電感耦合等離子體原子發射光譜法（ICP－AES）測定鉛錠中11種雜質元素

熱孜萬古麗 全小盾 秦婷 張旭龍

（新疆出入境檢驗檢疫局技術中心，新疆烏魯木齊 830063）

電感耦合等離子體原子發射光譜法（ICP－AES）測定鉛錠中11種雜質元素

熱孜萬古麗 全小盾 秦婷 張旭龍

（新疆出入境檢驗檢疫局技術中心，新疆烏魯木齊 830063）

研究了用酸分解試樣后不需分離基體直接用電感耦合等離子體原子發射光譜（ICP－AES）法測定鉛錠中銀、銅、鉍、砷、銻、錫、鋅、鐵、鎘、鎳、鉈11種雜質元素的方法。優化了樣品前處理條件及儀器檢測條件。方法的檢出限為0.0012～0.0168μg／mL，回收率為89%～110%，RSD為2.3%～5.0%。方法簡便快速，檢出限低，精密度和準確度能滿足鉛錠中雜質元素的檢測要求，具有較強的實用性和可操作性，可用于鉛錠中雜質元素的測定。

ICP－AES法；鉛錠；雜質元素

1 前言

鉛錠是灰白色的金屬，應用于軍工、原子能技術、冶金、化工、電子、輕工、農藥、醫藥、石油等部門。國家標準GB／T469—2005規定測定銀、銅、鉍、砷、銻、錫、鋅、鐵、鎘、鎳10種雜質元素，鉛含量用差減法計算。目前，沒有快速測定鉛錠中雜質元素方法的國家標準，現有國家標準GB4103.1～4103.13—2000是多采用分光光度法和原子吸收光譜法，均為單元素分別測定的方法，步驟復雜繁瑣，試劑消耗多，檢測周期長，無法同時處理同時測定多種元素［1－3］。電感耦合等離子體原子發射光譜（ICP－AES）法具有簡便快速，檢出限低等特點，故近年來在礦產、材料、醫藥分析等方面得到了廣泛的應用［4－6］。因此，建立對鉛錠中雜質元素的快速檢測方法也非常必要，為此，采用酸分解試樣后不需分離基體直接用ICP－AES法測定鉛錠中銀、銅、鉍、砷、銻、錫、鋅、鐵、鎘、鎳、鉈11種雜質元素含量，解決了以往用分光光度法和原子吸收光譜法不能同時測定多元素的難題。方法的精密度和準確度能滿足鉛錠中雜質元素的檢測要求，具有較強的實用性和可操作性，可用于鉛錠中雜質元素的測定。

2 實驗部分

2.1 儀器與試劑

IRIS－Advantage電感耦合等離子體原子發射光譜儀（美國熱電公司）。

鉛標準物質（純度為99.999%），所用試劑均為優級純，實驗用水為二次去離子水。

2.2 儀器條件

射頻發生器輸出功率為1150W，霧化器壓力為207.26kPa，輔助氣流量為0.5L／min，進樣沖洗時間為40s，積分時間高波掃描10s，低波掃描15s，蠕動泵轉速為100rmp，試液提升量為1.85mL／min。

2.3 實驗方法

2.3.1 試樣的制備

稱取試樣0.1g（精確至0.0001g）于50mL燒杯中，加10mL硝酸（1＋1），蓋上表面皿，置于60℃電熱板上加熱使樣品完全溶解，取下，冷卻至室溫，轉移到100mL容量瓶中，用水稀釋到刻度，搖勻，待測。

同時做樣品空白實驗。

2.3.2 混合標準系列溶液

銀、銅、鉍、砷、銻、錫、鋅、鐵、鎘、鎳、鉈標準儲備溶液（1000μg／mL），國家標準物質中心提供，使用前逐級稀釋配制成相應濃度混合標準溶液，介質及基體濃度和試樣溶液相同，混合標準系列溶液濃度見表1。

表1 混合標準系列溶液Table 1 Concentrations of the standard solutions μg／mL

2.3.3 測定

按（2.1）儀器測定條件，將空白溶液及混合標準系列溶液分別引入ICP－AES進行測定，繪制校準曲線，然后將樣品空白及試樣分別引入ICP－AES，在儀器工作條件下進行測定，儀器處理軟件自動計算檢測結果。

3 結果與討論

3.1 分析譜線的選擇

分析譜線的選擇直接影響到測定結果的準確性及測定方法的可信度。根據樣品的組成及待測元素含量高低，選擇適當的分析譜線。考察了鉛錠中11種元素的多條分析線的干擾情況，綜合分析強度、干擾情況及穩定性，選擇了譜線干擾小、基體影響小、精密度好的分析線。各元素的分析譜線見表2。

表2 分析譜線Table 2 Analytical spectral lines

3.2 基體干擾校正

考慮鉛基體濃度影響樣品溶液的提升、霧化及背景信號對測定的影響，分離鉛基體導致某些被測元素共沉淀，影響測定結果的準確性，采用基體匹配法配制標準系列溶液，通過儀器應用軟件，用離峰背景扣除法（及在分析線兩側適當位置）進行背景扣除，消除了基體和試劑的干擾。

3.3 方法的檢出限

在選定的工作條件下，重復測定空白溶液11次，以空白測定值的標準偏差3倍計算各元素的檢出限，方法的檢出限為0.0012～0.0168μg／mL。結果見表3。

表3 方法檢出限及相關系數Table 3 Detection limits of the method and linear relativities

3.4 方法的精密度及回收率實驗

為了驗證實驗結果的準確度及可靠性，在準確測定鉛錠樣品中11種雜質元素的基礎上，對兩個樣品進行加標回收試驗，測得各元素的回收率在89%～110%之間，RSD在2.3%～5.0%之間。從實驗結果看，能滿足檢驗要求，結果見表4。

表4 樣品分析結果（n＝6）Table 4 Analytical results of the samples μg／mL

4 結語

不需沉淀分離基體和富集的前處理方法，用酸分解樣品后，在同一溶液中直接用ICP－AES法同時測定鉛錠中11種雜質元素銀、銅、鉍、砷、銻、錫、鋅、鐵、鎘、鎳、鉈。解決了以往用化學分析法和火焰原子吸收光譜法不能多元素同時測定鉛錠中雜質元素的難題，采用基體匹配法研究了基體的干擾消除，共存元素及譜線的干擾消除，方法具有簡便、快速、準確的特點，提高了工作效率，降低了成本，滿足了日常的檢測要求，也滿足了大批量檢驗的需要，可用于進出口鉛錠中雜質元素的日常檢驗。

［1］中華人民共和國國家標準委員會.GB／T469—2005鉛錠［S］.北京：中國標準出版社，2005.

［2］中華人民共和國國家標準委員會.GB472.1～472.9—1984鉛錠化學分析方法［S］.北京：中國標準出版社，1984.

［3］中華人民共和國國家標準.GB／T4103—2000鉛及鉛合金化學分析方法［S］.北京：中國標準出版社，2000.

［4］何飛頂，李華昌，馮先進.ICP－AES法測定紅土鎳礦中的Cd、Co、Cu、Mg、Mn、Ni、Pb、Zn、Ca 9種元素［J］.中國無機分析化學，2011，1（2）：39－41.

［5］楊 艷，呂 磊，任樹林.電感耦合等離子體原子發射光譜法（ICP－AES）測定金雞膠囊中的7種無機元素［J］.中國無機分析化學，2011，1（4）：54－56.

［6］蔣蘇瓊，張忠亭，鄧飛躍.電感耦合等離子體發射光譜法（ICP－AES）測定鋁－鈦－硼合金［J］.中國無機分析化學，2011，1（1）：65－68.

Determination of 11Impurity Elements in Lead Ingot by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry（ICP－AES）

RE ZI Wan guli，QUANXiaodun，QINTing，ZHANG Xulong
（TechnicalCentreofXinjiangEntry－ExitInspectionandQuarantineBureau，Urumqi，Xinjiang830063，China）

This paper studied a new method in which samples were dissolved with nitric acid and without separation of the matrix from the analyes，the samples could be directly analyzed by ICP－AES.This new ICP－AES method was applied to simultaneous determination of 11impurity elements including Ag，Cu，Bi，As，Sb，Sn，Zn，Fe，Cd，Ni，and Tl in Lead alloy lngot.Sample pretreatment conditions and instrument parameters were studied and optimized.The detection limits of the method，the recovery rates and the relative standard deviations were in the range of 0.0012～0.0168μg／mL，89%～110%and 2.3%～5.0%，respectively.

ICP－AES；lead ingot；elements

O657.31；TH744.11

A

2095－1035（2012）01－0074－03

10.3969／j.issn.2095－1035.2012.01.0018

2011－09－18

2011－12－31

熱孜萬古麗，女（維族），高級工程師，主要從事分析化學工作。E－mail：ciqreziwan＠126.com。