氢化物原子荧光法测定矿物中的锡

谢高（广东省地质局第五地质大队 广东 肇庆 526060）

锡（Sn）是“五金”之一。在远古时代，人们就开始使用锡做的容器了。在中国的一些古墓中，也常常会发现一些锡壶和锡烛台之类的锡器，可以说锡在我们生活中是无处不在的。现阶段，常用到原子光度法、极谱法、分光光度比色法和发射光谱法等来测定Sn，其中，效果最优的是氢化物原子荧光法来，它的优越性是其他方法不能比的。

一、实验

1.使用设备

使用北京吉天仪器公司生产的AFS—830双道原子荧光光谱仪，这种仪器能设置参数、自动进样，并能显示数据和运算。保持最佳工作条件；并使用北京曙光明电子光源仪器有限公司生产的Sn空心阴极灯。

2.试剂

将去离子水用于试验；

使用优级的纯硫酸和纯硝酸；

使用50g/L硫脲和50g／L抗坏血酸的混合液体：分别量取硫脲和抗坏血酸各5.0g，放于100mL的烧杯中，再放进去离子水100mL溶解，需要多少配置多少。

使用优级纯硼氢化钾溶液30g／L：量取硼氢化钾6g，将以前就溶好1g的优级纯氢氧化钠加入200mL溶液中，要多少使用多少。

Sn标准贮备液制取：称取浓度在99.95%以上的金属Sn0.1000g，并放进100mL的烧杯中，并放进硫酸10mL，盖上盖子，放到电热板上低温加热至全部溶解，再从电热板上移开冷却，将硫酸180mL加进1000mL的容量瓶中，加水到刻度，并摇至均匀。这种溶液种每lmL放入Sn100μg。

Sn标准溶液的制取：用前面制取的Sn标准贮备液，分别稀释成10μg／mL和lμg/mL浓度的Sn标准溶液，使用(1+9)的硫酸溶液作为介质。

3.实验方法论述

（1）样品预处理

量取0.5g的标准样品加进150mL的烧杯中，再放进混合酸液10mL和硫酸2.0mL，盖上盖子，加热至完全溶解，等蒸发到高氯酸不出现白烟停止，然后再加热至硫酸出现白烟为止，对杯壁用水冲洗，直至加热至硫酸出现白烟、液体在1.0mL时取下冷却，再加进硫酸(1+9)10.0mL和硫脲——抗坏血酸混合液5.0mL，用水冲洗50mL的比色管中，加水稀释至刻度。同时进行空白试验。

（2）制取标准曲线

制取浓度分别为(0.00，0.5，1.0，2.0，3.0，5.0，10.O)μg／50mL的Sn标准工作液，分别加入硫酸(1+9)10，9.5，9.0，8.0，7.0，5.0，0.0mL，再放进硫脲——抗坏血酸混合液5.0mL。然后倒进50mL比色管中，用水溶解到刻度并摇晃均匀，根据仪器的工作条件来制取标准曲线。

二、结果和讨论

1.氢化物的条件反应

（1）酸度和介质选择

因为Sn会在很窄的酸度范围内形成氢化物，Sn化氢稳定性不好，会在室温下分解，用硝酸、盐酸、磷酸和硫酸作为媒介来测定Sn，结果表明，以硫酸作为媒介进行测定，可以检测出Sn的高荧光强度，酸度的变化幅度比较大，且当硫酸酸度处于1%～2%之间时，由于溶解样品中放进了硫酸，因此，可以使用2%的硫酸作为媒介，见图l。

图1

（2）硼氢化钾的影响

硼氢化钾的数量会影响到氢化物和氩氢焰的反应和质量，当硼氢化钾的质量浓度处于0～25g/L之间时，Sn的荧光强度会随着浓度的增加而增加，实验说明，在25～35g／L的荧光强度可以达最高点，并且在这个点达到平稳，当超过35g／L时，产生的氢气量越来越大，并且降低了荧光度和重现性。所以，选择硼氢化钾溶液30g／L作为还原剂。

2.仪器的反应条件

荧光强度会随着灯电流的增加而增大。当灯电流变弱时，荧光的强度值变弱而且稳定性差，过高的灯电流会缩短灯寿命，以选择70～90mA的灯电流。

信号强度、噪音会随着负高压的增大儿增大，而信号强度会与负高压成正比，负高压高时噪音也就大。实验表明，当负高压在300V左右时，信号的强度值重现性好，所以应该选用350V。

3.其他元素干扰

对于Sn的原子荧光法测定，干扰元素比较多，前处理中氢氧化物共沉淀消除了，当放进几倍浓度的试验元素后，结果会产生超过10%的误差，会干扰判断的准确性。结果说明，铅和硒在少于20倍时不会产生负面影响，汞和锑在小于6倍时不会产生负面影响，如果锌、镉、铜、铁、铝、锰、硅和铋在少于200倍时不会产生负面影响，就算钾钠很多或者硝酸过少都不会影响Sn的测定。

4.工作曲线与检出限

(1)工作曲线：在最佳仪器条件下测定0～10μg／50mL的标准系列，标准液浓度与其荧光强度呈线性关系，相关系数为0.9990以上。

(2)检出限：连续测定空白溶液12次，用3倍样品空白值的标准偏差除以标准曲线斜率即为本方法的最低检出限为0.31μ g／L。

5.样品加标回收

在样品中放进不同浓度的标准溶液，用本方法来检测回收率，根据测定结果的回收率判定分析方法的准确度，测定结果见表1。

表1 方法回收率

96.0 101.7 97.8 1 2 3 0.00 0.00 0.00 1.0 3.0 5.0 0.96 3.05 4.89

综上所述，利用氢化物发生原子荧光法测定岩石中微量Sn，还对样品进行了预处理、仪器测试条件、氢化物反应条件、共存元素的干扰和样品测定，试验表明分析结果稳定性好，准确度满足误差要求。对于岩石中微量Sn的测试，该方法精密度好，准确度高，并具有干扰少,简便、快捷。

[1]王升章，郭小伟.氢化物一无色散原子荧光法测定地质样品中微量Sn[J].理化检验(化学分册).1984，20(5)：15—16.

[2]李中玺，童开源，郭小伟.氢化物一原子荧光法快速测定锑及其化合物中的Sn[J].岩矿测试.2001，20(1)：7一lO.

[3]分析化学手册(第二分册)[M].北京：北京化学工业出版社.1982（107）.