戴金續(xù) 伍小紅 西北政法大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院商品實(shí)驗(yàn)室 710063

氫化物原子熒光法測(cè)定地礦樣品中的鍺

戴金續(xù) 伍小紅 西北政法大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院商品實(shí)驗(yàn)室 710063

本文運(yùn)用氫化物分離技術(shù)，使鍺與其他大部分基體元素分離，原子熒光法測(cè)定微量鍺?？疾炝斯泊婊w元素的干擾情況，選定了最佳工作條件，擬定了分析測(cè)試的方法。該法應(yīng)用于地礦實(shí)驗(yàn)室實(shí)際地質(zhì)礦產(chǎn)樣品分析，效果優(yōu)良。

1 引言

鍺是典型的分散元素， 在地殼中的平均含量為 7×10-6，在火成巖中約為1×10-12。鍺的獨(dú)立礦物很少，常呈雜質(zhì)狀態(tài)存在于其他礦物中。由于它的親硫性質(zhì)，多富集在銅、鉛、鋅的硫化礦物中。在富含銀、錫、砷的礦石和某些沉積類型的錳礦床和煤層中，也常富集有鍺。

本文就地質(zhì)礦產(chǎn)樣品中鍺的測(cè)定方法進(jìn)行試驗(yàn)研究，以滿足地礦實(shí)驗(yàn)室分析測(cè)試的要求。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 儀器

原子熒光光譜儀：AFS-3100(北京科創(chuàng)海光儀器有限公司)；

鍺脈沖空心陰極燈：（北京十二所）。

2.2 主要試劑

鍺標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：準(zhǔn)確稱取經(jīng)600℃灼燒過(guò)的基準(zhǔn)二氧化鍺0.1441克于250 ml燒杯中，加水約100 ml，加熱溶解后，移入1000 ml容量瓶中，加磷酸200 ml，用水釋至刻度定容，搖勻。此溶液含鍺100μg/ml；

鍺校準(zhǔn)液：用其儲(chǔ)備液稀釋至含鍺2 μg/ml，20%(V/V)磷酸介質(zhì)；

鍺工作液：用其校準(zhǔn)液配制成含鍺0.00，0.02，0.04，0.08，0.16，，0.32，，0.64μg/ml的工作液，20%(V/ V)磷酸介質(zhì)。

1%硼氫化鉀溶液：0.2克氫氧化鉀溶于100ml水中，加入1克硼氫化鉀并溶解，用脫脂棉過(guò)濾后備用?，F(xiàn)用現(xiàn)配。

飽和二氯化汞溶液：10克二氯化汞溶于100ml熱水中，冷卻后使用。（劇毒，使用時(shí)小心?。?/p>

所用無(wú)機(jī)酸為優(yōu)級(jí)純，其他未注明試劑為分析純。

2.3 試驗(yàn)方法

2.3.1 儀器工作條件：如表0。

2.3.2 分析規(guī)程：

在本試驗(yàn)中，重點(diǎn)試驗(yàn)鍺的最佳測(cè)定條件及考察基體元素對(duì)測(cè)定鍺的影響。

鍺試驗(yàn)時(shí)，吸取2μg/ml鍺校準(zhǔn)液10ml于100ml容量瓶中，加磷酸調(diào)整酸度至20%(V/V)，用去離子水稀釋到刻度，搖勻。鍺濃度為0.2μg/ml。按儀器工作條件測(cè)定。

酸度試驗(yàn)時(shí)分析溶液控制不同的酸度。干擾試驗(yàn)時(shí)在分析溶液中加入不同量的其他元素。試劑濃度試驗(yàn)時(shí)配制不同濃度的試劑。

2.3.3 工作曲線：

分取0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00、16.00μg鍺于25ml比色管中，保持20%(V/V)磷酸酸度，稀釋至刻度，搖勻。此工作曲線濃度為0.00、0.02、0.04、0.08、0.16、0.32、0.64μg/ml鍺。

2.3.4 樣品處理：

稱取試樣0.1000～1.000克（視樣品含量而定）于鉑金皿中，少許水潤(rùn)濕，分別加入5ml硝酸和10ml氫氟酸，于沸水浴上溶解并蒸干。再重復(fù)前述加酸操作一次，蒸干。取下，加入2ml磷酸，在電爐盤上加熱，至磷酸冒煙時(shí)取下。稍冷，加水5ml，加熱使鹽類溶解完全。冷卻后轉(zhuǎn)入10ml比色管中，用去離子水稀釋至刻度，搖勻，靜置澄清。按確定的儀器工作條件測(cè)定。同時(shí)做空白及質(zhì)量監(jiān)控樣品。

表0 Ge儀器工作條件

3 結(jié)果與討論

3.1 鍺的分析條件的確定

氫化物原子熒光法測(cè)定鍺方法已日趨成熟，本文針對(duì)北京科創(chuàng)海光儀器有限公司生產(chǎn)的AFS-3100型全自動(dòng)雙道原子熒光光譜儀，確定出最佳分析條件。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，確定鍺測(cè)定條件是：測(cè)定介質(zhì)為20% (V/V)磷酸介質(zhì)，1%硼氫化鉀溶液；儀器最佳工作條件見(jiàn)表1。

3.2 地礦樣品中基體元素的干擾及其消除

HG-AFS法測(cè)鍺時(shí)，主要干擾元素來(lái)自Ⅷ、IB、ⅡB族及能形成氫化物的元素。分解試樣時(shí)使用了磷酸，對(duì)堿土金屬、鐵、汞、鉬等元素有較好的抑制作用；加之采用了氫化物發(fā)生法，測(cè)定鍺時(shí)，大量基體元素已與氫化鍺分離；絕大多數(shù)共存元素不影響鍺的測(cè)定。因此，一般地礦樣品可按擬定方法直接測(cè)定。現(xiàn)就某些特殊樣品提出解決方案。

3.2.1 一般高銅樣品：

一般高銅樣品可以采用在1%硼氫化鉀溶液中加入硫脲的方法予以解決。

3.2.2 銅精礦等精礦樣品：

可采用堿性氫化物發(fā)生模式，使干擾HG-AFS法測(cè)鍺的Ⅷ、IB、ⅡB族元素，生成氫氧化物沉淀而與鍺分離，達(dá)到消除干擾的目的。

3.2.3 高砷樣品：

高含量的砷對(duì)HG-AFS法測(cè)鍺有氣相干擾?？梢圆捎迷跉浠锇l(fā)生后輸送氣路中加裝飽和二氯化汞溶液除砷裝置的方法，消除砷的氣相干擾。

3.3 樣品分析結(jié)果

3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)樣品分析結(jié)果：

用標(biāo)準(zhǔn)樣品驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確性，結(jié)果如表1。

表1 標(biāo)準(zhǔn)樣品分析結(jié)果（×10-6）

標(biāo)樣分析結(jié)果表明：符合DZ/T 0130-2006《地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試質(zhì)量管理規(guī)范》要求，結(jié)果理想，證明該方法有較好的準(zhǔn)確度，準(zhǔn)確可靠。

3.3.2 地質(zhì)外檢樣品分析結(jié)果：

將該法用于甘肅某單位外檢樣品的分析測(cè)試，平行樣分析結(jié)果如表2。

表2 外檢樣品分析結(jié)果（×10-6）

表2結(jié)果表明：分析結(jié)果有良好的重現(xiàn)性。依據(jù)DZ/T 0130-2006，對(duì)送檢樣品分析質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，送檢單位原結(jié)果符合外檢質(zhì)量要求。

3.3.3 選礦產(chǎn)品分析結(jié)果：

將該法用于銅精礦等精礦樣品的分析測(cè)試，分析結(jié)果如表3。

表3 選礦產(chǎn)品分析結(jié)果

表3結(jié)果表明：精礦樣品加標(biāo)回收率≥97.6%，回收率良好。說(shuō)明該方法可用于選礦等精礦產(chǎn)品中鍺的分析。

4 結(jié)論

將本法應(yīng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室日常分析測(cè)試，精密度好，方法簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確，效果良好。實(shí)踐表明該方法可行，且準(zhǔn)確可靠。

[1]巖石礦物分析編寫組 編.巖石礦物分析 [M].第3版.北京:地質(zhì)出版社.1991.768-783

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10.3969/j.issn.1001-8972.2010.20.002

戴金續(xù)(1964-)，男，高級(jí)工程師。主要從事原子光譜分析方法應(yīng)用研究及商品檢驗(yàn)等課程的教學(xué)工作。

鍺；氫化物；原子熒光法；地礦樣品；測(cè)定方法