徐紅想

(江西銅業(yè)集團(tuán)公司貴溪冶煉廠(chǎng)，江西貴溪 335424)

1 前言

氫化物發(fā)生－原子熒光光譜法測(cè)定金中砷和錫有其明顯的優(yōu)越性，但該方法分析金中砷和錫時(shí)，在樣品溶解時(shí)加入溶劑的量過(guò)多，不僅造成試劑浪費(fèi)，而且增加了溶樣時(shí)間。還原劑使用亞硫酸，其化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，容易變質(zhì)失去還原性，改用固體試劑無(wú)水亞硫酸鈉，性質(zhì)穩(wěn)定，還原效果理想。樣品溶解改進(jìn)后在測(cè)定錫時(shí)，測(cè)定結(jié)果總體偏低，因此，采用標(biāo)準(zhǔn)溶液與試樣同步作全過(guò)程處理，測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性更好。

2 改進(jìn)后的試驗(yàn)方法

2.1 儀器與試劑

2.1.1 儀器

海光AFS－2100型原子熒光光譜儀。

2.1.2 試劑

稀王水(HNO3:HCl:H2O=1:3:3);硫脲－抗壞血酸(50g/L);鹽酸(1+9);砷、錫混合溶液(1μg/ml);無(wú)水亞硫酸鈉(100g/L)。

2.2 樣品處理

稱(chēng)取金試樣(0.1g－0.5g)，加入 10ml［原方法為20ml］稀王水低溫溶解后，加入4ml(1+1)硫酸，加熱至冒SO3濃煙，析出大量金，冷卻，加入2ml無(wú)水亞硫酸鈉(100g/L)［原方法滴加亞硫酸］還原少量金，使金完全析出，過(guò)濾分離金，加熱濾液至冒SO3濃煙，冷卻，加入10ml(1+1)鹽酸，少量水洗杯壁，移入50ml容量瓶中，加入5ml硫脲－抗壞血酸(50g/L)，以水稀釋至刻度，搖勻。

2.3 工作曲線(xiàn)繪制

各移取一系列砷、錫標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1mg/ml)于燒杯中，與樣品作同步處理［原方法中沒(méi)有該步驟］，移入50ml容量瓶中，加入10ml(1+1)鹽酸，5ml硫脲－抗壞血酸(50g/L)，以水稀釋至刻度，搖勻。在與測(cè)量試液相同條件下，于原子熒光光譜儀上測(cè)量熒光強(qiáng)度，繪制工作曲線(xiàn)。

3 試驗(yàn)方法討論

3.1 稀王水溶劑用量試驗(yàn)

稱(chēng)取一組均為0.5g(按最大稱(chēng)樣量計(jì))的試樣，分別加入 5、10、15、20、25ml稀王水溶解樣品，加熱至冒SO3濃煙，進(jìn)行樣品溶液與操作時(shí)間試驗(yàn)，具體情況見(jiàn)表1。

表1 溶劑加入量試驗(yàn)

從表1數(shù)據(jù)中可以得出，王水加入量在10ml時(shí)已經(jīng)將樣品溶解完全，所以將溶劑的量從20ml減至10ml，在保證樣品完全分解的前提下，不僅節(jié)約了試劑，而且縮短了分析時(shí)間。

3.2 溶液中殘金的影響試驗(yàn)

移取1ml砷、錫混合溶液(1μg/ml)，加入5ml硫脲－抗壞血酸(50g/L)，按表3加入不同量的金，用鹽酸(1+9)定容于50ml容量瓶中，按儀器日常工作條件(見(jiàn)表2)測(cè)定砷、錫熒光強(qiáng)度。

表2 AFS－2100型原子熒光光譜儀日常工作條件

表3 不同量殘金對(duì)As、Sn的熒光強(qiáng)度的影響

從表3數(shù)據(jù)中得出，金殘留量在10mg/50ml以?xún)?nèi)對(duì)砷測(cè)定無(wú)影響，金殘留量在0.2mg/50ml以上時(shí)錫的熒光強(qiáng)度有明顯遞減。

3.3 還原劑及用量試驗(yàn)

原方法中還原劑亞硫酸，性質(zhì)不穩(wěn)定，使用過(guò)程中易氧化，還原效果難以確定，對(duì)于測(cè)定結(jié)果有很大影響。改用無(wú)水亞硫酸鈉固體試劑，不易變質(zhì)，現(xiàn)配現(xiàn)用，還原效果理想。

移取1ml錫溶液(1μg/ml)，加入5ml硫脲 －抗壞血酸(50g/L)，按表4加入不同量的金，分別加入無(wú)水亞硫酸鈉(100g/L)0、1、2、5ml還原少量金，用鹽酸(1+9)定容于50ml容量瓶中，按儀器日常工作條件測(cè)定錫熒光強(qiáng)度。

表4 不同量殘金對(duì)Sn的熒光強(qiáng)度的影響

從表4數(shù)據(jù)中得出，加入1ml無(wú)水亞硫酸鈉就可以使錫的熒光強(qiáng)度穩(wěn)定，并且測(cè)定了加入1ml還原劑后溶液中金的殘留量，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 還原后溶液中殘金測(cè)定結(jié)果

從表5數(shù)據(jù)中得出，金殘留量均低于0.2mg/50ml，因此加入1ml無(wú)水亞硫酸鈉來(lái)還原殘金就可以達(dá)到要求，在實(shí)際操作中可以稍微過(guò)量加至2ml以保證金還原完全，不影響錫的測(cè)定。

3.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液的處理試驗(yàn)

以99.99%金錠為金基體(樣品空白試驗(yàn):測(cè)定基體中砷和錫含量均小于0.0001%，測(cè)定樣品時(shí)自動(dòng)扣除)，1#樣稱(chēng)取0.5g純金，加入 1μg 的砷、錫，2#樣稱(chēng)取0.2g純金，加入 2μg的砷、錫，3#樣稱(chēng)取 0.1g純金，加入5μg的砷、錫，按照分析步驟，分別測(cè)定砷、錫的熒光強(qiáng)度。以上試驗(yàn)均重復(fù)8次，求出準(zhǔn)確度和精密度。

表6 三個(gè)樣的測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)照

從表6數(shù)據(jù)中得出，砷元素三個(gè)樣品8次的測(cè)定 結(jié)果相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5%，平均值與標(biāo)準(zhǔn)值的絕對(duì)差值不超過(guò)重復(fù)性限。但錫元素3#樣測(cè)定結(jié)果超出重復(fù)性限，而且三個(gè)樣平均值都偏低于標(biāo)準(zhǔn)值20%。

因此，選擇將標(biāo)準(zhǔn)溶液與試樣同步處理的方式，即標(biāo)準(zhǔn)溶液與試樣同樣作全過(guò)程處理，使其基體一致。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 改進(jìn)后的測(cè)定結(jié)果對(duì)照

從表7數(shù)據(jù)中得出，改變標(biāo)準(zhǔn)溶液的處理方式以后錫的測(cè)定結(jié)果有明顯好轉(zhuǎn)，三個(gè)樣品6次的測(cè)定結(jié)果相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5%，平均值與標(biāo)準(zhǔn)值的絕對(duì)差值不超過(guò)重復(fù)性限的50%，與標(biāo)準(zhǔn)值吻合較好。

4 樣品對(duì)照

用改進(jìn)后的方法測(cè)定合質(zhì)金中的砷和錫，并對(duì)這些樣品進(jìn)行了直讀光譜法(含量＞0.0005%)和ICP光譜法(＜0.0005%)對(duì)照，測(cè)定結(jié)果對(duì)照見(jiàn)表8。

表8 樣品分析對(duì)照

從不同方法的結(jié)果比對(duì)可以看出，兩個(gè)元素與其它方法測(cè)定結(jié)果絕對(duì)差值均小于重復(fù)性限，結(jié)果吻合較好，說(shuō)明該方法具有很高的準(zhǔn)確度。

5 結(jié)論

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用，將國(guó)標(biāo)法測(cè)定金中砷和錫的樣品處理和工作曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)溶液處理部分進(jìn)行了改進(jìn)，這樣不僅縮短分析時(shí)間，降低分析成本，而且將還原劑替換為無(wú)水亞硫酸鈉，標(biāo)準(zhǔn)溶液與樣品一起處理，消除了影響分析結(jié)果穩(wěn)定性的因素，提高了分析效率，使測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。

［1］邱德仁.原子光譜分析［M］上海:復(fù)旦大學(xué)出版社，2002.

［2］中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《金化學(xué)分析方法－第9部分:砷和錫的測(cè)定》［S］，2009.