碲的分析测试方法研究进展

李志伟，纪 朋

（1.河南省岩石矿物测试中心,河南郑州450012；2.河南省矿物加工与生物选矿工程技术研究中心，河南郑州450012；3.河南中烟工业有限责任公司郑州卷烟厂，河南郑州450000）

碲是一种稀有分散元素，在地壳中的含量极低，地壳中的平均含量为1×10-7%。碲在自然界中常与硫化矿物共存，因此，工业上提取碲的主要来源是电解铜、铅、铋等金属时的阳极泥，硫酸工业中的残泥及在冶炼硫化矿物时回收。碲的应用领域非常广泛，在冶金工业上，用作钢合金添加剂以改良钢质量，改善其切削加工性能并增加其硬度，及作为铅合金添加剂以提高材料的耐蚀性、耐磨性和强度；另外，碲的化合物制成各种触媒，用于石油、医药、陶瓷、塑料、印染、油漆、搪瓷及化工等各种行业。由于碲的重要性，使人们对碲的需求日益增加，这也引起了各国科学家和分析工作者的高度重视。碲在各种样品中的含量差别较大，基体也各不相同，寻找合适的分析方法是十分必要的。如在环境样品和地质样品中，碲含量很低，要寻找灵敏度高、准确度好的微量分析方法；在矿物样品和冶金样品中，碲的含量相对较高，要寻找与样品相适应并准确度高的方法。近年来随着技术的进步，一些高效的分离富集方法的出现以及大型精密仪器的开发应用，许多专家学者在这方面做了大量研究工作，使得碲的分析测定工作有了飞速的发展。本文对近年来碲的分析测试技术的研究进展进行了总结和综合评述。

1 容量法

样品采用盐酸-硝酸-硫酸或硫酸钾-硝酸-硫酸分解，加入定量且过量的KCr2O4（0.1mol·L-1）标准溶液，用硫酸亚铁（0.1mol·L-1）的标准溶液滴定。此方法适用于比较复杂的中和渣或阳极泥中碲含量为1%~40%的样品的分析[1，2]。

2 分光光度法

朱振元将银合金分解并分离大量基体银后，在3mol·L-1HCl介质中以Sn2+将Te4+还原成单体进行目视比浊或分光光度法测定，该方法能较好地满足炉前银合金样品中碲的分析要求[3]。张渝阳等基于Te（Ⅳ）催化S2-还原亚甲基蓝的褪色反应，建立了粗硒粉中微量碲的催化动力学分析方法，方法的检出限为3.04ng·mL-1，Te（Ⅳ）浓度在20~220ng·mL-1范围内服从比尔定律[4]。陈树榆等利用Se（Ⅳ）和Te（Ⅳ）对盐酸肼与KBrO3的氧化还原反应的催化效应，其反应产物与甲基橙褪色变化来度量反应速率，反应速率与Se（Ⅳ）和Te（Ⅳ）浓度呈线性关系[5]。张蕾等通过纳米TiO2微柱及流动注射技术进行微量碲的分离富集，并对各种影响因素进行了探讨。用此方法对水样中痕量的碲进行测定，碲的回收率在98%~103%之间[6]。

3 极谱法

凌宗干在Na2SO3-NH4Cl-酒石酸钠-EDTA -NH3·H2O的混合底液中，以KIO4催化碲波，催化示波极谱法测定电解铅中痕量的碲，浓度在0~1.0μg· 10mL-1之间保持线性关系[7]。龙萍等采用铁氰化钾-亚铁氰化钾沉淀分离试样中的大量干扰元素，提出了在HClO4-盐酸羟胺-Na2SO3-酚酞-EDTANa2-K2CO3体系中连续测定Se和Te的极谱分析方法，建立了硒、碲的选冶生产过程控制的快速分析方法[8]。龙志娟将纯锌样品经酸分解后在6mol·L-1的HCl中用次亚磷酸钠将Te（Ⅳ）还原为单质Te，与锌基体及其它杂质分离，在氨性酒石酸钾钠-EDTA-Pb溶液中进行极谱测定，方法的检出限为2×10-3μg·mL-1[9]。毛禹平采用硝酸分解样品，用铁氰化钾-亚铁氰化钾沉淀分离铜基体使微量碲分离富集，然后用催化示波极谱测定，建立了一个快速测定高纯阴极铜中痕量碲的方法[10]。

4 原子光谱分析法

4.1 原子吸收法

缪吉根等研究了单缝石英管贫焰捕集-脉冲富焰释放原子捕集原子吸收光谱法测定碲的条件和线性范围，并已用于饮用水样中痕量碲的测定[11]。黄坚等采用硝酸和酒石酸分解样品，建立了在王水-酒石酸介质中，不分离干扰元素，采用空气-乙炔火焰原子吸收光谱法测定铅碲渣中碲含量的方法，其方法线性范围为l~16μg·mL-1，检出限为0. 09μg·mL-1[12]。赵祖亮等采用硝酸压力溶弹分解样品，以钯溶液为基体改进剂，在最佳的石墨炉升温程序下采用石墨炉原子吸收法一次测定硫磺样品中的砷、硒、碲3种元素的含量[13]。

4.2 原子发射光谱法

王晋平建立了将样品与缓冲剂按一定比例混合，采用原子发射光谱法（采用直流电弧激发）测定了炼铜尾气烟尘中砷、锑、铋、铅、碲及钒六元素含量的方法，方法的测定范围为0.001%~1.00%[14]。庞晓辉采用空心阴极原子发射光谱法测定镍基高温合金中的痕量元素铅、铋、碲、铊、银[15]。

4.3 原子荧光光谱法

肖凡等采用HCl-NaBr-MIBK萃取及KMnO4-HCl-MIBK反相萃取分离富集的方法，建立了氢化物无色散原子荧光法测定复杂地质样品中痕量碲的新方法，检出限为1.14×10-4μg·g-1[16]。别克赛力克·库尔买提等基于介质阻挡放电（DBD）原理和结构，建立了适用于原子荧光光谱仪（AFS）的低温等离子体小型原子化器（Atomizer），并研究了氢化物发生低温等离子体原子化器-原子荧光光谱（HG-DBDAtomizer-AFS）测定环境样品中痕量碲（Te）的分析方法[17]。陈殿耿等采用硝酸和酒石酸分解样品，用氢溴酸挥发除去砷、锑、锡、硒等干扰元素，在40%盐酸介质中用氢化物发生-原子荧光光谱法（HG-AFS）测定特硬铅合金样品中的碲[18]。杨俊衡建立了采用微波消解样品，氢化物-原子荧光光谱法快速测定土壤中硒和碲的方法[19]。王勇采用硫脲-抗坏血酸做干扰抑制剂，消除大量基体元素对碲测定时的干扰，建立了氢化物发生-原子荧光光谱法测定黄铁矿中痕量碲的分析方法[20]。孙连伟研究了碲在KI-EDTA-MIBK体系中的萃取/硝酸反相萃取行为，建立了氢化物无色散原子荧光法测定水中痕量碲的新方法[21]。林光西采用硝酸-氢氟酸-高氯酸分解样品，以Fe3+作减缓剂，不需分离富集，用氢化物发生-原子荧光光谱法直接测定地球化学样品中痕量碲[22]。倪迎瑞等采用硝酸溶样，在氨性介质中用氢氧化镧共沉淀As、Sb、Se和Te后与铜基体分离，用氢化物发生-四通道无色散原子荧光光谱法同时测定了纯铜中As、Sb、Se和Te[23]。

5 电感耦合等离体光谱法

5.1 电感耦合等离子体原子发射光谱法

何梅等采用氢氧化钾和硝酸钾在镍坩埚中熔融样品，盐酸酸化后在NH3-NH4Cl体系中用Fe（OH）3共沉淀分离富集锡和碲，并在标准系列中加入铁进行基体匹配，用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）测定铜阳极泥和分银渣中锡碲的含量。对测定锡碲的条件及共存元素的干扰情况进行了研究，碲的检出限分别为0.024μg·mL-1，可测定铜阳极泥和分银渣中0.02%~5.00%的碲含量[24]。张忠亭等用王水溶解炼锑泡渣，选择波长为214.281nm的谱线作为碲的分析线，不进行干扰元素的预分离，直接用电感耦合等离子体原子发射光谱测定样品中的碲含量，其检出限为0.0072mg·L-1[25]。张利群等采用王水和HF分解锑精矿，用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定了锑精矿中的Pb、Se、Te、T1的含量。试验选择214.282nm作为Te的分析谱线，无需进行光谱干扰校正，其检出限小于0.010μg· mL-1[26]。

5.2 电感耦合等离子体发射光谱法

张颖用氢化发生技术与ICP-OES相结合的方法，利用氢化法富集待测元素，基本消除了基体干扰，提出了HG-ICP-OES法测定高纯氧化铌中铋、硒、碲的方法，碲的检出限为3μg·g-1[27]。

6 电感耦合等离体质谱法

李国荣等采用HNO3-HF-HClO4在聚四氟乙烯烧杯中两次分解样品，在王水介质中用电感耦合等离子体质谱法同时测定了地质样品中的稀散元素铬、镓、铟、碲、铊，其方法检出限为0.0013~0. 063μg·g-1，精密度（RSD,n=11）为2.00%~4.87%，其方法有较好的灵敏度和准确度[28]。胡净宇等采用王水分解含钼的高温合金样品，以Rh为内标，采用电感耦合等离子体质谱法测定了高温合金中痕量的镉和碲，详细讨论了测定时的粒子干扰及数学校正模型，碲的检出限为1.0μg·g-1[29]。徐鹏等在Carius管的密闭体系中，于190℃分解环境样品，离心后分取上清液用电感耦合等离子体质谱法测定环境样品中的镓、锗、砷、硒、镉、锡、锑、碲、汞、铅和铋等元素，并加入乙醇增强其检测信号的强度[30]。李艳香等采用HNO3-H2O2高压密闭消解植物样品，2%乙醇基体改进，电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定植物样品中As、Se、Sb和Te的方法[31]。王长华等研究了硝酸分解样品后，在氨性条件下离心分离铜基体并富集痕量元素硒和碲的实验条件，在此基础上用ICP-MS测定了高纯阴极铜中硒和碲的含量[32]。

7 结语

以上综述了碲的分析测试技术的研究进展，容量法只适用于冶金生产中高含量碲的分析，分光光度法、极谱法、原子吸收光谱法和原子发射光谱法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体光谱法、电感耦合等离子体质谱法及有关联用技术多用于各种复杂样品中痕量、超痕量碲的分析测定。然而由于碲元素的分散性和分析样品的多样性，导致分析试样基体的复杂性，直接测定过程中由于灵敏度达不到要求以及基体带来的严重干扰直接影响了分析结果的准确性，使得大多数样品在测定前需要进行分离富集，以往的富集技术较费时且准确度稍差。随着现代大型仪器的推广和应用，寻找直接上机测定或简单富集后即可上机测定的简便、准确灵敏、稳定性好，且适合不同样品源、满足各种不同分析要求的微量碲的分析方法是今后研究的主要方向。

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