鈹的測定分析方法

冉夢璇

（富蘊恒盛鈹業有限責任公司 富蘊 836107）

鈹是一種性能較為特殊的材料,它具有耐金屬疲勞、耐腐蝕、絕緣性、無磁性和質地輕盈等優點，特別是它的核性能和物理性能是其它任何金屬材料所不能替代的，其應用范圍主要集中在核工業、武器系統、航空航天工業，隨著科技研究的發展它的應用范圍還有擴大趨勢。

鈹有多種分析測試方法,主要有滴定法、重量法、分光光度法、熒光法、原子吸收光譜分析法及原子發射光譜分析法等。熒光法、原子發射光譜分析法都具有比較高的靈敏度,但儀器設備比較昂貴。目前低含量的鈹測量常用分光光度法。微量、痕量的鈹常用原子吸收光譜法或原子發射光譜分析法。高含量如鈹精礦中的測定一般采用重量法、滴定法，也可用分光光度法；重量法、滴定法、分光光度法都具有操作簡單,儀器低廉的優勢，是分析工作者易于使用的一種方法。

1 磷酸鹽重量法

磷酸鹽重量法[1]主要運用于鈹精礦、綠柱石中鈹量的測定。將試料用氟氫化鉀打開，加入硫酸，在電爐上加熱至冒濃煙，進馬弗爐熔融轉化成可溶硫酸鈹，鹽酸酸化后，用乙二胺四乙酸二鈉、過氧化氫絡合雜質元素，在乙酸銨存在下，pH=5.2-5.8時，用磷酸氫二銨沉淀鈹，高溫（1000℃）灼燒成焦磷酸鈹。

2 滴定法

銻鈹芯塊化學分析方法—氟化鉀滴定法測定鈹量[2]。該方法先將銻和鈹分離，再分析鈹離子。鈹離子和堿作用，生成氫氧化鈹沉淀，將氫氧化鈹溶于過量氟化鉀溶液中，析出相應的堿，酚酞做指示劑，用鹽酸滴定。

銅鈹合金化學分析方法—氟化鈉滴定法測定鈹量[3]。該方法是用硝酸溶解，用EDTA（二鈉鹽）絡合金屬離子，鈹則生成氧氧化鈹沉淀，用過濾的方法分離鈹和其他離子。以酚酞為指示劑，調整pH值，加入氟化鈉溶液，析出相應的堿，用鹽酸標準溶液滴定。

3 分光光度法

光度法測定鈹是比較常用的一種方法。分光光度法測鈹的顯色劑很多，下面綜述鈹分析中常用幾種顯色劑。張浩華[4]等人，測量鈹銅中鈹時先去除干擾，調節試液成中性，用pH=4.6緩沖溶液保持酸度，在該條件下鉻天青S和鈹生成的紅色絡合物，借此比色測定。鋰精礦中氧化鈹的含量是用鉻天青S-CTMAB做顯示劑[1]。邢書才[5]用pH=5的六次甲基四胺緩沖溶液保持酸度，顯示劑是鉻菁R。康澤彥，姜炳南[6]測量鈹銅母合金中的鈹時，加入EDTA（二鈉鹽）掩蔽銅、鋁等干擾的金屬離子，用pH=10的氯化銨-氨水緩沖液控制酸度，顯示劑是磺基水楊酸。除了這些還有鈹試劑Ⅲ[7]等顯示劑。顯示劑的種類多，提高了方法的靈敏性和選擇性。

4 熒光光度法

熒光光度法是測定痕量鈹的好方法,它有很高的靈敏度，一般都可達ng級鈹，個別可達pg級鈹，同時選擇性和穩定性好，常用來測鈹的熒光試劑有桑色素[8]，近年來，又相繼報道了一些新的熒光試劑，可分為以下幾類：

（1）偶氮胂酸型試劑：變色酸，7-(2'-胂酸基-5'-羧基)苯偶氮-8-羥基喹啉-5-磺酸(5-CarAsA-8Q5S)[9]，偶氮氯膦-mA[10]等；

（2）羥基蒽醌類試劑：1.4-二羥基蒽醌[11]等；

（3）亞水楊基類試劑：亞水楊基鄰氨基苯酚(SAP）[12]等；其中文獻[13]提出，在堿性介質中（pH=10.5-12.5），鈹以鈹酸鹽形式與桑色素（2,3,4,5,7,-五羥基磺酮）作用，形成的反應產物在激發光的照射下發出黃色熒光（熒光波長530nm），在一定濃度范圍內，熒光強度與鈹的濃度成正比，符合朗伯比爾定律，利用此熒光反應可測定試樣中的微量鈹。

5 原子吸收光譜法

目前，石墨爐原子吸收法因其簡便、快捷、靈敏度高等優點，被廣泛運用于水源、土壤，甚至還可運用于血液、尿液中微量鈹的測定，成為測量微量鈹的主要方法之一。馮愛玲[14]利用硝酸鎂做基體改進劑，用石墨爐的原子吸收光譜法對水中的鈹進行直接測定，相對標準偏差在5%以下，回收率95%-98%。李鼎文[15]在鹽酸硝酸比為3∶1且消解溫度為180℃時可以快速提取土壤中鈹。樣品加標回收率96.3%，平行性良好。孫喚[16]等人將尿液用混合基體改進劑（0.1%的硝酸鑭和4%的磷酸二氫銨混合液）稀釋，直接測定尿鈹含量。標準偏差3.4%-4.0%之間，加標回收率98.%-103.6%。

6 原子發射法

現在分析方法逐漸偏向儀器分析，而原子發射法測鈹因靈敏度高的特點被廣泛運用，是分析鈹方法的主要方法之一。

⑴ICP-AES電感耦合等離子體原子發射光譜儀，具有檢出限極低、重現性好、分析元素多等顯著特點。

⑵ICP-OES電感耦合等離子原子發射光譜儀，可同時分析常量和痕量組分，無需繁復的雙向觀測，具有分析速度快、線性范圍寬等優點。

⑶ICP-MS電感耦合等離子體質譜儀，它的檢出限可達ppt級別。

這三種儀器都可用于微量鈹、痕量鈹的測定。測量方式一般是將試樣溶解或科學處理后，直接以氬等離子體光源激發，進行光譜測定，以基體匹配法校正基體對測定的影響。一些特殊試樣會用到新的處理方法和減少干擾的方法。張瑩瑩[17]在分析鈹鋁合金中的鈹時，發現譜線Be(I)313.0nm的線性范圍達到20μg/mL.譜線Be(II)313.1nm的線性范圍可達30μg/mL，當溶液中鈹元素的濃度超過線性范圍時，兩條譜線的工作曲線發生彎曲，產生明顯的自吸效應。測量分析樣品的鈹含量較高時，應避免使用有自吸效應的譜線，這樣可大大提高分析結果的準確性。該方法的回收率在101%～103%，相對標準偏差在0.58%～0.98%。劉環[18]等人在分析地質樣品中的鈹時，以銠校正鈹，該方法的回收率在96%～102%。

7 其他方法

⑴示波極譜法[19]；⑵流動注射化學法光法；⑶離子色譜法；⑷微電極傳感法。這些方法也可用于鈹的分析。

鈹的測定分析方法隨著科技不斷的發展，新試劑、新方法不斷被運用，提高了方法的靈敏性和選擇性，新的試樣處理方式的運用和開發，是今后發展的方向。