張 頔，唐大易，許 堅(jiān)，曾 艷

(1.貴州省煤炭產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院，貴州 六盤水 553002；2.國家煤炭清潔轉(zhuǎn)化產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，貴州 六盤水 553002)

煤是我國主要能源之一，約占一次能源的70%。煤中微量元素(As，Se，F(xiàn)，Hg等)隨著煤炭的開采、燃燒進(jìn)入環(huán)境，給我國環(huán)境安全和居民健康造成了巨大威脅[1]。我國對(duì)煤中有害元素含量也做了限量規(guī)定，如2015年1月1號(hào)開始實(shí)施的《商品煤質(zhì)量管理暫行辦法》中規(guī)定砷含量不大于80μg/g，因此準(zhǔn)確測定煤中砷含量具有重要意義[2]。

微波消解是近幾年興起的一種樣品前處理方法，具有速度快、試劑用量少、樣品不易被沾污、節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)，目前已在生物、地質(zhì)、冶金、煤炭等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[2]。

1 設(shè)備及試劑

1.1 設(shè)備

微波消解儀 奧地利安東帕

原子熒光光度計(jì) 中國北京吉天

1.2 試劑

HNO3、HF、H2O2、硼氰化鉀優(yōu)級(jí)純，

硫脲、抗壞血酸、氫氧化鉀分析純

As標(biāo)液1 mg/mL 國家有色金屬及電子材料研究總院

硫脲抗壞血酸溶液：100mL水中加硫脲和抗壞血酸各5g

載夜：5%HNO3

還原劑：氫氧化鉀-硼氰化鉀溶液 100mL水中加入0.35 g氫氧化鉀，在加入2g硼氰化鉀(順序不能顛倒)

所用到的玻璃器皿均用20%HNO3浸泡24h。

1.3 設(shè)備條件

原子熒光光度計(jì)

光電倍增管伏高壓 270 V 電流：總電流60 mA、輔陰極30 mA

載氣流量 300 mL/min 屏蔽器流量 800 mL/min

原子化高度 8 mm 注入量 0.5 mL

2 溶樣方法

2.1 HNO3-H2O2-HF體系

準(zhǔn)確稱取粒度小于0.2 mm空氣干燥煤樣0.1～0.2 g于100 mL消解罐中，加入HNO33mL，用控溫電熱板60℃放置15 min,在加入3 mL HNO3，1mL H2O2，0.5 mLHF待反應(yīng)緩和后，裝入外管，旋緊密封，放置于微波消解儀中。按照設(shè)定條件進(jìn)行消解，至消解完，同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。

消解液冷卻后，用水沖洗消解罐內(nèi)壁，將消解罐置于100℃的電熱板上加熱1 h,趕盡氮氧化合物和亞硝酸鹽，轉(zhuǎn)移至100 mL塑料容量瓶中，用水稀釋至60 mL左右，加入20 mL硫脲抗壞血酸溶液，定容，搖勻，靜置半個(gè)小時(shí)[3]。

2.3 HNO3-H2O2體系

準(zhǔn)確稱取粒度小于0.2 mm空氣干燥煤樣0.1～0.2 g于100 mL消解罐中，加入HNO36 mL，H2O21 mL裝入裝入外管，旋緊密封，放置于微波消解儀中。按照設(shè)定條件進(jìn)行消解，至消解完，同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)[2]。轉(zhuǎn)移至100 mL塑料容量瓶中，用水稀釋至60 mL左右，加入20 mL硫脲抗壞血酸溶液，定容，搖勻。

如果天太冷，反應(yīng)較慢，可以放到水浴鍋中加熱。

3 結(jié)果與討論

3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

稀釋As標(biāo)液至1μg/mL，在四個(gè)100 mL容量瓶中分別移取稀釋后的砷標(biāo)液0.5,1,3,5 mL，加入3 mLHNO3，再加入20 mL硫脲抗壞血酸溶液，定容。校準(zhǔn)曲線圖如圖1。

圖1 As標(biāo)準(zhǔn)曲線

3.2 結(jié)果影響

(1)HNO3-H2O2-HF體系：GBW11115a，標(biāo)樣值18±1μg/g，測十次的平均值為：18.6μg/g。煤科院組織的能力比對(duì)樣P1901樣，由于空白值影響大，測得值在0～5μg/g之間。

此體系空白值高，在5～7μg/g范圍內(nèi)，As含量低的煤樣受空白值影響大，出現(xiàn)測不出含量的情況。As含量高的煤樣受空白值影響不明顯。加標(biāo)回收率為105%～110%

(2)HNO3-H2O2體系：測GBW11115a，十次的平均結(jié)果為17.3μg/g，測P1901值在2～4μg/g之間。筆者報(bào)的至為3.5μg/g，已通過能力比對(duì)。

此體系空白值較低，幾乎為零。對(duì)樣品中As含量影響較小。加標(biāo)回收率為85%～105%

4 結(jié)論

(1)HNO3-H2O2-HF體系溶樣過程復(fù)雜，有HF溶液可以完全溶解煤樣，不留殘?jiān)?，需要趕酸，過程耗費(fèi)時(shí)間長，HF消耗不完全時(shí)，溶液腐蝕設(shè)備管路。且空白值高，對(duì)低含量的煤樣影響大。

(2)HNO3-H2O2體系溶樣時(shí)間短，所用試劑少，空白值低，適用于As含量低的樣品。趕不趕酸對(duì)結(jié)果影響不大，選擇不趕酸。但是有時(shí)候會(huì)留有殘?jiān)?，?duì)設(shè)備有影響。定容的時(shí)候會(huì)有氣泡出現(xiàn)，筆者水平有限，解釋不了。