礦石中稀散元素砷、銻含量的測定方法研究

李姍姍，蓋莉莉，曹英奇

（金建工程設計有限公司，山東煙臺264000）

礦石中稀散元素砷、銻含量的測定方法研究

李姍姍，蓋莉莉，曹英奇

（金建工程設計有限公司，山東煙臺264000）

利用氫化物發生-原子熒光光譜法測定礦石中稀散元素砷、銻含量，觀察測定結果。結果表明，As、Sb測定時以HCl為介質，均具有良好的靈敏度與精密度。利用氫化物發生-原子熒光光譜法測定稀散元素礦石中砷、銻含量精密度較好，具有可行性。

稀散元素礦石；砷；銻；含量測定

當代高新技術發展過程中，稀散元素對材料制備具有支撐性作用。在巖石中，稀散元素的分散性存在，多數難以單獨成礦，而是與其他金屬礦伴生。隨著礦山開采、生產冶煉的不斷發展，逐漸出現了尾礦開發利用、砷與銻引發環境污染問題?；诖耍珳?、可靠地開展礦石中稀散元素砷、銻含量測試工作，不僅能夠實現綜合開發、利用礦產資源，而且可以減少環境污染，促進經濟、環境與社會的可持續發展。

本文對廣泛采用的氫化物發生-原子熒光光譜法進行了研究，具有較好的檢測效果。

1969年，氫化物發生-原子光譜分析技術被澳大利亞學者首次研發出來，隨后，大量學者開始相關的研究，如還原體系及反應條件的研究、氫化物發生裝置類型的研究等，越來越完善了該項技術，而且廣譜分析系統中先后應用了原子熒光等多項技術。20世紀70年代，我國學者研究時結合了氫化物發生技術及原子熒光光譜法，研發出氫化物發生-原子熒光光譜法。從原理方面看，此種方法檢測時，在相應反應作用下，轉化分析元素，變為氣態氫化物（室溫下），經載氣流的輔助，于特殊設計石英爐中導入氣態氫化物，通過原子化、光源激發等一系列處理，外層電子發生躍遷，達到較高能級，能級回落時，原子熒光被輻射出，其具備特征性，完成元素含量測量[1]。

1 實驗部分

1.1 儀器及試劑

儀器：原子熒光光度計（北京海光儀器公司，AFS-3100型）、空心陰極燈（北京海光儀器公司，共2個，一個砷As，一個銻Sb）。

試劑：As、Sb標準溶液，硫脲-抗壞血酸固體粉末還原劑，硼氫化鉀-氫氧化鉀溶液（于1 000mL氫氧化鉀溶液中溶于5g硼氫化鉀，現用現配），鹽酸，硝酸等。

1.2 標準曲線的繪制

As、Sb標準溶液各精密稱取0.25、0.5、1.0、2.0、5.0mL和10.0mL，分別置入100mL容量瓶中，稀釋時采用10% HCl，達到刻度后充分搖勻，稀釋后濃度分別為12.5、25.0、50.0、100.0、250.0μg/L和500.0μg/L，同時做一個空白對照。分別吸取10mL As、Sb標準儲備液，并將0.25g固體硫脲、0.25g抗壞血酸加入其中，充分攪拌后放置30min，測定熒光強度。繪制標準曲線時，橫坐標為濃度，縱坐標為熒光強度。觀察熒光強度變化時，硼氫化鉀濃度在5～50g/L。

1.3 樣品前處理

在50mL具塞比色管中放置0.5g準確稱取的樣本，將少許水加入其中，濕潤樣本，之后將（1+1）王水10mL加入，加塞后充分搖勻，于沸水浴中放置比色管，進行1h水浴，期間，需搖動兩三次[2]。水浴結束后，冷卻比色管，稀釋樣品并搖勻，靜置一段時間后，取上清液，待檢測用。選取樣本溶液10mL，將0.25g固體硫脲、0.25g抗壞血酸加入其中，充分攪拌后放置30min，測定熒光強度。

1.4 樣品測定

開機，以儀器工作條件為依據，進行相應的調整，保證儀器工作狀態最佳，設定好測定方式、讀數方式、分析液單位等，30min后，對標準空白溶液、標準系列、樣品龍柏、樣品溶液依次測定。

2 結果與分析

2.1 介質對分析結果的影響

由本實驗結果可知，As、Sb測定時以HCl為介質，均具有良好的靈敏度與精密度。

2.2 硼氫化鉀濃度對分析的影響

硼氫化鉀濃度由5g/L開始，逐漸上升至50g/L，此過程中，增大了熒光強度，硼氫化鉀濃度為20～30g/L時，熒光強度并未出現較大的變化，超過30g/L后，開始降低熒光強度，這說明，還原劑選擇為硼氫化鉀時，濃度最佳為20～30g/L。

2.3 回歸分析

實驗條件優化后，經現行回歸分析可知，As相關系數為1.0，Sb相關系數為0.9。

2.4 精密度分析

空白溶液檢測時，連續進行12次，根據相應公式計算可知，As、Sb的檢出限分別為0.10、0.05μg/g；測量結果顯示，這二種稀散元素礦石的測定值與標準值之間并無顯著差異，具有一致性，準確性較高。

2.5 準確度分析

而在精密度方面，1號稀散元素礦石中As、Sb檢測精密度分別為1.08%、2.09%，2號稀散元素礦石中As、Sb檢測精密度分別為2.07%、0.49%，3號稀散元素礦石中As、Sb檢測精密度分別為1.59%、1.38%，均較高。

3 結論

由本實驗結果可知，利用氫化物發生-原子熒光光譜法測定稀散元素礦石中砷、銻含量時，測量結果的準確度及精確度均較高，而且整個分析過程所需的時間較短，操作簡單，具有較高的實際應用可行性。

[1]袁永海,尹昌慧,元志紅,等.氫化物發生-原子熒光光譜法同時測定錫礦石中砷和銻[J].冶金分析,2016,36(3):39-43.

[2]蔡玉曼,李明,陸麗君,等.鹽酸-硝酸水浴消解氫化物發生原子熒光光譜法測定鎢礦石和鉬礦石中的砷[J].巖礦測試,2015,34(3):325-329.

Determination of Arsenic and Antimony in Rare Earth Ore

Li Shan-shan,Gai Li-li,Cao Ying-qi
(Jinjian Engineering Design Co.,Ltd.,Shandong Yantai 264000)

Hydride generation atomic fluorescence spectrometry was used to determine the contents of as and Sb in the ores.The results showed that As and Sb were measured with HCl as medium,which had good sensitivity and precision. It is feasible to determine the content of arsenic and antimony in rare earth elements by hydride generation atomic fluorescence spectrometry.

Rare earth ore;Arsenic;Antimony;Determination of content

P578

A

2096-0387（2017）03-0068-02

李姍姍（1984-），女，黑龍江齊齊哈爾人，本科，助理工程師，研究方向：礦石元素分析。