氢化物原子荧光法测定地矿样品中的锗

戴金续 伍小红 西北政法大学经济管理学院商品实验室 710063

氢化物原子荧光法测定地矿样品中的锗

戴金续 伍小红 西北政法大学经济管理学院商品实验室 710063

本文运用氢化物分离技术，使锗与其他大部分基体元素分离，原子荧光法测定微量锗。考察了共存基体元素的干扰情况，选定了最佳工作条件，拟定了分析测试的方法。该法应用于地矿实验室实际地质矿产样品分析，效果优良。

1 引言

锗是典型的分散元素， 在地壳中的平均含量为 7×10-6，在火成岩中约为1×10-12。锗的独立矿物很少，常呈杂质状态存在于其他矿物中。由于它的亲硫性质，多富集在铜、铅、锌的硫化矿物中。在富含银、锡、砷的矿石和某些沉积类型的锰矿床和煤层中，也常富集有锗。

本文就地质矿产样品中锗的测定方法进行试验研究，以满足地矿实验室分析测试的要求。

2 实验部分

2.1 仪器

原子荧光光谱仪：AFS-3100(北京科创海光仪器有限公司)；

锗脉冲空心阴极灯：（北京十二所）。

2.2 主要试剂

锗标准储备液：准确称取经600℃灼烧过的基准二氧化锗0.1441克于250 ml烧杯中，加水约100 ml，加热溶解后，移入1000 ml容量瓶中，加磷酸200 ml，用水释至刻度定容，摇匀。此溶液含锗100μg/ml；

锗校准液：用其储备液稀释至含锗2 μg/ml，20%(V/V)磷酸介质；

锗工作液：用其校准液配制成含锗0.00，0.02，0.04，0.08，0.16，，0.32，，0.64μg/ml的工作液，20%(V/ V)磷酸介质。

1%硼氢化钾溶液：0.2克氢氧化钾溶于100ml水中，加入1克硼氢化钾并溶解，用脱脂棉过滤后备用。现用现配。

饱和二氯化汞溶液：10克二氯化汞溶于100ml热水中，冷却后使用。（剧毒，使用时小心！）

所用无机酸为优级纯，其他未注明试剂为分析纯。

2.3 试验方法

2.3.1 仪器工作条件：如表0。

2.3.2 分析规程：

在本试验中，重点试验锗的最佳测定条件及考察基体元素对测定锗的影响。

锗试验时，吸取2μg/ml锗校准液10ml于100ml容量瓶中，加磷酸调整酸度至20%(V/V)，用去离子水稀释到刻度，摇匀。锗浓度为0.2μg/ml。按仪器工作条件测定。

酸度试验时分析溶液控制不同的酸度。干扰试验时在分析溶液中加入不同量的其他元素。试剂浓度试验时配制不同浓度的试剂。

2.3.3 工作曲线：

分取0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00、16.00μg锗于25ml比色管中，保持20%(V/V)磷酸酸度，稀释至刻度，摇匀。此工作曲线浓度为0.00、0.02、0.04、0.08、0.16、0.32、0.64μg/ml锗。

2.3.4 样品处理：

称取试样0.1000～1.000克（视样品含量而定）于铂金皿中，少许水润湿，分别加入5ml硝酸和10ml氢氟酸，于沸水浴上溶解并蒸干。再重复前述加酸操作一次，蒸干。取下，加入2ml磷酸，在电炉盘上加热，至磷酸冒烟时取下。稍冷，加水5ml，加热使盐类溶解完全。冷却后转入10ml比色管中，用去离子水稀释至刻度，摇匀，静置澄清。按确定的仪器工作条件测定。同时做空白及质量监控样品。

表0 Ge仪器工作条件

3 结果与讨论

3.1 锗的分析条件的确定

氢化物原子荧光法测定锗方法已日趋成熟，本文针对北京科创海光仪器有限公司生产的AFS-3100型全自动双道原子荧光光谱仪，确定出最佳分析条件。经过试验，确定锗测定条件是：测定介质为20% (V/V)磷酸介质，1%硼氢化钾溶液；仪器最佳工作条件见表1。

3.2 地矿样品中基体元素的干扰及其消除

HG-AFS法测锗时，主要干扰元素来自Ⅷ、IB、ⅡB族及能形成氢化物的元素。分解试样时使用了磷酸，对碱土金属、铁、汞、钼等元素有较好的抑制作用；加之采用了氢化物发生法，测定锗时，大量基体元素已与氢化锗分离；绝大多数共存元素不影响锗的测定。因此，一般地矿样品可按拟定方法直接测定。现就某些特殊样品提出解决方案。

3.2.1 一般高铜样品：

一般高铜样品可以采用在1%硼氢化钾溶液中加入硫脲的方法予以解决。

3.2.2 铜精矿等精矿样品：

可采用碱性氢化物发生模式，使干扰HG-AFS法测锗的Ⅷ、IB、ⅡB族元素，生成氢氧化物沉淀而与锗分离，达到消除干扰的目的。

3.2.3 高砷样品：

高含量的砷对HG-AFS法测锗有气相干扰。可以采用在氢化物发生后输送气路中加装饱和二氯化汞溶液除砷装置的方法，消除砷的气相干扰。

3.3 样品分析结果

3.3.1 标准样品分析结果：

用标准样品验证方法的准确性，结果如表1。

表1 标准样品分析结果（×10-6）

标样分析结果表明：符合DZ/T 0130-2006《地质矿产实验室测试质量管理规范》要求，结果理想，证明该方法有较好的准确度，准确可靠。

3.3.2 地质外检样品分析结果：

将该法用于甘肃某单位外检样品的分析测试，平行样分析结果如表2。

表2 外检样品分析结果（×10-6）

表2结果表明：分析结果有良好的重现性。依据DZ/T 0130-2006，对送检样品分析质量进行评价，送检单位原结果符合外检质量要求。

3.3.3 选矿产品分析结果：

将该法用于铜精矿等精矿样品的分析测试，分析结果如表3。

表3 选矿产品分析结果

表3结果表明：精矿样品加标回收率≥97.6%，回收率良好。说明该方法可用于选矿等精矿产品中锗的分析。

4 结论

将本法应用于地质矿产实验室日常分析测试，精密度好，方法简便、快速、准确，效果良好。实践表明该方法可行，且准确可靠。

[1]岩石矿物分析编写组 编.岩石矿物分析 [M].第3版.北京:地质出版社.1991.768-783

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10.3969/j.issn.1001-8972.2010.20.002

戴金续(1964-)，男，高级工程师。主要从事原子光谱分析方法应用研究及商品检验等课程的教学工作。

锗；氢化物；原子荧光法；地矿样品；测定方法