极谱法测定金矿石中的砷*

毛朝霞

（中国地调局沈阳地质调查中心，辽宁沈阳110032）

极谱法测定金矿石中的砷*

毛朝霞

（中国地调局沈阳地质调查中心，辽宁沈阳110032）

在氢氧化钠-硼砂的底液体系中对金矿石进行极谱测定，在峰电位-0.35 V，砷的质量浓度在2～400 μg/mL之间时砷的浓度与峰电流成线性关系。选用含有甘露醇的氢氧化钠硼砂的底液测定砷，精度好，准确度高，检出限为0.002 μg/mL。

极谱；砷；金矿石

有关金矿石中的砷的测定有方法和报道，基本采用有机溶液萃取分离，砷钼蓝分光度法测定。由于大量使用有机试剂，成本高，有毒，分析时间冗长等一系列不利因素，不能适应生产的需要。本文对砷在氢氧化钠——硼砂体系中进行极谱测定，在极谱仪上峰电位在-0.35 V处，有敏锐的极谱波。在此基础上，加入甘露醇，能得到很好的氧化波（AsO2-—AsO43-），许多元素不干扰对砷的测定。在1～50 μg/L之间砷的浓度与峰电流成线性关系[1]。

1 实验部分

1.1 主要仪器

JP—303型极谱分析仪。

1.2 主要材料与试剂

氢氧化钠—硼砂底液：

称取氢氧化钠300.0 g，120.0 g硼砂加水稀释至1 000 mL，摇匀。现用现配；

硝酸，盐酸，沈阳市民化工厂生产。现用于配制王水（1+1，V+V）时使用；

无灰定量滤纸每片约1 cm2。

砷标准溶液：

称取纯的三氧化砷As2O31.3203 g溶于1 mol/L的氢氧化钠溶液中，然后移入1L的容量瓶中，用水稀稀释到刻度，摇匀。此时砷的质量浓度为1 mg/mL。

纯水（15 MΩ），100 L/hc超纯水制水设备，北京双峰众邦科技发展有限公司制造。

1.3 砷标准工作溶液及工作曲线系列

将砷标准溶液（质量浓度为1 mg/mL）分别吸取砷标准溶液（0.10，0.25，0.5，1.0，2.0，5.0 mg）于50 mL烧杯中，以下全部按照矿样分析方法进行。倾倒部分溶液在极谱仪上电压为-0.20 V开始扫描，扫描范围在-0.20～0.65 V，峰电位在-0.49 V左右[1]。

1.4 实验部分

称取烘干试样0.100 0 g于50 mL烧杯中，加入15 mL王水置于电热板上加热熔解，试样蒸至2～3 mL，取下冷却。加1︰1硫酸4 mL，蒸发至硫酸冒烟。此时，温度不要太高，控制在180℃左右。加2～4片无灰滤纸，（把样品中的五价砷还原至三价砷），把溶液蒸至湿盐。加2.0 g甘露醇于烧杯中，用少量水冲些，用搅棒将溶液搅匀。把溶液移入盛有25 mL氢氧化钠—硼砂底液的容量瓶中，用水稀至刻度。标准曲线溶液的配制和样品一起进行。倾倒部分溶液在电压为-0.20～0.65 V处扫描测定。随同试样做2份空白试验[2]。

2 结果与讨论

2.1 硫酸用量的影响

硫酸的用量多少直接影响氧化波的波形及波的高低，硫酸量小，波形变差；硫酸量大，波高降低。通过实验确定，硫酸的用量为1︰1硫酸4 mL时，波形波高比较稳定。

2.2 温度的影响

由于三价砷热稳定性不好，在温度高的情况下三价砷极易挥发，使测量结果偏低。因此在熔矿的过程中，蒸发时以蒸至湿盐为宜，温度不宜过高，蒸的太干，三价砷会挥发损失。

2.3 氢氧化钠用量的选择

金矿石中共存元素锑对砷的测定有很大的影响，锑是一两性物质，氢氧化钠的用量直接影响锑的定量沉淀是否完全。必须把熔样时过量的硫酸中和掉，又不使氢氧化钠过量。为此，要严格控制氢氧化钠的用量。根据体系中砷的允许量以及待测样品中砷的含量范围，经实验确定，氢氧化钠的用量为300 g/L[5]。

2.4 共存元素的影响

根据金矿石中可能存在的杂质元素，试验了大于实际存在量5～10倍的共存元素的干扰情况。按照样品分析手续进行测试，结果表明：2 000 μg的Cu，Pb，Ni，Zn，Sb；500 μg的Fe，Si，Ca，Mg，Cd，Ag均不影响As的测定。Mn、Co在三价砷的氧化波电压范围内也产生氧化波，加硼砂即可消除干扰[3]。

2.5 砷的回收试验

由于样品处理过程长，步骤多，前期处理过程容易引起砷的损失。造成测量结果偏低的系统误差。回收率主要反映分析过程的污染，损失及误差传递的程度，按照分析步骤加入砷进行回收试验，结果见表1。

由表1可知，砷的回收效果很好，回收率为90.94%～104.82%。

2.6 线性范围检出限

线性范围为2～400 μg/mL，其相关系数为0.997，方法检出限0.002 μg/mL。

表1 砷的回收率Table 1 Recovery of Arsenic

3 结论

本文通过对氢氧化钠——硼砂的底液体系中对金矿石中砷的极谱行为进行研究，在峰电位-0.35 V处出现极谱波，且砷的浓度测定范围大，回收率高，重现性较好，满足了金矿中砷的测定。

[1]王建琴，梁云生.示波极谱法测定铁矿石中微量砷[J].岩矿测试，2002，21（3）：236-238.

[2]范丽汇，毛禹平.示波极谱法快速测定金属铜中微量砷[J].理化检验，2000，36（11）：508-509.

[3]冯树屏.砷的分析化学[M].北京：中国环境科学出版社，1986：79-82.

[4]高小霞.极谱催化波[M].北京：科学出版社，1991：529-533.

[5]唐景兰.三氧化二锑中微量砷的示波极谱法快速测定[J].湖南有色金属，1999，4：15-17.

Determination of Arsenic in Gold Ore by Polarography

MAOZhao-xia
（ChinaGeological Survey Shenyang Center，Liaoning Shenyang 110032，China）

Arsenic in gold ore was determined by polarography in mannitol-sodium hydroxide-borax system.Its peak voltage was-0.35 V，arsenic content had a linear relationship with the peak current when arsenic content was in the range of 2～400 μg/mL.The results show thatthe methodis accurate andreliable，detectionlimitis 0.002 μg/mL.

Polarography；Arsenic；Goldore

O657.14

A

1671-0460（2010）04-0477-02

2010-05-14

毛朝霞（1971-），女，四川人，助理工程师，2002年毕业于辽宁大学分析化学专业，目前从事工业分析工作。E-mail：goodbaby003@qq.com。