许晓慧,谷周雷(承德华勘五一四地矿测试研究有限公司,河北 承德 067000)
高温高压密闭溶样测定痕量金
许晓慧,谷周雷
(承德华勘五一四地矿测试研究有限公司,河北承德067000)
样品经过马弗炉灼烧,采用溶矿瓶高温高压密闭溶样系统,用2+1王水溶解,经过泡沫塑料震荡吸附和硫脲解脱,用石墨炉原子吸收测定。本文通过研究采用溶矿瓶高温高压密闭溶样,既能够减少对工作人员和环境的危害,又能提高生产效率,而且结果更准确可靠,适合大批量地质化探样品中痕量金的测定。
高温高压;泡沫塑料;原子吸收;痕量金
目前测定化探样品中的金多采用泡沫塑料富集分离——石墨炉原子吸收法,因其检出限低,灵敏度高,精密度好,操作简单等得到广泛应用。但是该方法中大多采用三角瓶低温电热板加热的方法溶样,产生的酸气危害环境和人体健康,生产效率较低,不适合大批量化探样品的化验。
1.1主要仪器和试剂材料
SensAAG型石墨炉原子吸收分光光度计,进口石墨管,进口金空心阴极灯,马弗炉,回旋式震荡器,封闭式溶锅。金标准储备液:1μg/ L Au,φ=10%的王水。金标准工作溶液:100g/L Au,φ=10%的王水介质,由Au 的标准储备液采用逐级稀释法配制而成。硫脲溶液:10g/L 水溶液,现用现配。抗坏血酸:10g/L 水溶液,现用现配。Fe3+溶液:50g/L。氟化氢铵溶液:50g/L。王水(2+1)∶75mL HCl 加25mL HNO3混合后,加50mL 水,搅匀,现用现配。泡沫塑料:将市售聚氨酯泡沫塑料剪去边皮后剪成1.0cm×1.0cm×0.5cm的小块,用1%的盐酸浸泡过夜,用水反复冲洗干净,浸泡在清水中备用。
1.2仪器工作条件
波长242.8nm,狭缝宽度1.5nm,时间常数0.1S,灯电流4.4mA,负高压400V,测量模式为峰高,氘灯扣背景,样品导入方式为自动进样,样品体积20ul,基体改进剂体积6ul。
表1 石墨炉加热程序
1.3实验方法
称取10.0g试样放置于25mL瓷坩埚中,放入马弗炉内,从低温升到650℃后保温1h。取出冷却后,将试料倒入溶矿瓶中,用氟化氢铵溶液润湿,加入新配制(2+1)王水15mL,拧紧瓶盖放入水浴锅中加热1.5小时。冷却后用水稀释至150mL,加入10mL三氯化铁(50g/L)溶液和一块处理好的泡沫塑料,振荡1h。取出泡沫塑料,用水洗去矿渣和酸,挤干,放入已加入5mL硫脲解脱液的比色管中,置于沸水浴中保持30min。然后将泡沫塑料取出,待溶液冷却后上机测定。
2.1两种溶样方法的结果比对
称取4份标准管理样品,分别采取电热板加热三角瓶溶样和溶矿瓶封闭水浴溶样方式,按照试验方法进行操作,实验结果如表2所示。从表二可以看出,溶矿瓶封闭水浴溶样比电热板加热三角瓶溶样更准确可靠。
表2 标准样品Au 测定结果(×10-9)
2.2两种溶样方法的优劣
传统的电热板加热三角瓶溶样过程中,酸气不断挥发,对工作人员和环境都有危害,而且使用250ml三角瓶,一个低温炉一次最多只能摆放42件样品,效率较低。溶矿瓶封闭水浴溶样过程中,由于瓶子是密闭的,酸气不会蒸发至空气里面,而是充满整个瓶子,使瓶中的气压升高,在高温高压条件下,试样溶解更快速完全,而且无毒无害。本方法一个溶锅一次最多能溶120件样品,大大提高了工作效率。另外溶样时加入的氟化氢铵溶液能够释放被硅酸盐包裹的金,但对玻璃三角瓶有严重的腐蚀作用,而本实验采用的溶矿瓶是聚四氟乙烯材料制成的,弥补了这一缺陷。
按照实验方法,对空白溶液进行12次测定并计算其标准偏差,以3s 计算方法的检出限,得到方法检出限为0.04ng/g 。选择标准管理物质GAu-9b、GAu-7b、GAu-10b、GAu-11b分别平行称取12份,按照本文拟定的分析方法测定Au 含量,计算其方法的准确度(RE)和精密度(RSD),均达到了《地质矿产实验室测试质量管理规范》要求,已用于几十万件地质化探样品中痕量金的测定。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.258
许晓慧(1985-),河北沽源人,助理工程师,研究方向:化学分析。