電感耦合等離子體原子發射光譜法（ICP－AES）測定貴金屬車間外排水中的銅、硒、碲

馬麗君

（北方銅業股份有限公司 計量檢驗部，山西 垣曲043700）

0 前言

目前，國家對于多金屬的綜合回收利用非常重視，一般貴金屬車間外排水的含金屬量也就受到企業的關注。貴金屬外排水是冶煉廠貴金屬車間生產排放的工業水，主要含銅、硒、碲、金、銀、鉛等元素，一方面金屬元素含量高了，外排會對環境造成污染，另一方面對評價提煉質量和改進工藝具有重要指導意義，因此有必要建立一種簡單快速的分析方法。對于上述幾種元素含量的分析，通常采用傳統的化學分析方法，如測銅采用碘量法［1］，測硒采用萃取分離分光光度法［2］、原子熒光光譜法［3－5］，測碲采用萃取分離分光光度法等［6］。化學分析方法雖準確可靠，但使用試劑較多、操作繁瑣費時、不能同時測定多元素。

采用ICP－AES法同時測定貴金屬外排水中銅、硒、碲目前還未見有文獻報道，ICP－AES法具有檢出限低、基體效應小、線性范圍寬等優點，應用越來越廣泛，成為成分分析中發展最快的測試手段之一［7－8］。外排水中含有一定量的硫酸，硫酸黏性較大，會影響待測元素的激發，實驗中采用王水處理樣品，ICP－AES法測定貴金屬外排水中銅、硒、碲的含量，方法簡便、快速、易于掌握，適用于快速測定外排水中有價元素銅、硒、碲的含量。

1 實驗部分

1.1 主要儀器

6300型電感耦合等離子體光譜儀（美國賽默飛世爾公司），TTL－10A超純水處理系統，AB－S電子天平（梅特勒－托利多公司）。

ICP－AES的工作參數：觀測模式為垂直，高度12mm；射頻功率為1 150W；峰處理方法為峰面積積分；等離子氣流量為12L／min；輔助氣流量為0.5L／min；蠕動泵泵速為50r／min。

1.2 試劑

高純氬氣（≥99.999%），鹽酸（GR），硝酸（GR）。

銅、硒、碲標準儲備溶液（1.000 0mg／mL，于國家鋼鐵材料測試中心購買）：使用時根據需要進行逐級稀釋。

實驗時所用的其它試劑均為優級純，實驗用水為二次去離子水。

1.3 樣品處理

準確移取貴金屬外排水5～50mL于300mL燒杯中，加入15mL濃鹽酸，5mL濃硝酸，低溫溶解，蒸至濕鹽狀，取下稍冷，加入5mL濃硝酸，用少量水沖洗杯壁，微沸近1min后取下，待試液冷至室溫，用水定容到100mL容量瓶中，搖勻，干過濾，起初10mL溶液棄去，濾液待測，隨同試樣做空白實驗，按條件實驗選定的工作條件進行測量。

2 結果與討論

2.1 前處理條件的選擇

采用外排水直接抽取定容后測定與加酸蒸至濕鹽狀酸化后定容進行測定進行對比，實驗表明，外排水中含有的硫酸黏性較大，影響待測元素的激發，使測定結果不穩，實驗選擇將樣品蒸至濕鹽狀，加入5 mL濃硝酸，少量水沖洗杯壁，微沸近1min后取下冷卻，用水定容到100mL容量瓶中，搖勻待測。

2.2 分析譜線的選擇

根據外排水中含有的元素情況，實驗考察了金、銀、鉛、鉍等元素對待測元素的干擾情況，未發現存在光譜干擾現象，根據儀器推薦的分析譜線和樣品中被測元素含量，對被測元素的純標準溶液、共存元素的混合標準溶液進行測定，比較信倍比和強度，確定了合適的譜線，銅為327.396nm，硒為196.090nm，碲為214.281nm。

2.3 工作曲線的配制

標準工作溶液采用各單元素標準儲備溶液按樣品中各元素的含量范圍進行配制，并在選定的最佳儀器參數下測量，標準工作溶液各元素濃度見表1。

表1 硒、碲、銅標準溶液濃度

實驗結果表明，各元素的工作曲線線性良好，相關系數為0.999 8～0.999 9。

2.4 檢出限實驗

不加試樣的空白溶液在同一條件下進行測定11次，以各待測元素銅、硒、碲測定結果的3倍標準偏差求得方法對各元素的檢出限：銅0.001μg／mL、硒0.010μg／mL、碲0.007μg／mL。

2.5 精密度和加標回收實驗

實驗在選定的最佳儀器工作條件下，對實驗樣品進行了加標回收和精密度（n＝7）實驗，實驗結果見表2。

表2 方法的回收率和精密度結果（n＝7）／（mg·mL－1）

從表2可見，測定結果的相對標準偏差在0.9%～3.1%，加標回收率在98%～103%。

3 結語

實驗通過條件選擇，譜線優化等方法，采用精密度和加標回收率考察方法的重現性和準確性，各元素測定結果精密度相對標準偏差（n＝7）在0.97%～3.1%，回收率在98%～103%，實驗結果表明，采用電感耦合等離子體光譜法能準確、快速地同時測定外排水中銅、硒、碲，操作簡單，流程短，提高了工作效率，滿足生產需要。

［1］佡云.碘量法與電重法測定氧化銅礦中酸溶銅的方法比較［J］.中國無機分析化學，2013，3（2）：43－45.

［2］符斌，李華昌.有色冶金分析手冊［M］.北京：冶金工業出版社，2004：342.

［3］周姣花，汪建宇，鐘蒞湘，等.氫化物發生－原子熒光光譜法測定生物樣品中的硒［J］.巖礦測試，2011，30（2）：214－216.

［4］董亞妮，田萍，熊英，等.焙燒分離－氫化物發生－原子熒光光譜法測定銅鉛鋅礦石中的硒［J］.巖礦測試，2011，30（2）：164－168.

［5］陳殿耿，袁玉霞，王皓瑩.氫化物發生－原子熒光光譜法（HG－AFS）測定特硬鉛合金中硒和碲［J］.中國無機分析化學，2012，2（2）：38－40.

［6］沈廣鑫.重鉻酸鉀滴定法測定中和渣中的碲［J］.江西冶金，2008，28（5）：32－34.

［7］阮桂色.電感耦合等離子體原子發射光譜（ICP－AES）技術的應用進展［J］.中國無機分析化學，2011，1（4）：15－18.

［8］張光華.電感耦合等離子體原子發射光譜法測定純銀中鎘、鉍、鐵、鉛、銻、鈀、硒、碲［J］.中國無機分析化學，2013，3（2）：63－65.