安米基 張夢(mèng) 馮芳兵
摘 要:文章研究了以硫代米氏酮(TMK)為顯色劑,丙酮為分散劑的1mL小體積溶液顯色法,建立了微量分光光度法測(cè)定微量金的新方法。對(duì)顯色條件中丙酮用量、pH值、TMK用量、Fe含量等影響因素做了詳細(xì)研究。通過(guò)對(duì)金的地球化學(xué)國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)樣品的分析結(jié)果,驗(yàn)證了方法的可靠性及微量分光光度法的穩(wěn)定性。方法的加標(biāo)回收率在97.0%~104.1%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差R.S.D=0.33%(n=10),檢出限為5ng/g。
關(guān)鍵詞:微量分光光度法;金;硫代米氏酮(TMK)
金良好的特性使其廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代科技領(lǐng)域,但在野外實(shí)際分析工作中存在著測(cè)定周期長(zhǎng)、成本高等問(wèn)題,因此研究金的野外快速測(cè)定方法具有現(xiàn)實(shí)意義[1]。微量金的測(cè)定方法主要有分光光度法、原子吸收光譜法、熒光光譜法等,野外測(cè)定多采用分光光度法,其具有簡(jiǎn)單、快捷、易于推廣等優(yōu)點(diǎn)[2]。文章設(shè)計(jì)了一種微量分光光度法用于野外快速測(cè)定地質(zhì)樣品中的微量金,由小型化光纖光譜儀、便攜式光源和自制微量比色池三部分構(gòu)成;采用TMK-Au水相顯色系統(tǒng),以硫代米氏酮(TMK)為顯色劑、丙酮為分散劑,將樣品比色體積控制在1mL進(jìn)行比色,實(shí)現(xiàn)了TMK-Au小體積水相比色;樣品前處理方法采用活性炭吸附分離富集金[3]。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要儀器及試劑
1.1.1 儀器裝置
HL1000-SMA-V1便攜式光源(帶鹵鎢燈)(NIDER公司),50 μL微量石英比色皿(江蘇晶禾科學(xué)公司),比色皿支架,USB4000微型光纖光譜儀(美國(guó)Ocean Optics公司),軟件。該小型分光光度計(jì)便于攜帶、比色體積小、可在線處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
1.1.2 試劑
Au標(biāo)準(zhǔn)溶液:5μg/mL;丙酮:13.5mol/L;HCl:1mol/L;NaH2PO4-H3PO4緩沖溶液(pH=3.1稱取NaH2PO42·H2O 15.6g溶于水中,加入濃磷酸0.55-0.6mL,稀釋至100mL;硫代米氏酮(TMK)試劑(0.01%):稱取TMK1.0mg溶于1.0mL丙酮中,待TMK溶解后,用無(wú)水乙醇稀釋至100mL,避光保存;SDS表面活性劑:稱取0.125g十二烷基磺酸鈉(SDS)溶于去離子水中,用去離子水定容到10mL離心管中。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
分別取0,0.05,0.1,0.2,0.4,0.6,0.8μg的金標(biāo)準(zhǔn)溶液溶于1mL頂空瓶中,按順序加入150μL鹽酸,200μL磷酸緩沖溶液,350μL丙酮,100μL0.01%TMK溶液,20μL的SDS表面活性劑,用蒸餾水(180μL,170μL,160μL,140μL,100μL,60μL,20μL,0μL)定容至1.0mL,搖勻5-10min后比色,用553nm波長(zhǎng)測(cè)定吸光度。
2 結(jié)果與討論
2.1 丙酮的用量
根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法改變丙酮的用量,對(duì)應(yīng)試劑空白做參比,測(cè)定吸光度,如表1所示,發(fā)現(xiàn)丙酮的用量越高穩(wěn)定性越好,且丙酮的用量在32%-63%范圍內(nèi)體系吸光度達(dá)到最大且穩(wěn)定,實(shí)驗(yàn)選定加入丙酮350μL。
2.2 TMK的用量
顯色劑硫代米氏酮(TMK)試劑(0.01%)用量在50μL之后,體系吸光度達(dá)到最大且穩(wěn)定,實(shí)驗(yàn)選定100μL。
2.3 pH的選擇
根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法用鹽酸與NaOH改變pH值,用試紙測(cè)定pH,對(duì)應(yīng)試劑空白做參比,測(cè)定吸光度,結(jié)果表明:pH在2.5-3.5之間體系吸光度達(dá)到最大且穩(wěn)定。
2.4 Fe的影響
根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法加入不同質(zhì)量Fe2O3,對(duì)應(yīng)試劑空白做參比,測(cè)定吸光度,結(jié)果表明:在0-60μg范圍內(nèi)吸光度未見(jiàn)明顯變化。
3 樣品分析
稱取樣品10g置于坩堝中,放置于電爐上加熱至樣品顏色無(wú)變化且均勻。冷卻后將樣品放入錐形瓶中,用50mL王水(1:1)溶解,放在電熱板上微沸加熱4~5個(gè)小時(shí),冷卻后用20%的稀鹽酸過(guò)濾溶液,過(guò)濾后稱取0.1g的活性炭(200目)加入濾液中,搖勻,靜置1小時(shí)后過(guò)濾,過(guò)濾完全后將濾紙置于坩堝中,并加入馬弗爐中灰化,直至殘?jiān)兂苫野?。取出冷卻,加入王水(1:1)溶解殘?jiān)?,放在電熱板上加熱蒸至近干,加入約5mL的鹽酸(1:1)分多次洗至聚四氟乙烯中,放在加熱板上蒸至約200μL,用移液槍移至頂空瓶中進(jìn)行操作。按實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得金結(jié)果見(jiàn)表2。實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)定10份GBW070012(GAu-15)地球化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)得平均值為0.299μg,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差R.S.D=0.33%(n=10)。
4 結(jié)束語(yǔ)
文章建立了一個(gè)測(cè)定微量金的TMK-Au顯色微量分光光度法,用于野外地質(zhì)樣品中微量金的測(cè)定,此法測(cè)定準(zhǔn)確,成本低,所用儀器攜帶方便,體積小,分析方法相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差R.S.D=0.33%(n=10),檢出限為5ng/g。
參考文獻(xiàn)
[1]呂文廣,鄭景宜.金的野外快速分析[J].礦物巖石,1998,1(18):115.
[2]金紹祥.微量金測(cè)定方法研究進(jìn)展.理化檢驗(yàn)[J].化學(xué)分冊(cè),2011(10):1248-1256.
[3]馮尚彩,劉玉玲,劉長(zhǎng)增.活性炭分離富集技術(shù)的應(yīng)用新進(jìn)展[J].理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊(cè),1999,35(8):380-383
作者簡(jiǎn)介:安米基(1987-),女,成都理工大學(xué)地球化學(xué)專業(yè)。