施曉梅

摘 要：用王水水浴溶樣，或四酸溶樣，ICP-OES測(cè)定礦樣中砷，汞的含量。并對(duì)ICP-OES測(cè)定礦樣時(shí)譜線的選擇，入射功率，泵速的影響，以及進(jìn)行檢測(cè)線、準(zhǔn)確度、精密度研究。靈敏度高。ICP-OES基體效應(yīng)低，標(biāo)準(zhǔn)曲線動(dòng)態(tài)范圍寬，良好的精密度和重復(fù)性。

關(guān)鍵詞：ICP-OES 礦樣 砷 汞

中圖分類號(hào)：O657 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）08（c）-0018-02

砷、汞是一種蓄積性的有害元素，廣泛分布于自然界。目前應(yīng)用的砷，汞方法有容量法、光度法、極譜法、原子熒光法、等離子體發(fā)射光譜法等。原子熒光法測(cè)定砷、汞檢出限低，但不適合0.1%以上的砷、汞。原子熒光記憶效應(yīng)強(qiáng)，以但遇到強(qiáng)的熒光值，需要清洗管路很長(zhǎng)時(shí)間。比色法步驟繁瑣，影響因素多。碘量法測(cè)定汞，在燒的時(shí)候，汞容易損失，且終點(diǎn)顏色不好分辨，誤差范圍大。

本文采用ICP-OES測(cè)定砷和汞，具有靈敏度高、精密度高、可選擇譜線多、適應(yīng)不同的基體，適應(yīng)于礦物試樣中主、次元素測(cè)定，ICP-OES快速、簡(jiǎn)便、測(cè)定范圍寬的特點(diǎn)，能滿足大部分樣品的檢測(cè)要求。本方法適用于0.005%～10%的砷汞。

1 主要試劑

（1）優(yōu)級(jí)純濃硝酸。（2）優(yōu)級(jí)純濃鹽酸。（3）氫氟酸。（4）高氯酸。（5）氧化汞，基準(zhǔn)。（6）三氧化二砷，基準(zhǔn)。（7）20%氫氧化鈉：稱取20g氫氧化鈉溶于100mL水中。（8）1g/L酚酞：稱取0.1g固體酚酞溶于100mL無(wú)水乙醇中。

2 標(biāo)準(zhǔn)配制

（1）砷母液標(biāo)準(zhǔn)的配制。稱取基準(zhǔn)三氧化二砷1.3203g于200mL燒杯中，加20%的氫氧化鈉5mL溶解后，滴一滴酚酞，用1+1鹽酸中和至酚酞紅色退去，再加1+1鹽酸60mL，用新煮沸過(guò)得冷卻蒸餾水定容至1000mL棕色容量瓶中，搖勻，作為貯備液，此標(biāo)準(zhǔn)為1mg/mL。

（2）汞母液標(biāo)準(zhǔn)的配制。稱取已在40℃下干燥2h的基準(zhǔn)氧化汞1.0796g于200mL燒杯中，加1+1硝酸200mL低溫加熱溶解，冷卻后用新煮沸過(guò)得冷卻蒸餾水定容至1000mL容量瓶中，搖勻，作為貯備液，此標(biāo)準(zhǔn)為1mg/mL。

（3）砷標(biāo)準(zhǔn)中間工作液。100μg/mL。準(zhǔn)確移取（1）溶液10mL于200mL容量瓶中，用5%硝酸溶液定容至刻度，混勻，此砷標(biāo)準(zhǔn)溶度為50μg/mL。

（4）汞標(biāo)準(zhǔn)中間工作液。100μg/mL。準(zhǔn)確移取（1）溶液10mL于200mL容量瓶中，用5%硝酸溶液定容至刻度，混勻，此砷標(biāo)準(zhǔn)溶度為50μg/mL。

（5）混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。準(zhǔn)確移取砷標(biāo)準(zhǔn)中間工作液、汞標(biāo)準(zhǔn)中間工作液0.00mL、0.50mL、2.00mL、4.00mL、8.00μg/mL分別于50mL容量瓶中，用5%硝酸溶液定容至刻度。各標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)的溶度分別為0.00μg/mL、0.50μg/mL、2.00μg/mL、4.00μg/mL、8.00μg/mL。

3 分析步驟

3.1 易溶礦樣的消解

25mL的比色管使用前在1+1硝酸中浸泡過(guò)夜，再?zèng)_洗干凈，烘干。稱0.1～0.5g樣置于25mL的比色管中，同時(shí)做試劑空白。樣品不能烘干，測(cè)定其含水率以換算汞的干含量。加10mL1+1王水，無(wú)需蓋上比色管蓋，沸水加熱2h，其間每隔20min搖動(dòng)一次。消解結(jié)束，取出冷卻，根據(jù)含量高低選擇定容的體積，5%的硝酸介質(zhì)，搖勻，靜置待沉淀完全后，吸取上清液測(cè)定。

3.2 難溶礦樣的消解

稱0.1～0.5g樣于50mL的聚乙烯坩堝中，同時(shí)做試劑空白，加少許蒸餾水潤(rùn)濕試樣，加2mL硝酸，5mL鹽酸，5mL氫氟酸，1mL高氯酸，蓋上蓋子，在恒溫電熱板上低溫升至250℃再加熱2h，關(guān)掉電熱板30min后打開(kāi)蓋子，低溫加熱至冒高氯酸煙，切記試樣不能干，否則砷、汞揮發(fā)損失。取下，冷卻，加1+1硝酸5mL，在低溫電熱板上溶解鹽類，加熱至近沸，取下冷卻，根據(jù)含量高低選擇定容的體積，用5%的硝酸定容，搖勻，靜置待沉淀完全或過(guò)濾后，吸取上清液測(cè)定。

4 ICP-OES測(cè)定

4.1 儀器

電感耦合等離子體ThermoICP-OES6300。

4.2 儀器工作條件

RF功率1150～1200W，觀察高度11～12mm，輔助氣流量0.5L/min，霧化器氣流0.6L/min，沖洗泵轉(zhuǎn)速50r/m，分析泵轉(zhuǎn)速50r/m，測(cè)定方式：最大值法。用王水水浴消解的試樣，因沒(méi)除去硅，所以選擇的是耐鹽霧化器。用氫氟酸消解的樣品，已除去硅，可選用高鹽霧化器或耐鹽霧化器。

5 結(jié)果與討論

5.1 被測(cè)元素譜線的選擇

譜線選擇的依據(jù)是，靈敏度高，干擾小，線性范圍寬。綜

合考慮了待測(cè)元素分析線的檢出限、靈敏度、強(qiáng)度、相互間的干擾和基體對(duì)待測(cè)元素的干擾等因素，選擇如表1所示譜線。

5.2 霧化器流量和觀察高度的影響

實(shí)驗(yàn)了不同功率，霧化器流量和垂直觀測(cè)高度對(duì)信號(hào)值及背景干擾情況，選擇了背景干擾少的條件，作為最佳工作條件。

綜合表2，考慮了被測(cè)元素相互之間的各種條件，選擇最佳工作條件，本文選擇了功率為1150W，垂直觀測(cè)高度為11.5mm。

5.3 酸度對(duì)測(cè)定元素的發(fā)射光譜強(qiáng)度影響

在硝酸工作體系下，用不同酸溶度介質(zhì)配制同一溶度的砷、汞元素標(biāo)準(zhǔn)溶液。選擇酸度從2%～20%，標(biāo)準(zhǔn)溶度為2μg/mL。在相同條件下用ICP-OES測(cè)定各元素強(qiáng)度值，試驗(yàn)結(jié)果顯示ICP的酸效應(yīng)不算顯著，雖砷、汞受影響程度不完全相同，但總的趨勢(shì)是，隨著酸度的提高，各元素強(qiáng)度略有下降，但不明顯。但如果采用低酸度，礦樣中有很多元素在酸度低是易水解，形成難溶解的堿式鹽，因此選擇了酸度為5%。

5.4 方法的檢出限

采用同方法的分析步驟同時(shí)做空白15份，按選定的條件測(cè)定其空白值，把3倍空白值的標(biāo)準(zhǔn)偏差相對(duì)應(yīng)的濃度為檢出限。檢出限=平均值+3SD（其中，平均值為儀器所測(cè)得空白溶液溶度的平均值，SD為標(biāo)準(zhǔn)偏差）統(tǒng)計(jì)其結(jié)果，計(jì)算其各元素方法檢出限，見(jiàn)表3。

5.5 回收率

為了檢驗(yàn)方法的準(zhǔn)確性，進(jìn)行了加標(biāo)回收試驗(yàn)，對(duì)已知樣品進(jìn)行加標(biāo)回收，同時(shí)做3個(gè)平行樣，試樣連續(xù)測(cè)定了11次，計(jì)算回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表4。

5.6 精密度

拿1個(gè)樣品做試樣，進(jìn)行精密度實(shí)驗(yàn)，計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。

6 結(jié)語(yǔ)

試樣采用1+1王水水浴消解或鹽酸、硝酸、氫氟酸、高氯酸消解，消解后的溶液用電感耦合等離子體發(fā)射光譜ICPOES測(cè)定砷、Hg元素，對(duì)各種工作條件進(jìn)行選擇，該方法簡(jiǎn)便、快捷、準(zhǔn)確度、精密度高。

參考文獻(xiàn)

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