贵州化工G u i zhouChe m ica lIndustry2010年8月第35卷第4期原子荧光法测定地质调查样品中的砷、锑、铋、汞陈 东 金绍祥 何天伦(贵州有色地质化验监测中心,贵州都匀558004)摘 要 确定了各元素的最佳分析条件,在王水介质中连续测定地质调查样品中的砷、锑、铋、汞。

该方法快速简便,分析结果与国家一级标样标准值相符。

关键词 地质样品 砷 锑 铋 汞 原子荧光法中图分类号 O657.31 文献标识码 B 文章编号 1008-9411(2010)04-0040-02在地球化学勘查中,砷、锑、铋、汞等元素的分析是十分重要的。

然而这些元素的值都很低,用常规化学分析和其他仪器分析很难测定。

原子荧光光谱法分析地质样品中砷、锑、铋、汞,其灵敏度高,稳定性好等优点,广泛应用于地质、冶金、环境、农业等科学领域[1-7]。

邱宏喜[8]做了一些研究但方法过于复杂,且不好掌握。

本文采用王水溶样,用混合还原掩蔽剂硫脲-抗坏血酸定容,连续测定地质样品中的锑、汞、砷、铋,提高了分析效率。

1 实验部分1.1 主要仪器和试剂AFS-2002双道原子荧光光度计;锑、汞、砷、铋空心阴极灯。

仪器工作参数见表1表1 仪器工作参数元素灯电流(mA)炉髙(mm)负高压(V)氩气流量(mL/m i n)拟合次数A s308280800二Sb608280800二H g1010280800一B i1010280800一标准溶液:砷标准溶液:称取4.1647g砷酸氢二钠(N a2HA s O4 H2O),用水溶解,移入1000mL容量瓶中,加入40mL H C,l用水溶解至刻度,混匀。

此溶液含1000 g mL-1A s。

锑标准溶液:称取2.7427g酒石酸钾锑(KSbC4H4O7 1/2H2O),溶于H C l(1+4)中,移入1000mL容量瓶中,用H C l(1+4)稀释至刻度,混匀。

此溶液含1000 g m L-1Sb。

砷、锑混合标准溶液:分别移取计算量的砷、锑标准溶液,用HC l(1+4)逐级稀释配制成5.0 g mL-1As和0.5 g mL-1Sb的混合标准溶液。

铋标准溶液:称取1.000g高纯金属铋于烧杯中,加入50mL HNO3,低温加热至完全溶解,冷后移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,此溶液含1000 g mL-1B i。

汞标准溶液:称取0.6768g优级纯H gC l3,用水溶解,加入25mLHNO3、0.5g K2C r2O7,溶解后移入500m L容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,此溶液含1000 g mL-1H g。

铁盐稀释溶液:称取3gFe2O3,用100mLHC l加热溶解,然后再加入1100mL H C l及1800mL水,混匀,此溶液含1 g m L-1Fe2O3。

硫脲-抗坏血酸混合还原剂:分别称取10g硫脲和10g抗坏血酸,溶于200m L水中,混匀。

硼氢化钾溶液:称取10g KB H4,溶于先加有2g KOH的200mL水中,用脱脂棉过滤后稀释至1000mL,混匀,用时现配。

1.2 试验方法试样经王水分解,在H C l(1+9)介质中,用硫脲-抗坏血酸将五价A s、Sb还原为三价,再用KB H4将其还原为氢化物,在HC l(1+4)介质中,用KB H4将B i和H g还原为B H i3和H g以无极放电灯为光源,用双道无色散AFS仪分别测定A s、Sb、B i和H g 的荧光强度。

用注射针吸取2.0mL清液于氢化物发生瓶中,启动电磁阀开关,加入KB H4溶液,用氩气将产生的氢化铋和汞蒸气导入原子化器中,用双道无色散AFS仪同时测定B i和H g,分别记录B i和H g的荧光强度。

移取5.0mL清液于50m L烧杯中,加入2.5mL 硫脲-抗坏血酸混合还原剂,混匀,放置5m i n后,移取2.0mL试液与氢化物发生瓶中,按仪器分析条件同时测定As和Sb荧光强度,手续同B i和H g。

2 结果与讨论402010年8月第35卷第4期陈 东等:原子荧光法测定地质调查样品中的砷、锑、铋、汞2.1 试验原理样品在酸性条件下消解,HNO 3或王水使样品中的A s 和H g 氧化为A s( )和H g(!),使样品中的A s 和H g 转入溶液中,硫脲-抗坏血酸将As( )还原为As(∀)。

A s(∀)与KB H 4在HC l 介质中发生氢化物反应;H g 2+与KB H 4反应还原为原子汞。

KB H 4+3H 2O+H +=H 3BO 3+K ++8H 8H +2A s 3+=2As H 3+H 2#8H +H g 2+=H g #+3H 2#+2H+过量的H 2、A s H 3和H g 蒸汽随A r 气(载气)一同进入原子化器中,在氩氢火焰中待测元素原子化。

2.2 炉温的影响实验表明,室温下B i 荧光强度最大且稳定,随着炉温的升高荧光强度下降;选择室温条件下测B:i 在200∃炉温时,A s 和Sb 的荧光强度最大且稳定;选择200∃炉温测A s 和Sb 。

当炉温<180∃时,H g 的荧光强度极不稳定,>180∃后荧光强度呈现稳定状态,200∃时强度最佳;选择200∃炉温测H g 。

2.3 硫脲一抗坏血酸混合还原掩蔽剂的用量平行称取12份试样,每4个一组,溶矿结束同浓度的还原剂对A s 、Sb 、H g 没有影响,混合还原掩蔽剂浓度超过3%后,B i 的结果略有降低,为保证良好的掩蔽,加入3mL2%氨水溶液,充分摇动,分别用1%、2%、3%的混合还原掩蔽剂定容,发现不蔽效果,这里使用2%混合还原掩蔽剂定容。

3 准确度和精密度试验选择标准物质GB W 07303,分别平行测定5次,计算其相对标准偏差(RSD)结果见表2。

表2 方法精密度元素测定值( (B)/10-6)平均值RSD /%A s 17.017.517.617.517.717.51.55Sb5.205.405.355.305.105.272.28H g 0.0550.0500.0540.0500.0540.0534.58B i 0.680.700.720.800.750.736.43选择标准物质GAu-2、GAu-3、GB W 07303和GB W 07304进行方法准确度测定,结果见表3。

表3 方法准确度样品测定值( (B )/10-6)推荐值( (B)/10-6)AsSbB iH g A sSbB iH gGAu -25.400.470.120.0085.500.600.14/GAu -313.71.221.100.01914.0 1.40 1.00/GB W 0730317.15.200.720.04117.6 5.400.790.05GB W 0730419.41.902.000.00220.0 2.10 2.10/参考文献[1]岩石矿物分析编写组.岩石矿物分析(第一分册)[M ].3版.北京:地质出版社.1991:502[2]何 炼.原子荧光光谱法直接测定铜矿中的硒[J].岩矿测试,2004,24(3):235-237[3]温晓华,邵超英,张琢,何中发.悬浮液进样%氢化物发生原子荧光光谱法测定土壤样品中痕量砷锑硒[J].岩矿测试,2007,26(6):460-464[4]高丽娜,边疆.氢化物发生%原子荧光光谱法同时测定保健食品中砷和锑[J].中国卫生检验杂志,2006,16(11):1333-1334[5]苏明跃,冯宇新,王虹,马德起,魏伟.顺序注射%氢化物发生原子荧光光谱法测定铜精矿砷[J].冶金分析,2007,27(10):36-39[6]孟列群,赵维佳,赵云.氢化物发生%原子荧光光谱法同时测定纺织品中的砷和锑[J].光谱实验室,2005,22(5):1017-1020[7]毛振才,杨忠涛.氢化物原子荧光法测定化探样品中汞砷锑铋[J].岩矿测试,1986,5(3):209-213[8]邱宏喜.原子荧光光谱法同一介质中联合测定化探样品中的A s 、s b 、B i 、H g [J].黄金地质,1999,5(1):68-70.(收稿日期2010-05-12)作者简介:陈 东(1968-),女,汉族,安徽凤阳人,贵州有色地质化验监测中心,助理工程师,主要从事矿产品分析测试工作。

D eter m i nati on of A s Sb B i and H g i n G eology Sa m ples by U si ngA to m ic Fl uorescence Spectro m etryChen D ong J in Shaox iang H e T ianlun(Geoche m icalA ssaying and M on itor i n g Center o fNon ferrousM etals i n Gu izhou ,Duyun Gu izhou ,558004,China)Abst ract :If best ana l y zi n g conditi o n of each ele m ent is deter m i n ed ,A s ,Sb ,B i and H g in geo logy sa m ples can be deter m ined con ti n uously i n nitro-hydrochloric acid m ed i u m.Th is m ethod is easy and rap i d ,and ana l y zi n g resu lts a le acco r dance the first grade standar d va l u es .K ey w ords :geo log ic sa m ples ;A s ;Sb ;B ;i H g ;ato m ic fluorescence spectro m etry41。