安米基 张梦 冯芳兵
摘 要:文章研究了以硫代米氏酮(TMK)为显色剂,丙酮为分散剂的1mL小体积溶液显色法,建立了微量分光光度法测定微量金的新方法。对显色条件中丙酮用量、pH值、TMK用量、Fe含量等影响因素做了详细研究。通过对金的地球化学国家一级标准样品的分析结果,验证了方法的可靠性及微量分光光度法的稳定性。方法的加标回收率在97.0%~104.1%之间,相对标准偏差R.S.D=0.33%(n=10),检出限为5ng/g。
关键词:微量分光光度法;金;硫代米氏酮(TMK)
金良好的特性使其广泛应用于现代科技领域,但在野外实际分析工作中存在着测定周期长、成本高等问题,因此研究金的野外快速测定方法具有现实意义[1]。微量金的测定方法主要有分光光度法、原子吸收光谱法、荧光光谱法等,野外测定多采用分光光度法,其具有简单、快捷、易于推广等优点[2]。文章设计了一种微量分光光度法用于野外快速测定地质样品中的微量金,由小型化光纤光谱仪、便携式光源和自制微量比色池三部分构成;采用TMK-Au水相显色系统,以硫代米氏酮(TMK)为显色剂、丙酮为分散剂,将样品比色体积控制在1mL进行比色,实现了TMK-Au小体积水相比色;样品前处理方法采用活性炭吸附分离富集金[3]。
1 实验部分
1.1 主要仪器及试剂
1.1.1 仪器装置
HL1000-SMA-V1便携式光源(带卤钨灯)(NIDER公司),50 μL微量石英比色皿(江苏晶禾科学公司),比色皿支架,USB4000微型光纤光谱仪(美国Ocean Optics公司),软件。该小型分光光度计便于携带、比色体积小、可在线处理实验数据。
1.1.2 试剂
Au标准溶液:5μg/mL;丙酮:13.5mol/L;HCl:1mol/L;NaH2PO4-H3PO4缓冲溶液(pH=3.1称取NaH2PO42·H2O 15.6g溶于水中,加入浓磷酸0.55-0.6mL,稀释至100mL;硫代米氏酮(TMK)试剂(0.01%):称取TMK1.0mg溶于1.0mL丙酮中,待TMK溶解后,用无水乙醇稀释至100mL,避光保存;SDS表面活性剂:称取0.125g十二烷基磺酸钠(SDS)溶于去离子水中,用去离子水定容到10mL离心管中。
1.2 实验方法
分别取0,0.05,0.1,0.2,0.4,0.6,0.8μg的金标准溶液溶于1mL顶空瓶中,按顺序加入150μL盐酸,200μL磷酸缓冲溶液,350μL丙酮,100μL0.01%TMK溶液,20μL的SDS表面活性剂,用蒸馏水(180μL,170μL,160μL,140μL,100μL,60μL,20μL,0μL)定容至1.0mL,摇匀5-10min后比色,用553nm波长测定吸光度。
2 结果与讨论
2.1 丙酮的用量
根据实验方法改变丙酮的用量,对应试剂空白做参比,测定吸光度,如表1所示,发现丙酮的用量越高稳定性越好,且丙酮的用量在32%-63%范围内体系吸光度达到最大且稳定,实验选定加入丙酮350μL。
2.2 TMK的用量
显色剂硫代米氏酮(TMK)试剂(0.01%)用量在50μL之后,体系吸光度达到最大且稳定,实验选定100μL。
2.3 pH的选择
根据实验方法用盐酸与NaOH改变pH值,用试纸测定pH,对应试剂空白做参比,测定吸光度,结果表明:pH在2.5-3.5之间体系吸光度达到最大且稳定。
2.4 Fe的影响
根据实验方法加入不同质量Fe2O3,对应试剂空白做参比,测定吸光度,结果表明:在0-60μg范围内吸光度未见明显变化。
3 样品分析
称取样品10g置于坩埚中,放置于电炉上加热至样品颜色无变化且均匀。冷却后将样品放入锥形瓶中,用50mL王水(1:1)溶解,放在电热板上微沸加热4~5个小时,冷却后用20%的稀盐酸过滤溶液,过滤后称取0.1g的活性炭(200目)加入滤液中,摇匀,静置1小时后过滤,过滤完全后将滤纸置于坩埚中,并加入马弗炉中灰化,直至残渣变成灰白。取出冷却,加入王水(1:1)溶解残渣,放在电热板上加热蒸至近干,加入约5mL的盐酸(1:1)分多次洗至聚四氟乙烯中,放在加热板上蒸至约200μL,用移液枪移至顶空瓶中进行操作。按实验方法测得金结果见表2。实验通过测定10份GBW070012(GAu-15)地球化学标准样品测得平均值为0.299μg,相对标准偏差R.S.D=0.33%(n=10)。
4 结束语
文章建立了一个测定微量金的TMK-Au显色微量分光光度法,用于野外地质样品中微量金的测定,此法测定准确,成本低,所用仪器携带方便,体积小,分析方法相对标准偏差R.S.D=0.33%(n=10),检出限为5ng/g。
参考文献
[1]吕文广,郑景宜.金的野外快速分析[J].矿物岩石,1998,1(18):115.
[2]金绍祥.微量金测定方法研究进展.理化检验[J].化学分册,2011(10):1248-1256.
[3]冯尚彩,刘玉玲,刘长增.活性炭分离富集技术的应用新进展[J].理化检验-化学分册,1999,35(8):380-383
作者简介:安米基(1987-),女,成都理工大学地球化学专业。