氢化物发生-原子荧光光谱法测定银精矿中低含量的砷

刘晓燕，罗江波

(1.湖北省黄石市大冶有色设计研究院检验检测中心，湖北 黄石 435002；2.湖北省黄石市产品质量监督检验所，湖北 黄石 435000)

原子荧光光谱分析法是20世纪60年代中期以后发展起来的一种新的分析方法。自提出以来，就因为其对于较难分析的无机污染物，如砷、锑等所显示出的独特优点而备受分析工作者的青睐。目前该方法已经成为食品卫生、饮用水、矿泉水中重金属检测的国家标准方法，在环境保护、地质等领域有了很多应用[1,2]。

1 实验部分

1.1 仪器

AFS-2100型双道原子荧光光谱仪(北京海光公司)；断续流动反应装置(北京海光公司)；砷高强度空心阴极灯(北京有色金属研究院)。

1.2 试剂

砷标准储备溶液：1.00mg/mL；砷标准溶液：10μg/mL，由砷标准储备溶液稀释而成；硫脲-抗坏血酸溶液：分别称取5g硫脲和抗坏血酸，溶于100mL水中，混匀，现配现用；硼氢化钾(20g/L)：称取2g硼氢化钾溶于100mL 氢氧化钾溶液(2g/L)中，现配现用。

试验所用试剂为优级纯；实验用水为超纯水。

1.3 试验方法

（1）样品前处理。称取0.2000g样品（105℃烘干2h）于250mL聚四氟乙烯杯中， 加固体氯酸钾约0.1g与之混匀，加10mL硝酸，低温熔约20min，加入5mL氢氟酸，低温熔至小体积，稍冷，加5mL硫酸摇匀，盖上聚四氟乙烯盖，加热至冒浓烟，近干。加30mL盐酸用水吹洗，低温加热至清亮，取下冷却，进100mL容量瓶中，以水定容，随同带空白试验[3，4]。

（2）溶液稀释。按表1分取上述溶液置于已盛有60mL水、5mL盐酸的100mL容量瓶中，加10mL硫脲-抗坏血酸溶液，以水定容。

表1 溶液配置表

（3）标准溶液系列及其他试验溶液的配制。标准工作溶液：分别移取0、0.2、0.8、1.4、2.0mL 10μg/mL砷标准溶液于一组已盛有60mL水、5mL盐酸、10mL硫脲-抗坏血酸溶液的100mL容量瓶中，以水定容，砷的质量浓度分别为0、20.0、80.0、140.0、200.0 ng/mL。

溶液A：准确移取砷标准溶液10μg/mL0.20mL于预先加水约60mL、盐酸5mL、硫脲-抗坏血酸溶液10mL的100mL容量瓶中，用水定容。

2 结果与讨论

2.1 仪器工作条件的选择

用溶液A试验，对最佳灯电流等参数进行逐项试验。

2.1.1 高强度空心阴极灯灯电流

表2 改变灯电流对应砷的荧光强度

由表2可知，砷的荧光强度随灯电流增大而增大，但过大的灯电流会大大缩短阴极灯的寿命，故测砷时选择灯电流40mA。

2.1.2 光电倍增管负高压(PMT)

表3 改变光电倍增管负高压对应砷的荧光强度

由表3知，光电倍增管负高压增大，其荧光强度也随之增大，但过大的负高压会大大缩短光电倍增管的使用寿命，故本试验选择负高压为300V。

2.1.3 载气流量

表4 改变载体气流量对应砷的荧光强度

由表4可知，砷的荧光强度在载气流量为300L/min～500mL/min时基本稳定。当载气流量小，扩散传递速度慢，反应生成的氢化物和氢气不能有效地导入原子化器；当载气流量过大，氢化物在载气中的浓度降低，致使荧光强度也降低。故选择载气流量为400mL/min。

2.1.4 屏蔽气流量

表5 改变屏蔽气流量对应铋的荧光强度

表5说明屏蔽气流量在900L/min～1100mL/min结果基本稳定，选择屏蔽气流量为1000mL/min。

以下试验均在此最佳条件下进行[5]。

2.2 酸介质及其浓度的影响

配制溶液A进行试验。

表6 不同酸介质及不同浓度对应砷的荧光强度

由表6可知，三种介质浓度5%～20%，砷的荧光强度其本稳定，选择5%盐酸介质。

2.3 砷校准曲线

测砷标准工作溶液的荧光强度，以砷浓度为横坐标，荧光强度为纵坐标绘制校准曲线。此浓度范围内，砷的质量浓度与其荧光强度呈线性，线性回归方程为yAs=11.139xAs+19.138,相关系数为r=0.9994。

（1）样品分析。按照试验方法测定银精矿试样1、2、3、4、5中的砷。可知，银精矿样品测定数据的精密度较好，其相对标准偏差在1.70～8.06范围内。

（2）标准回收试验。称取0.2000g试料于250mL聚四氟乙烯杯中，加入准确量的砷标准溶液,按分析步骤处理并测定选择银精矿1#和3#进行标准回收实验，回收率在98.8～100.2之间，在实验允许范围之内，本方法准确度较好。

3 结语

本文用氢化物成发生-原子荧光光谱法测定银精矿中的砷量。测定范围为0.010%～0.40%，通过分析样品，表明本方法测定银精矿中的砷量可行，且精密度好，准确度高，干扰少，操作简便。