黄药的分析方法总结

浮选溶液中黄药及其分解产物的分析现状

摘要：本文综述了国内外对选矿水溶液中黄原酸盐的分析测定方法。阐述了紫外分光光度

法、化学滴定法、气相色谱法、高效液相色谱法、毛细管电泳法的基本原理，优缺点及测定效果。并指出黄原酸盐测试技术将向多种药剂同时测定的方向发展，对选矿厂药剂合理利用和分配具有重要的意义。

关键词：综述；黄原酸盐；测试技术；

前言

自1925年Keller首次在浮选过程中使用黄药作为捕收剂以来[1]，关于黄药在浮选溶液中的变化规律，赋存状态的研究就倍受关注，因为这关系到黄药在浮选过程中的合理用量[2]，自动化检测和控制，以及在选矿废水处理过程中具有重要的意义。但由于矿浆中成分复杂，溶液中干扰因素多，黄药在浮选过程中分解产物繁多，仪器设备的限制，加上实验操作的精确性，使得分析过程难上加难，分析结果不尽人意。近年来，随着现代科技的不断创新，技术的不断改进，对黄药及其衍生物测定的仪器方法更加精确和成熟。本文总结了目前国内外对黄药及其衍生物在溶液中常用的测试手段，并对各方法进行了比较，对捕收剂等微量药剂在溶液中的测定具有重要的意义。

一紫外可见分光光度法

紫外可见分光光度法在浮选研究中主要用于测定溶液中的低浓度浮选药剂,研究药剂与矿物作用产物的组成,某些调整剂在浮选过程中的作用,以及药剂吸附动力学等。

李文艳等[3]利用紫外可见分光光度计测定生产废水中乙基黄原酸钾的含量。先过滤出废水中的不溶性物质后，以待测废水为背景样进行校正，直接测定吸光度，有效的消除了干扰，该方法检出限为0.01mg /L,方法的线性范围为0.04—18mg /L，水样测定的相对标准偏差为1.63%。

贺心然等[4]采用紫外分光光度(UV)法测定待测水样中丁基黄原酸浓度,用待测水样作为背景校正，并通过对不溶性物质，可溶性物质如硝酸盐，亚硫酸盐，以及金属离子的干扰实验，使得实际水样的测定相对标准偏差小于5.76%，检出限为0.006 mg/ L、测定上限为12.00 mg/ L,利用不同方法对样品进行分析测试,无明显差异。

F. Hao, K.J. Davey, W.J. Bruckard, J.T. Woodcock等[5]进行了黄药在实验室浮选过程中的在线监测研究。通过紫外可见分光光度计等技术对黄药的浓度进行了实时测量，检出限达0.001mmol,利用HPLC对实时分析结果进行了比对，发现不同种类黄药的浓度与在线监测时相一致。研究有利于在选矿厂在浮选过程中药剂制度的改善，从而节省药剂用量。

松全元[6]曾利用紫外光谱研究钛铁矿表面苄基胂酸吸附动力学曲线。其将钛铁矿纯矿物置于数毫升苄基胂酸溶液中,在一定pH条件下搅拌后,溶液移入离心试管,离心分离得清液,用分光光度计测溶液的吸光度, ,即可求出钛铁矿吸附后苄基胂酸的剩余浓度。由相应公式可算得矿物表面的吸附密度,从而得到吸附动力学曲线。由于药剂吸附量一般在10-8一10-10mol/cm2数量级,这用常规分析方法是难以测定的，但利用紫外可见分光光度计通过测定与矿物作用后溶液中药剂浓度的变化，从而推算矿物表面的吸附量，是比较简单的。

余雪花等[7]研究了纯乙基黄药对纯黄铁矿相互作用行为的紫外光谱研究，在黄铁矿经硫酸铜活化后与黄药作用,除产生双黄药和一价铜的黄原酸盐外,还有二价铜的黄原酸盐,后者在高浓度的硫酸铜用量时较为显著。同时研究了随着pH的增加，乙黄药与黄铁矿作用后产生的双黄药原来越少，pH达11.7时，双黄药的生成量为0，在碱性条件下pH>9时黄铁矿表面

吸附的主要是另一种黄药的衍生物,即乙基一硫代碳酸盐,但它在黄铁矿表面会迅速分解。

利用紫外可见分光光度计进行各项测试，操作简单，方便，标准曲线线性相关性好，线性范围宽，是目前大家常用的测试手段。但是只能同时测定单一组分，含有多种组分时，操作复杂，而且重复性较差。

二化学滴定法

采用滴定法测定黄原酸盐是早期比较原始的分析方法，利用弱氧化剂进行标定，淀粉作为指示剂，当溶液由乳白色变成微黄色即达到终点。主要有沉淀滴定法，硝酸银电位滴定法，示波滴定法等。但该方法步骤繁琐，缺乏准确性，重复性差等缺点，目前仅适用常量分析。

陈景文等[8]采用丙酮分离试样中的共存物质，利用黄原酸于室温下，在酸性介质中定量分解生成CS2和相应的醇(合成反应的逆反应)的性质，采用酸碱滴定法测定碱金属黄原酸盐的含量，滴定终点敏锐，经与硝酸银电位滴定法，沉淀滴定法比较，本法操作简单，测定结果重现性好，相对标准偏差小于0.35%，可满足实际生产应用的需要。

王玉琴等[9]报道了以银电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，在丙酮—氨水介质中用硝酸银电位滴定法测定黄原酸钾的含量，滴定终点敏锐，方法简便，相对标准偏差低于0.5%，可满足实际生产应用的要求。

朱红霞等[10]通过对国家标准GB/T5750.08-2006中丁基黄原酸的测定方法进行了试剂的选择，pH影响，洗涤次数，静置时间，标准液体加入方式等条件的实验。提高了方法的灵敏度，解决了实验过程中出现的常见的技术问题，应用该方法对饮用水及其水源水进行了测定，样品测定过程中发现该方法易受基体干扰，需要进一步探讨消除干扰的方法，拓宽该方法的适用范围。

三气相色谱法

气相色谱法是二十世纪五十年代出现的一项重大科学技术成就。它是指利用气体作为流动相的色谱法，当多组分的混合样品进入色谱柱后，柱内的吸附剂对各组分的吸附力不同，样品在流动相和固定相之间达到平衡，从而进行分离分析。

李冠军等[11]提出了应用气相色谱技术测定水中超痕量黄药的方法，其原理是根据黄药在强酸介质中定量分解出二硫化碳的特性，采用反推的方法求得黄药的浓度，作者采用顶空气相色谱技术测定超痕量黄药，特点是抽取与样品呈平衡状态的进行分析，根据气态方程与稀溶液特性求出黄药溶度。该实验最低检测限达0.3ug/L,在含黄药5ug/L的水平其变异系数仅为5%。

张凯舟等[12]利用气相色谱法测定了微量黄药。其利用黄原酸盐溶于水中电离出黄原酸根离子，根据物质在固定相和流动相之间的分配系数的不同，使得黄药阴离子与其他组分分离，分离后的组分经高灵敏性，高选择性的火焰光度检测器检测，使含硫原子的的物质产生一系列的特征反应，转变为光电流，经过放大记录，可以可获得定性定量的光谱图。实验过程中采用担体为苯乙烯二乙烯苯的共聚物，柱温在160度，汽化室温度210度，检测器150度，一定的空气流速，氮气，氢气流速条件下，并使用8-羟基喹啉三氯甲烷为萃取液，消除了电解质溶液中离子的干扰。实验结果表明黄药的浓度在0~50ug/mL的范围内与色谱峰峰高呈线性，加标回收率达94%以上。

气相色谱具有高分离效能，高选择性，高灵敏性的特点，并且操作简单，分析速度快。

但不能测定难挥发性，热稳定性不好的物质。由于黄原酸盐受热易分解出CS2，在测定混合药剂时，不能分别测出不同烷基类黄药浓度。

四高效液相色谱法

高效液相色谱法是在经典液相色谱之上引入气相色谱理论发展起来的，是目前应用最多的色谱分析方法。原理是由于样品溶液中各组分在两相中具有不同的分配系数，在两相中经过反复多次的吸附- 解吸的分配，从而分离的过程。