二苯硫脲-醋酸丁酯萃取-火焰原子吸收法測定化探樣品中的銀

(吉林省第五地質調查所實驗室,九臺 130500)

銀在地殼中的豐度值為1×10-7，化探樣品中微量銀的含量一般為0.01～ 1.00 μg/g 。測量微量銀的方法有原子吸收法[1]、發射光譜法[2]、質譜法[3]等，其中火焰原子吸收光譜法[4-6]應用最為廣泛。采用火焰原子吸收測定化探樣品中的微量銀，必須對銀進行分離富集。常用的分離富集方法有離子交換法、火試金法和萃取法等，其中萃取法是分離富集銀的簡便有效手段[7]。試驗研究了王水分解樣品，用二苯硫脲—醋酸丁酯萃取火焰原子吸收測定化探樣品中微量銀，方法簡便、快速、準確，重現性好，適合大批量樣品的測定。

1 實驗部分

1.1 儀器

GGX-610型原子吸收分光光度計(北京海光儀器公司)。

1.2 試劑及標準溶液

鹽酸、硝酸、醋酸丁酯、二苯硫脲(均為西隴化工有限公司生產，分析純)

王水1%二苯硫脲—醋酸丁酯溶液：稱取10.0 g二苯硫脲，溶于1000 mL醋酸丁酯中，溶解備用。

銀標準溶液

(1)銀標準儲備溶液(1000.0 μg/mL)：(購自國家有色金屬及電子材料分析測試中心)。

(2)銀標準儲備溶液(100.0 μg/mL)：吸取1000.0 μg/mL銀標準儲備溶液25.0 mL于250.0 mL棕色容量瓶中，以20%鹽酸溶液稀釋到刻度。

(3)銀標準工作溶液(1.0 μg/mL)：吸取100.0 μg/mL銀標準儲備溶液10.0 mL于1000.0 mL棕色容量瓶中，以20%鹽酸溶液稀釋到刻度。

1.3 實驗方法

1.3.1 標準曲線繪制

在系列25.0mL比色管中分別加入1μg/mL的銀標準工作溶液0.00、0.05、0.10、0.30、0.50、0.70、1.00、1.50 mL,再加入2.50 mL濃鹽酸，用蒸餾水稀釋至25mL，用酸式滴定管準確加入3.00 mL 1%二苯硫脲—醋酸丁酯溶液，蓋上塞子，于振蕩儀上(自制)萃取200次，待有機相分層后，在有機相中測定銀，曲線見圖1。

圖1 銀標準曲線

1.3.2 樣品分析

稱取1.0000g樣品放入50.0 mL燒杯中，加少量水潤濕樣品，加入王水15 mL，在電熱板上加熱分解樣品，蒸至近干，取下稍冷，加入(1+1) 鹽酸10.00 mL，然后用10～15 mL蒸餾水吹洗杯壁，再放回電熱板上煮沸并保溫5 min取下，連同殘渣洗入50.0 mL容量瓶中，稀釋至刻度搖勻，放置過夜后，準確移取25.0 mL于25.0 mL比色管中，用酸式滴定管準確加入3.00 mL 1%二苯硫脲—醋酸丁酯溶液，蓋上塞子于振蕩儀上(自制)萃取200次，待有機相分層后，在有機相中采用標準曲線法測定銀。

2 結果與討論

2.1 方法原理

在鹽酸介質中，銀離子與氯離子能夠形成銀的絡陰離子，而二苯硫脲易與銀的絡陰離子形成更加穩定的配合物并被醋酸丁酯萃取而進入有機相，從而達到了分離富集的目的。有機相霧化效率更高，形成的氣溶膠進入火焰更容易揮發、分解、原子化，由此而使火焰原子吸收法測試的靈敏度大幅度提高。

2.2 萃取酸度

分取1.0μg/mL 的銀標準工作液0.20 mL于系列25.0 mL比色管中，分別控制不同的鹽酸酸度，用蒸餾水稀釋至25.0 mL，以下操作同標準工作曲線，結果見表1。

表1 萃取酸度

實驗結果表明，在5%～20%的鹽酸酸度范圍內，對結果無明顯的影響，為防止測試過程中高含量的銀由于酸度不夠而形成沉淀，綜合考慮選用10%的鹽酸酸度。

2.3 有機相與水相體積比

分取1.0 μg/mL 的銀標準工作液0.50 mL若干份，分別進行實驗，結果見表2。從表2中不難發現有機相與水相比從1∶1～1∶20不影響銀的萃取。但有機相與水相的體積比為1∶10時，銀的測試靈敏度最高。在考慮方法的靈敏度和測定過程中的有機相的消耗量，選用了3∶25的體積比。

表2 有機相與水相體積比

2.4 二苯硫脲的濃度

分取1.0 μg/mL的銀標準工作液0.50 mL若干份于25.0 mL比色管中,稀釋至刻度，控制10%的鹽酸酸度，用酸式滴定管分別加入3.00 mL不同濃度的二苯硫脲—醋酸丁酯溶液進行實驗，結果見表3。實驗證明，二苯硫脲的濃度在0.25%～1.50%不影響銀的萃取，綜合考慮曲線的線性范圍及二苯硫脲在醋酸丁酯中的溶解度的情況，選用1%的二苯硫脲-醋酸丁酯溶液作為萃取溶劑。

表3 二苯硫脲的濃度

2.5 輔助氧氣流量

分取1.0 μg/mL 的銀標準工作液0.50 mL若干份于一系列25.0mL比色管中,控制10%的鹽酸酸度，用酸式滴定管加入3.00 mL 1%二苯硫脲—醋酸丁酯溶液進行實驗，結果見表4。

表4 輔助氣流量

綜合考慮，選用6.0 L/min輔助氣的流量。

2.6 方法檢出限

按照樣品分析手續制備一個空白溶液，在優化的儀器條件下進行方法檢出限，測得儀器的檢出限為0.0032 μg/g。

2.7 方法精密度實驗

用標準樣品GBW07401同分析手續條件測定12次，結果見表5。

表5 方法精密度實驗

2.8 樣品準確度

選用土壤國家一級標準物質GBW07401至 GBW07410和水系國家一級標準物質GBW07301至 GBW07310進行分析對照，結果見表6。

經土壤和水系沉積物標準物質驗證,結果滿足《地質礦產實驗室測試質量管理規范》的要求。

3 結論

試驗證明萃取火焰原子吸收光譜法測定銀的方法是可行的。該法經過國家土壤和水系沉積物標準樣品驗證，能夠滿足化探樣品的分析質量要求。溶液在萃取前還可以測定銅、鉛、鋅、鈷、鎳等元素，實驗室經過近十萬件樣品測試，此方法簡便、快速、成本低。

表6 樣品準確度 (單位：μg/g)

[1]巖石礦物分析編寫組.巖石礦物分析(第一分冊)[M].3版.北京：地質出版社，1991：860-864.

[2]張學梅.發射光譜法測定勘查地球化學樣品中痕量銀錫硼鉬鉛[J].巖礦測試，2006，25(4)：323-326.

[3]張彥斌，程忠州，李華.硫脲樹脂富集-電感耦合等離子體質譜法測定地質樣品中的超痕量金、銀、鉑、鈀[J].分析試驗室，2006，(25)7：233-236.

[4]田彥肖，李紅霞.用火焰原子吸收法測定化探樣品中的微量銀[J].黃金地質，1999，5(2)：78-80.

[5]劉殿麗，陳占生，陳雪.火焰原子吸收光譜法連續測定化探樣品中的銀、銅、鉛和鋅[J].光譜實驗室.2009，26(2)：218-220.

[6]韓秀麗，李紅萍.一次溶樣原子吸收法連續測定化探樣品中銀、銅、鉛、鋅[J].鄭州工業高等專科學校學報.2000，16(3)：17-20.

[7]王銳.溶劑萃取分離富集法.分析化學，1985，4(1)：14.