准确定值后的实际样品作为校准样品绘制校准曲线,同时采用经验系数法及散射线内标法来校正元素之间的影响,从而降低了基体效应和谱线重叠的干扰。各组分校准曲线的相关系数为0.999 3～1.000 0,各元素的检出限在3～10 μg/g之间。对钼矿样品进行精密度考察,各组分测定结果的相对标准偏差(RSD,n=9)在0.22%～3.7%之间;对钼矿样品进行正确度考察,测定值与湿法值一致。
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  电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铝镁环中硅锰铁钛铜磷

  李存根, 关漫漫, 郑建道, 李建国, 王丽君

  冶金分析. 2016, 36(3): 59-63.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009610

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  以盐酸和硝酸溶解铝镁环样品,选择Si 212.412 nm、Mn 257.610 nm、Fe 238.204 nm、Ti 334.940 nm、Cu 324.752 nm、P 187.221 nm 作为分析线,采用基体匹配法绘制校准曲线消除基体效应的影响,使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定铝镁环中硅、锰、铁、钛、铜、磷。各待测元素校准曲线线性相关系数均大于0.999。方法中各待测元素的检出限为0.001 1～0.020 μg/mL,测定下限为0.003 7～0.067 μg/mL。按照实验方法测定样品中硅、锰、铁、钛、铜、磷,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为0.62%～3.1%;各元素的回收率在89%～116%之间。按照实验方法测定样品中硅、锰、铁、钛、铜、磷,测定值与分光光度法及原子吸收光谱法测定结果相吻合。
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  电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铝青铜中7种元素

  关宁昕, 张桂芬, 曹昆武, 姚江伟

  冶金分析. 2016, 36(3): 64-68.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009644

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  采用硝酸(1+1)溶解样品,选择Pb 220.353 nm、Sn 189.927 nm、Si 251.611 nm、Zn 206.200 nm、Ni 231.604 nm、Mn 260.568 nm、Fe 259.939作为分析谱线,使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定了铝青铜中铅、锡、硅、锌、镍、锰、铁。试验探讨了铝青铜中基体元素对待测元素测定的影响,结果表明:通过基体匹配法绘制校准曲线消除了基体效应的影响。各元素的校准曲线线性相关系数均大于0.999;方法中各元素的检出限为0.9～20.8 μg/g。方法应用于铝青铜标准物质中铅、锡、硅、锌、镍、锰、铁的测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=10 )在0.36%～4.0%之间,标准物质的测定值与认定值无显著性差异。按照实验方法对两个铝青铜QAl10-3-1.5产品中铅、锡、硅、锌、镍、锰、铁进行测定,加标回收率为90%～108%。
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  双氧水氧化双指示剂催化褪色光度法测定痕量铁(Ⅲ)

  柴红梅, 马荣萱, 孙雪花, 杨啟钧

  冶金分析. 2016, 36(3): 69-72.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009794

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  在HNO₃介质中,痕量铁(Ⅲ)能催化H₂O₂氧化罗丹明B和亚甲基蓝的褪色反应,通过测量555 nm和663 nm处催化和非催化体系吸光度的变化,利用铁(Ⅲ)的浓度与两波长处吸光度差值的和呈线性关系,建立了双波长双指示剂催化动力学光度法测定痕量铁(Ⅲ)的新方法。实验表明:线性回归方程为ΔA＝0.064 85 ρ_Fe³⁺(μg/L)+0.439 6,相关系数r=0.998 3。方法的线性范围为2.0～20.0 μg/L,检出限为0.185 μg/L。实验方法用于雨水、河水和自来水中痕量铁(Ⅲ)的测定,测定值与原子吸收光谱法(AAS)基本一致,相对标准偏差(RSD,n=6)在0.38%~0.53%之间,加标回收率为99%～102%。
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  高频燃烧红外吸收法测定铜精矿中硫的助熔剂探讨

  万双, 郭飞飞, 李先和, 刘子健

  冶金分析. 2016, 36(3): 73-76.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009737

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  称取0.040 0 g试样,将试样置于灼烧过并铺有0.3 g五氧化二钒助熔剂的坩埚内,加入0.2 g锡粒,再覆盖0.15 g五氧化二钒助熔剂和 1.4 g钨粒,以硫酸钾绘制校准曲线,建立了高频燃烧红外吸收法测定铜精矿中硫质量分数为5.00%～40.00%的方法。实验表明,以积分面积为横坐标,硫绝对含量为纵坐标绘制校准曲线。校准曲线的线性方程为Y=37.02X－1.52,线性相关系数R=0.999 8。方法检出限为0.017%。采用实验方法对铜精矿实际样品中硫含量进行测定,所得结果与重量法或燃烧-滴定法基本一致。采用实验方法对铜精矿标准样品进行测定,测定值与认定值基本一致。对铜精矿实际样品和标准样品6次平行测定结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为0.41%～0.72%。
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  汞(Ⅱ)在罗丹明B-乙醇-硫酸铵体系中的析相萃取分离

  牛明改, 司学芝, 马冬冬, 马万山

  冶金分析. 2016, 36(3): 77-80.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009761

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  研究了罗丹明B-乙醇-硫酸铵体系析相萃取Hg²⁺的行为及与一些金属离子分离的条件。结果表明,乙醇的水溶液在硫酸铵的作用下分成醇/水两相,在分相过程中,HgCl₄^2-与罗丹明B(RhB)生成的[HgCl₄^2-][RhB⁺]₂能被乙醇相萃取。当溶液中罗丹明B、乙醇和硫酸铵的浓度分别为0.21 mg/mL、30%(V/V)和0.30 g/mL时,HgCl₄^2-的萃取率达到96.8%以上,Co²⁺、Cr(Ⅲ)、Ag⁺、Mg²⁺、Ni ²⁺、Al³⁺、Ti(Ⅳ)、Pb²⁺、Fe³⁺、Sn(Ⅳ)和Ru³⁺基本不被萃取,实现了Hg²⁺与上述金属离子的分离。