国标法测定金中砷和锡方法改进

徐红想

(江西铜业集团公司贵溪冶炼厂，江西贵溪 335424)

1 前言

氢化物发生－原子荧光光谱法测定金中砷和锡有其明显的优越性，但该方法分析金中砷和锡时，在样品溶解时加入溶剂的量过多，不仅造成试剂浪费，而且增加了溶样时间。还原剂使用亚硫酸，其化学性质不稳定，容易变质失去还原性，改用固体试剂无水亚硫酸钠，性质稳定，还原效果理想。样品溶解改进后在测定锡时，测定结果总体偏低，因此，采用标准溶液与试样同步作全过程处理，测定结果的准确性和稳定性更好。

2 改进后的试验方法

2.1 仪器与试剂

2.1.1 仪器

海光AFS－2100型原子荧光光谱仪。

2.1.2 试剂

稀王水(HNO3:HCl:H2O=1:3:3);硫脲－抗坏血酸(50g/L);盐酸(1+9);砷、锡混合溶液(1μg/ml);无水亚硫酸钠(100g/L)。

2.2 样品处理

称取金试样(0.1g－0.5g)，加入 10ml［原方法为20ml］稀王水低温溶解后，加入4ml(1+1)硫酸，加热至冒SO3浓烟，析出大量金，冷却，加入2ml无水亚硫酸钠(100g/L)［原方法滴加亚硫酸］还原少量金，使金完全析出，过滤分离金，加热滤液至冒SO3浓烟，冷却，加入10ml(1+1)盐酸，少量水洗杯壁，移入50ml容量瓶中，加入5ml硫脲－抗坏血酸(50g/L)，以水稀释至刻度，摇匀。

2.3 工作曲线绘制

各移取一系列砷、锡标准溶液(0.1mg/ml)于烧杯中，与样品作同步处理［原方法中没有该步骤］，移入50ml容量瓶中，加入10ml(1+1)盐酸，5ml硫脲－抗坏血酸(50g/L)，以水稀释至刻度，摇匀。在与测量试液相同条件下，于原子荧光光谱仪上测量荧光强度，绘制工作曲线。

3 试验方法讨论

3.1 稀王水溶剂用量试验

称取一组均为0.5g(按最大称样量计)的试样，分别加入 5、10、15、20、25ml稀王水溶解样品，加热至冒SO3浓烟，进行样品溶液与操作时间试验，具体情况见表1。

表1 溶剂加入量试验

从表1数据中可以得出，王水加入量在10ml时已经将样品溶解完全，所以将溶剂的量从20ml减至10ml，在保证样品完全分解的前提下，不仅节约了试剂，而且缩短了分析时间。

3.2 溶液中残金的影响试验

移取1ml砷、锡混合溶液(1μg/ml)，加入5ml硫脲－抗坏血酸(50g/L)，按表3加入不同量的金，用盐酸(1+9)定容于50ml容量瓶中，按仪器日常工作条件(见表2)测定砷、锡荧光强度。

表2 AFS－2100型原子荧光光谱仪日常工作条件

表3 不同量残金对As、Sn的荧光强度的影响

从表3数据中得出，金残留量在10mg/50ml以内对砷测定无影响，金残留量在0.2mg/50ml以上时锡的荧光强度有明显递减。

3.3 还原剂及用量试验

原方法中还原剂亚硫酸，性质不稳定，使用过程中易氧化，还原效果难以确定，对于测定结果有很大影响。改用无水亚硫酸钠固体试剂，不易变质，现配现用，还原效果理想。

移取1ml锡溶液(1μg/ml)，加入5ml硫脲 －抗坏血酸(50g/L)，按表4加入不同量的金，分别加入无水亚硫酸钠(100g/L)0、1、2、5ml还原少量金，用盐酸(1+9)定容于50ml容量瓶中，按仪器日常工作条件测定锡荧光强度。

表4 不同量残金对Sn的荧光强度的影响

从表4数据中得出，加入1ml无水亚硫酸钠就可以使锡的荧光强度稳定，并且测定了加入1ml还原剂后溶液中金的残留量，测定结果见表5。

表5 还原后溶液中残金测定结果

从表5数据中得出，金残留量均低于0.2mg/50ml，因此加入1ml无水亚硫酸钠来还原残金就可以达到要求，在实际操作中可以稍微过量加至2ml以保证金还原完全，不影响锡的测定。

3.4 标准溶液的处理试验

以99.99%金锭为金基体(样品空白试验:测定基体中砷和锡含量均小于0.0001%，测定样品时自动扣除)，1#样称取0.5g纯金，加入 1μg 的砷、锡，2#样称取0.2g纯金，加入 2μg的砷、锡，3#样称取 0.1g纯金，加入5μg的砷、锡，按照分析步骤，分别测定砷、锡的荧光强度。以上试验均重复8次，求出准确度和精密度。

表6 三个样的测定结果与标准值对照

从表6数据中得出，砷元素三个样品8次的测定 结果相对标准偏差均小于5%，平均值与标准值的绝对差值不超过重复性限。但锡元素3#样测定结果超出重复性限，而且三个样平均值都偏低于标准值20%。

因此，选择将标准溶液与试样同步处理的方式，即标准溶液与试样同样作全过程处理，使其基体一致。测定结果见表7。

表7 改进后的测定结果对照

从表7数据中得出，改变标准溶液的处理方式以后锡的测定结果有明显好转，三个样品6次的测定结果相对标准偏差均小于5%，平均值与标准值的绝对差值不超过重复性限的50%，与标准值吻合较好。

4 样品对照

用改进后的方法测定合质金中的砷和锡，并对这些样品进行了直读光谱法(含量＞0.0005%)和ICP光谱法(＜0.0005%)对照，测定结果对照见表8。

表8 样品分析对照

从不同方法的结果比对可以看出，两个元素与其它方法测定结果绝对差值均小于重复性限，结果吻合较好，说明该方法具有很高的准确度。

5 结论

经过试验和实际应用，将国标法测定金中砷和锡的样品处理和工作曲线的标准溶液处理部分进行了改进，这样不仅缩短分析时间，降低分析成本，而且将还原剂替换为无水亚硫酸钠，标准溶液与样品一起处理，消除了影响分析结果稳定性的因素，提高了分析效率，使测定结果准确、可靠。

［1］邱德仁.原子光谱分析［M］上海:复旦大学出版社，2002.

［2］中华人民共和国国家标准《金化学分析方法－第9部分:砷和锡的测定》［S］，2009.