孙 莉张廷忠1.甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院;2.甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院测试中心
氢化发生-原子荧光光谱法快速测定地球化学样品中的As、Sb、Bi、Hg
孙 莉1,2张廷忠1,2
1.甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院;2.甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院测试中心
孙莉(1967-)女,甘肃张掖人,岩矿鉴定工程师,主要从事岩石矿物化学成分分析及岩矿鉴定工作。
本文采用王水溶样,用混合还原掩蔽剂硫脲一抗坏血酸定容,连续测定地球化学样品中的砷、锑、铋、汞,经过国家一级标准物质反复验证,试验结果吻合度高,数据可靠,已投入实际生产中证明该方法程序简单,准确度与精密度高,可满足地球化学样品分析规程的要求。
仪器及装置
AFS-9800型双道原子荧光光谱仪(北京海光仪器公司)
砷、锑、铋、汞高性能编码空心阴极灯
断续流动氢化物发生器
主要试剂
As、Sb、Bi,Hg 标准储备液:Q(X)=1000ug/ mL。上述标准溶液逐级稀释成 4元素混合工作液(20%王水介质),其中:Q(As)=5.0ug/mL;Q(Sb)=0.5ug/ mL;Q(Bi)=1.0ug/mL;Q(Hg)=0.1ug/mL。
2%硼氰化钾溶液:称取2.000g硼氰化钾与0.5g氢氧化钠于100ml烧杯中,加入超纯水80ml,搅拌溶解,定容于100ml容量瓶中,用时现配。
10%硫脲+抗坏血酸混合液:分别称取10 g和10 g抗坏血酸于250mL玻璃烧杯中,溶于100mL水中,摇匀。
盐酸(1+19),硝酸等,以上试剂均为分析纯,水为超纯水。
样品预处理
称取 0.2500g 样品于 25mL 比色管中,加入 10mL (1+1)王水,在沸水浴中加塞溶解 1.5h,(隔半小时摇一次,须摇散底部样品)取出至完全冷却,加入 7mL 硫脲+抗坏血酸混合还原掩蔽剂,放置约5min后用超纯水定容,摇匀,过夜静置澄清后随工作曲线上机测定。
仪器工作条件的选择
试验表明负高压在260~290V时,荧光强度值达到最大且稳定,考虑测定结果的稳定性和灵敏性,本试验选用As、Sb负高压260V,灯电流分别为60 mA 与70mA;而地球化学样品中Bi、Hg含量较低,需要相应增大Bi、Hg负高压至280V,灯电流分别为80 mA 与20mA。
盐酸载流浓度的影响
本试验分别采用浓度为2%~10%的盐酸为载流,分别测定了10 ug/LSn的荧光信号,结果表明,当盐酸浓度在5%时,荧光强度值最大且稳定。
标准曲线和检出限
由表1可知,该方法测定 的元素,其荧光强度与元素浓度线性相关系数不小于0.998,且检出限较低。
表1 线性方程与相关系数
表2 精密度试验
表3 准确度试验
硫脲-抗坏血酸混合还原剂的用量
试样在王水沸水浴中溶解,Bi和Hg不需要加入混合还原剂还原即可产生氢化物,同时也不受其它元素干扰;为了试验硫脲-抗坏血酸混合还原掩蔽剂的用量对As、Sb测定结果的影响,用国家一级标准物质GBW07406进行实验,平行称取6份样品按试验方法溶解样品,冷却后,分别加入10%硫脲-抗坏血酸混合溶液4.00,5.00,6.00,7.00,8.00和10.00mL,然后用超纯水定容于25 mL比色管中,.数据显示0.2500g混合还原剂用量7mL为宜。
分析方法的验证
按照本方法制定的分析步骤 ,对国家一级标准物质水系沉积物GSD-2a样品重复测定12次,由表2可见,精密度RSD〈2.0%。
对国家一级水系沉积物与土壤标准物质,按选定的方法全过程进行测定,实验测定结果见表3,可以发现该方法分析结果准确、可靠,完全可以满足地球化学样品中As、Sb、Bi、Hg元素的分析测定需要。
采用王水溶样,混合还原剂一次性定容,然后通过氢化物发生-原子荧光光谱法测定快速连续测定地球化学样品中微量砷、锑、铋、汞,省去加入多种试剂的复杂程序,该方法程序简单,准确度与精密度高,检出限较低, 可满足地球化学样品分析规程的要求。