氫化物原子熒光法測定地礦樣品中的鍺

戴金續 伍小紅 西北政法大學經濟管理學院商品實驗室 710063

氫化物原子熒光法測定地礦樣品中的鍺

戴金續 伍小紅 西北政法大學經濟管理學院商品實驗室 710063

本文運用氫化物分離技術，使鍺與其他大部分基體元素分離，原子熒光法測定微量鍺。考察了共存基體元素的干擾情況，選定了最佳工作條件，擬定了分析測試的方法。該法應用于地礦實驗室實際地質礦產樣品分析，效果優良。

1 引言

鍺是典型的分散元素， 在地殼中的平均含量為 7×10-6，在火成巖中約為1×10-12。鍺的獨立礦物很少，常呈雜質狀態存在于其他礦物中。由于它的親硫性質，多富集在銅、鉛、鋅的硫化礦物中。在富含銀、錫、砷的礦石和某些沉積類型的錳礦床和煤層中，也常富集有鍺。

本文就地質礦產樣品中鍺的測定方法進行試驗研究，以滿足地礦實驗室分析測試的要求。

2 實驗部分

2.1 儀器

原子熒光光譜儀：AFS-3100(北京科創海光儀器有限公司)；

鍺脈沖空心陰極燈：（北京十二所）。

2.2 主要試劑

鍺標準儲備液：準確稱取經600℃灼燒過的基準二氧化鍺0.1441克于250 ml燒杯中，加水約100 ml，加熱溶解后，移入1000 ml容量瓶中，加磷酸200 ml，用水釋至刻度定容，搖勻。此溶液含鍺100μg/ml；

鍺校準液：用其儲備液稀釋至含鍺2 μg/ml，20%(V/V)磷酸介質；

鍺工作液：用其校準液配制成含鍺0.00，0.02，0.04，0.08，0.16，，0.32，，0.64μg/ml的工作液，20%(V/ V)磷酸介質。

1%硼氫化鉀溶液：0.2克氫氧化鉀溶于100ml水中，加入1克硼氫化鉀并溶解，用脫脂棉過濾后備用。現用現配。

飽和二氯化汞溶液：10克二氯化汞溶于100ml熱水中，冷卻后使用。（劇毒，使用時小心！）

所用無機酸為優級純，其他未注明試劑為分析純。

2.3 試驗方法

2.3.1 儀器工作條件：如表0。

2.3.2 分析規程：

在本試驗中，重點試驗鍺的最佳測定條件及考察基體元素對測定鍺的影響。

鍺試驗時，吸取2μg/ml鍺校準液10ml于100ml容量瓶中，加磷酸調整酸度至20%(V/V)，用去離子水稀釋到刻度，搖勻。鍺濃度為0.2μg/ml。按儀器工作條件測定。

酸度試驗時分析溶液控制不同的酸度。干擾試驗時在分析溶液中加入不同量的其他元素。試劑濃度試驗時配制不同濃度的試劑。

2.3.3 工作曲線：

分取0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00、16.00μg鍺于25ml比色管中，保持20%(V/V)磷酸酸度，稀釋至刻度，搖勻。此工作曲線濃度為0.00、0.02、0.04、0.08、0.16、0.32、0.64μg/ml鍺。

2.3.4 樣品處理：

稱取試樣0.1000～1.000克（視樣品含量而定）于鉑金皿中，少許水潤濕，分別加入5ml硝酸和10ml氫氟酸，于沸水浴上溶解并蒸干。再重復前述加酸操作一次，蒸干。取下，加入2ml磷酸，在電爐盤上加熱，至磷酸冒煙時取下。稍冷，加水5ml，加熱使鹽類溶解完全。冷卻后轉入10ml比色管中，用去離子水稀釋至刻度，搖勻，靜置澄清。按確定的儀器工作條件測定。同時做空白及質量監控樣品。

表0 Ge儀器工作條件

3 結果與討論

3.1 鍺的分析條件的確定

氫化物原子熒光法測定鍺方法已日趨成熟，本文針對北京科創海光儀器有限公司生產的AFS-3100型全自動雙道原子熒光光譜儀，確定出最佳分析條件。經過試驗，確定鍺測定條件是：測定介質為20% (V/V)磷酸介質，1%硼氫化鉀溶液；儀器最佳工作條件見表1。

3.2 地礦樣品中基體元素的干擾及其消除

HG-AFS法測鍺時，主要干擾元素來自Ⅷ、IB、ⅡB族及能形成氫化物的元素。分解試樣時使用了磷酸，對堿土金屬、鐵、汞、鉬等元素有較好的抑制作用；加之采用了氫化物發生法，測定鍺時，大量基體元素已與氫化鍺分離；絕大多數共存元素不影響鍺的測定。因此，一般地礦樣品可按擬定方法直接測定。現就某些特殊樣品提出解決方案。

3.2.1 一般高銅樣品：

一般高銅樣品可以采用在1%硼氫化鉀溶液中加入硫脲的方法予以解決。

3.2.2 銅精礦等精礦樣品：

可采用堿性氫化物發生模式，使干擾HG-AFS法測鍺的Ⅷ、IB、ⅡB族元素，生成氫氧化物沉淀而與鍺分離，達到消除干擾的目的。

3.2.3 高砷樣品：

高含量的砷對HG-AFS法測鍺有氣相干擾。可以采用在氫化物發生后輸送氣路中加裝飽和二氯化汞溶液除砷裝置的方法，消除砷的氣相干擾。

3.3 樣品分析結果

3.3.1 標準樣品分析結果：

用標準樣品驗證方法的準確性，結果如表1。

表1 標準樣品分析結果（×10-6）

標樣分析結果表明：符合DZ/T 0130-2006《地質礦產實驗室測試質量管理規范》要求，結果理想，證明該方法有較好的準確度，準確可靠。

3.3.2 地質外檢樣品分析結果：

將該法用于甘肅某單位外檢樣品的分析測試，平行樣分析結果如表2。

表2 外檢樣品分析結果（×10-6）

表2結果表明：分析結果有良好的重現性。依據DZ/T 0130-2006，對送檢樣品分析質量進行評價，送檢單位原結果符合外檢質量要求。

3.3.3 選礦產品分析結果：

將該法用于銅精礦等精礦樣品的分析測試，分析結果如表3。

表3 選礦產品分析結果

表3結果表明：精礦樣品加標回收率≥97.6%，回收率良好。說明該方法可用于選礦等精礦產品中鍺的分析。

4 結論

將本法應用于地質礦產實驗室日常分析測試，精密度好，方法簡便、快速、準確，效果良好。實踐表明該方法可行，且準確可靠。

[1]巖石礦物分析編寫組 編.巖石礦物分析 [M].第3版.北京:地質出版社.1991.768-783

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10.3969/j.issn.1001-8972.2010.20.002

戴金續(1964-)，男，高級工程師。主要從事原子光譜分析方法應用研究及商品檢驗等課程的教學工作。

鍺；氫化物；原子熒光法；地礦樣品；測定方法