孫 莉張廷忠1.甘肅省有色金屬地質勘查局張掖礦產勘查院;2.甘肅省有色金屬地質勘查局張掖礦產勘查院測試中心
氫化發生-原子熒光光譜法快速測定地球化學樣品中的As、Sb、Bi、Hg
孫 莉1,2張廷忠1,2
1.甘肅省有色金屬地質勘查局張掖礦產勘查院;2.甘肅省有色金屬地質勘查局張掖礦產勘查院測試中心
孫莉(1967-)女,甘肅張掖人,巖礦鑒定工程師,主要從事巖石礦物化學成分分析及巖礦鑒定工作。

本文采用王水溶樣,用混合還原掩蔽劑硫脲一抗壞血酸定容,連續測定地球化學樣品中的砷、銻、鉍、汞,經過國家一級標準物質反復驗證,試驗結果吻合度高,數據可靠,已投入實際生產中證明該方法程序簡單,準確度與精密度高,可滿足地球化學樣品分析規程的要求。
儀器及裝置
AFS-9800型雙道原子熒光光譜儀(北京海光儀器公司)
砷、銻、鉍、汞高性能編碼空心陰極燈
斷續流動氫化物發生器
主要試劑
As、Sb、Bi,Hg 標準儲備液:Q(X)=1000ug/ mL。上述標準溶液逐級稀釋成 4元素混合工作液(20%王水介質),其中:Q(As)=5.0ug/mL;Q(Sb)=0.5ug/ mL;Q(Bi)=1.0ug/mL;Q(Hg)=0.1ug/mL。
2%硼氰化鉀溶液:稱取2.000g硼氰化鉀與0.5g氫氧化鈉于100ml燒杯中,加入超純水80ml,攪拌溶解,定容于100ml容量瓶中,用時現配。
10%硫脲+抗壞血酸混合液:分別稱取10 g和10 g抗壞血酸于250mL玻璃燒杯中,溶于100mL水中,搖勻。
鹽酸(1+19),硝酸等,以上試劑均為分析純,水為超純水。
樣品預處理
稱取 0.2500g 樣品于 25mL 比色管中,加入 10mL (1+1)王水,在沸水浴中加塞溶解 1.5h,(隔半小時搖一次,須搖散底部樣品)取出至完全冷卻,加入 7mL 硫脲+抗壞血酸混合還原掩蔽劑,放置約5min后用超純水定容,搖勻,過夜靜置澄清后隨工作曲線上機測定。
儀器工作條件的選擇
試驗表明負高壓在260~290V時,熒光強度值達到最大且穩定,考慮測定結果的穩定性和靈敏性,本試驗選用As、Sb負高壓260V,燈電流分別為60 mA 與70mA;而地球化學樣品中Bi、Hg含量較低,需要相應增大Bi、Hg負高壓至280V,燈電流分別為80 mA 與20mA。
鹽酸載流濃度的影響
本試驗分別采用濃度為2%~10%的鹽酸為載流,分別測定了10 ug/LSn的熒光信號,結果表明,當鹽酸濃度在5%時,熒光強度值最大且穩定。
標準曲線和檢出限
由表1可知,該方法測定 的元素,其熒光強度與元素濃度線性相關系數不小于0.998,且檢出限較低。

表1 線性方程與相關系數

表2 精密度試驗

表3 準確度試驗
硫脲-抗壞血酸混合還原劑的用量
試樣在王水沸水浴中溶解,Bi和Hg不需要加入混合還原劑還原即可產生氫化物,同時也不受其它元素干擾;為了試驗硫脲-抗壞血酸混合還原掩蔽劑的用量對As、Sb測定結果的影響,用國家一級標準物質GBW07406進行實驗,平行稱取6份樣品按試驗方法溶解樣品,冷卻后,分別加入10%硫脲-抗壞血酸混合溶液4.00,5.00,6.00,7.00,8.00和10.00mL,然后用超純水定容于25 mL比色管中,.數據顯示0.2500g混合還原劑用量7mL為宜。
分析方法的驗證
按照本方法制定的分析步驟 ,對國家一級標準物質水系沉積物GSD-2a樣品重復測定12次,由表2可見,精密度RSD〈2.0%。
對國家一級水系沉積物與土壤標準物質,按選定的方法全過程進行測定,實驗測定結果見表3,可以發現該方法分析結果準確、可靠,完全可以滿足地球化學樣品中As、Sb、Bi、Hg元素的分析測定需要。
采用王水溶樣,混合還原劑一次性定容,然后通過氫化物發生-原子熒光光譜法測定快速連續測定地球化學樣品中微量砷、銻、鉍、汞,省去加入多種試劑的復雜程序,該方法程序簡單,準確度與精密度高,檢出限較低, 可滿足地球化學樣品分析規程的要求。