李　政（安徽省地球物理地球化學(xué)勘查技術(shù)院，安徽 合肥 230022）

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泡塑吸附-石墨爐原子吸收法測(cè)定化探樣品中的金元素

李政（安徽省地球物理地球化學(xué)勘查技術(shù)院，安徽 合肥 230022）

本法采用泡塑吸附富集，硫脲解脫，石墨爐原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定化探樣品中的金元素。根據(jù)試驗(yàn)得到了儀器最佳條件，討論了影響分析結(jié)果的不同因素，并與ICP-MS測(cè)定結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。方法檢出限為0.1ng/g，精密度低于10%。

化探樣品；泡塑吸附；石墨爐；金

化探樣品中金的測(cè)定由來(lái)已久，化學(xué)光譜法是早期經(jīng)典方法之一［1］，在各地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室廣泛應(yīng)用，其缺點(diǎn)是流程長(zhǎng)，勞動(dòng)量大，分析結(jié)果受多種因素制約，靈敏度、準(zhǔn)確性、重現(xiàn)性都不甚理想。隨著科技的發(fā)展，石墨爐原子吸收法以其靈敏度高，分析結(jié)果準(zhǔn)確性、重現(xiàn)性好，自動(dòng)化程度高，逐步取代了化學(xué)光譜法［2～4］。

1　試驗(yàn)部分

1.1儀器設(shè)備與試劑

石墨爐/火焰原子吸收分光光度計(jì)：WFX-120型，北京瑞利儀器有限公司。信號(hào)方式：背景校正；計(jì)算方式：峰高；波長(zhǎng)：242.8nm；背景校正：D2燈；D2燈電流：40～80mA；狹縫寬度：0.4nm；金元素?zé)綦娏鲝?qiáng)度：4mA；液體進(jìn)樣量：20μL。

往復(fù)振蕩器：震蕩幅度為20mm。

數(shù)顯恒溫水浴鍋：溫控范圍為0～100℃。

石墨管：橫向熱解涂層平臺(tái)石墨管。

泡塑：市售聚氨酯泡沫塑料，剪成φ1×2cm圓柱狀，用10%的鹽酸煮沸30min，再用水清洗晾干。

金空心陰極燈：北京有色金屬研究院。

金標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：1000μg/mL，介質(zhì)為10%王水。

金標(biāo)準(zhǔn)工作液：10ng/mL，介質(zhì)為10%王水，由標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋配制。

0.5%聚乙烯醇：0.5g溶于100mL熱水。

0.5%硫脲：0.5g溶于100mL水中，現(xiàn)用現(xiàn)配。

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì).

試驗(yàn)所用試劑均為光譜純，水為二次蒸餾水。

1.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

從金標(biāo)準(zhǔn)工作液中分取 0.0mL、0.5mL、1.0mL、2.5mL、5.0mL、10.0mL，20.0mL，25.0mL于200mL塑料瓶中，水稀釋至

100mL。加10mL新鮮配制的王水，放入預(yù)先處理好的泡塑，塞上瓶塞放在振蕩器上震蕩40min，取出泡塑，水沖洗，反復(fù)擠壓干凈。放入10mL比色管中，準(zhǔn)確加入5mL硫脲溶液，塞上瓶塞，沸水浴中解脫40min。趁熱取出泡塑，反復(fù)擠壓幾次，使溶液與泡塑充分交換，待溶液冷卻后上機(jī)測(cè)定。形成濃度為0.0ng/ mL、1ng/mL、2ng/mL、5ng/mL、10ng/mL、20ng/mL、40ng/mL、50ng/ mL的標(biāo)準(zhǔn)曲線系列。

1.3樣品處理

稱取10g試樣于10mL瓷舟中，置于馬弗爐中，低溫升至650℃，保持1.5h，取出冷卻，轉(zhuǎn)移至250mL燒杯中，加少量水潤(rùn)濕，加入新鮮配制的王水40mL，放在電熱板上，低溫升至250℃，熔至體積小于30mL，取下冷卻。加入1mL0.5%聚乙烯醇溶液，定容至200mL，攪拌均勻、澄清。分取上清液100mL于塑料瓶中，加入新鮮配制的王水5mL，后續(xù)分析步驟同1.2。

2　結(jié)果與討論

2.1燈電流

燈電流強(qiáng)度的強(qiáng)弱直接影響測(cè)試靈敏度和準(zhǔn)確度，燈電流太弱，會(huì)造成光信號(hào)不穩(wěn)定，靈敏度低，影響結(jié)果準(zhǔn)確性、重現(xiàn)性。燈電流過(guò)強(qiáng)，輔助電流也會(huì)隨之增加，不僅減少元素?zé)羰褂脡勖?，也?huì)加快儀器光路老化。一般不超過(guò)最大電流的1/3或者2/3即可。

2.2灰化溫度

圖1　灰化曲線圖

由圖1可知，在300～700℃，吸光度變化不大，但在700℃以后吸光度急劇下降，這可能是灰化溫度太高，金部分揮發(fā)所致。故選擇灰化溫度為650℃。

2.3原子化溫度

圖2　原子化曲線圖

由圖2可知，隨著溫度的增加，吸光度逐漸增加，在2400℃，吸光度達(dá)到最大，溫度繼續(xù)升高，吸光度開(kāi)始下降。為保證一定的靈敏度且有利于延長(zhǎng)石墨管壽命，選擇2450℃。

2.4聚氨酯泡沫塑料的影響

市售聚氨酯泡沫塑料，選擇彈性好，空隙小，手摸無(wú)粉狀物質(zhì)。使用前要處理，形狀均勻，手指彈動(dòng)時(shí)，無(wú)顆粒掉下。否則，脫附時(shí)細(xì)小顆粒會(huì)留在比色管中，造成結(jié)果偏低。

2.5王水濃度的影響

選擇國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07229（標(biāo)準(zhǔn)值為52ng/g），在不同酸度下測(cè)定其含量，見(jiàn)表1。

試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)王水濃度在10～30%，測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值較符合。大于40%時(shí)，泡塑明顯變色，吸附率降低，效果變差。

表1　王水對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響

2.6震蕩時(shí)間的選擇

選擇王水濃度為20%，震蕩時(shí)間對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響見(jiàn)表2。

表2　震蕩時(shí)間對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)震蕩時(shí)間大于40min時(shí)，泡塑可以完全吸收溶液中的待測(cè)元素。

2.7方法準(zhǔn)確度、精密度、檢出限

選擇國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07228，GBW07229，GAu-9b，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。試驗(yàn)結(jié)果表明，測(cè)定值平均值與標(biāo)準(zhǔn)值一致。測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于6%。檢出限通過(guò)對(duì)空白溶液進(jìn)行11次測(cè)定，并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差而計(jì)算得到，本方法檢出限為0.1ng/g。方法準(zhǔn)確度、精密度、檢出限結(jié)果符合《地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試質(zhì)量管理規(guī)范》。

表3　方法準(zhǔn)確度、精密度

2.8與ICP-MS樣品分析結(jié)果對(duì)比

從日常分析樣品中，隨機(jī)抽取10例樣品，分別用ICP-MS和本法測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。

表4　樣品分析結(jié)果比較

由試驗(yàn)可知，兩種方法測(cè)定結(jié)果較一致，未出現(xiàn)系統(tǒng)偏差。

3　結(jié)語(yǔ)

本法操作簡(jiǎn)單、易掌握，通過(guò)對(duì)近萬(wàn)件樣品的測(cè)定，各項(xiàng)技術(shù)均符合《地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試質(zhì)量管理規(guī)范》要求，適合大批量地質(zhì)化探樣品中金的測(cè)定。

［1］巖石礦物分析編寫(xiě)組.巖石礦物分析（第二分冊(cè)）（3版）［M］.北京：地質(zhì)出版社，1991：187～231.

［2］宋麗華，金 一.石墨爐原子吸收法和ICP-MS測(cè)定地質(zhì)樣品中微量金的比較［J］.分析實(shí)驗(yàn)室，2009，12（28）：227～229.

［3］張振森，林繼先.石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定地質(zhì)樣品中的微量金［J］.分析化學(xué)，1980，9（6）：703～705.

［4］馬建學(xué)，許 卓.石墨爐原子吸收法測(cè)定地球化學(xué)樣品中的痕量金［J］.開(kāi)發(fā)應(yīng)用，2009，8（33）：37～39.

李 政（1984-），地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試工程師，從事地質(zhì)樣品分析測(cè)試工作。

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