張斌俠
(新疆維吾爾自治區(qū)地質礦產勘察開發(fā)局第一地質大隊,新疆 吐魯番 838204)
近年來,隨著經濟社會的不斷發(fā)展,地質樣品痕量金的測定受到了很大關注。本文通過石墨爐原子吸收光譜法對地質樣品痕量金進行測定,該方法不僅檢出限地,而且精準度較高,操作非常簡便,因此,在地質樣品痕量金測試中應當廣泛推廣[1]。
(1)儀器與主要試劑。石墨爐原子吸收分光光度計;熱解涂層石墨管;金空心陰極燈;HY-8振蕩機;可調溫電熱板;金標準儲備溶液;金標準工作液;三氯化鐵溶液;泡沫塑料[2]。實驗所用鹽酸、硝酸、硫脲、三氯化鐵均為分析純,用水為純水。
(2)儀器工作條件。通過自動進樣器進行取樣,進行20u1的注射體積,以4u1/sec的速度進行注射,通過工作曲線進行樣品測定,線性為工作曲線的階次,以ng/g表示樣品含量的單位。
(3)工作曲線的繪制。金標準溶液為100ng/m1,并對其進行0.0m1、0.1m1、1.0m1、2.0m1、5.0m1、10.0m1吸取,利用三角瓶(150ml)進行盛取,0.0ng/g、1.0ng/g、10.0ng/g、20.0ng/g、50.0ng/g、100ng/g分別是該工作曲線的金含量。接下來依照試樣分析的步驟,對樣品予以有效的處理。所有步驟都進行之后,含坐標通過金含量來表示,縱坐標表現為吸光度,對工作曲線進行繪制。
(4)實驗方法。通過高溫爐對樣品進行加熱,首先從較低溫度開始,逐步進行上升,使其達到650攝氏度后,進行1h~2h的保溫。并進行冷卻,在轉入到三角瓶內(150ml),并通過水對樣品進行濕潤,將30ml的王水(50%)添加到樣品中,通過160攝氏度的電熱板進行加熱,使之在1h~2h內逐漸溶解,確保20ml的溶液體積。待試樣冷卻之后,并將水加入其中,使之達到100ml,將250g/L的三氯化鐵溶液3ml加入到試樣內,并將經過處理的泡沫塑料一并加入,通過40min時間的震蕩。通過玻璃棒對泡沫塑料進行反復擠壓,并將其取出,指導溶液完全進入冷卻狀態(tài)之后,進行相應的測定工作。
(1)燈電流的選擇。對于燈電流的選擇應當確保其有著很高的靈敏度,同時還要充分的對燈的使用壽命進行考慮。金工作液為20ng/g,在進行吸光度測量過程中,對電流進行改變。此次試驗將4mA作為燈電流的選擇量。
(2)石墨管的選擇。現如今石墨管主要有熱解涂層類型及普通類型兩種。相較于普通石墨管熱解涂層類型的質量更好,比普通類型的價格要高很多。對其進行加熱階段,不會出現滲透作用,于管表面位置停留分析的元素,為其原子化提供了有利的條件,相較于普通類型的石墨管在靈敏度上要高很多。
(3)泡沫塑料的選擇與預處理。對于薄膜塑料的選擇,因廠家的不同,在質量上也有很大的區(qū)別,相較于聚酯型泡塑聚醚型泡塑具有更好的效果。首先需要進行灰分實驗,將有著較小灰分的作為實驗所有的吸附載體。
(4)選擇干燥溫度與時間。通過三角瓶(150ml)對100ng/m1金標準工作液2.0ml進行盛取,依照試驗要求,對儀器進行有效的設置,在進行吸光度測定時,對干燥溫度進行調節(jié)。硫脲溶液爆沸主要是由于過高的干燥溫度所導致,形成較低的結果,對測量的時間會增大,影響工作效率。同時硫脲溶液爆沸與過短的干燥時間有著很大的聯系,造成偏低的測定效果。
(5)選擇灰化溫度與時間。過低的灰化溫度,而且過短的時間,能夠造成硫脲不能完全的分解,增加背景的吸收度。相反,則將會出現較大損失的痕量金,影響檢測結果。此次時間將140℃作為灰化起始階段的額溫度,將400℃作為結束階段的溫度。
(6)選擇原子化溫度與時間。如果在時間與溫度上原子化都較低的話,則將影響痕量金的靈敏度以及其原子化效率。此次試驗將2400℃作為原子化的溫度,通常需要3S的時間保持。
(7)選擇凈化溫度與時間。較高的凈化溫度以及過長的凈化時間,石墨管在其壽命上會受到很大的影,出現下降。此次試驗將4S作為凈化的時間,將其凈化溫度控制在2500℃。
(8)選擇三氯化鐵的用量。通過加入三氯化鐵溶液,使得痕量金被泡沫吸附的能力進一步加強,吸附金量穩(wěn)定于2ml~5ml三氯化鐵的加入量。此次實驗將3ml三氯化鐵加入其中。
(9)泡塑吸附率受王水體積分數的影響。超過30%的酸度時,呈現黃褐色的泡沫變化,同時其彈性降低,此次實驗過程中將10%~15%作為王水溶液的體積分數。
(10)痕量金解脫率受解脫時間的影響。吸光度會隨著逐漸延長的解脫時間而出現上升,進一步提升痕量金的解脫率。金手硫脲解脫作用,還溫度以及時間存在非常緊密的聯系。泡沫塑料必須在加熱解脫之后及時的取出,不然快速下降的溫度,會對金進行二次吸附,造成偏低的結果,如果長時間的進行解脫,因大量的蒸發(fā)溶液,會導致偏高的結果。此次試驗將30min作為解脫時間。
(1)檢出限。依照試驗要求進行12次試劑空白樣品平行測定,金的檢出限,通過3倍的標準差進行精算,最后得出0.1ng/g的檢出限。
(2)準確度和精密度。貫徹《地質礦產實驗室測試質量管理規(guī)范》要求,將GAu-2以及GBU07243和GBU07244與GBU07245、GBU07246、GBU07247、GBU07248設置為待測樣品,對其精準度進行分析,相較于標準值,均與其相符,方法精密度(RSD)低于8.0%(n=12)。
通過實驗得出,上述方法非常適合多種化探樣品Au的同時分析,其精準度較高,操作簡便,方法的線性范圍、檢出限、精密度均滿足要求。