極譜法測定金礦石中的砷*

毛朝霞

（中國地調(diào)局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心，遼寧沈陽110032）

極譜法測定金礦石中的砷*

毛朝霞

（中國地調(diào)局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心，遼寧沈陽110032）

在氫氧化鈉-硼砂的底液體系中對金礦石進行極譜測定，在峰電位-0.35 V，砷的質(zhì)量濃度在2～400 μg/mL之間時砷的濃度與峰電流成線性關(guān)系。選用含有甘露醇的氫氧化鈉硼砂的底液測定砷，精度好，準確度高，檢出限為0.002 μg/mL。

極譜；砷；金礦石

有關(guān)金礦石中的砷的測定有方法和報道，基本采用有機溶液萃取分離，砷鉬藍分光度法測定。由于大量使用有機試劑，成本高，有毒，分析時間冗長等一系列不利因素，不能適應(yīng)生產(chǎn)的需要。本文對砷在氫氧化鈉——硼砂體系中進行極譜測定，在極譜儀上峰電位在-0.35 V處，有敏銳的極譜波。在此基礎(chǔ)上，加入甘露醇，能得到很好的氧化波（AsO2-—AsO43-），許多元素不干擾對砷的測定。在1～50 μg/L之間砷的濃度與峰電流成線性關(guān)系[1]。

1 實驗部分

1.1 主要儀器

JP—303型極譜分析儀。

1.2 主要材料與試劑

氫氧化鈉—硼砂底液：

稱取氫氧化鈉300.0 g，120.0 g硼砂加水稀釋至1 000 mL，搖勻?，F(xiàn)用現(xiàn)配；

硝酸，鹽酸，沈陽市民化工廠生產(chǎn)?，F(xiàn)用于配制王水（1+1，V+V）時使用；

無灰定量濾紙每片約1 cm2。

砷標準溶液：

稱取純的三氧化砷As2O31.3203 g溶于1 mol/L的氫氧化鈉溶液中，然后移入1L的容量瓶中，用水稀稀釋到刻度，搖勻。此時砷的質(zhì)量濃度為1 mg/mL。

純水（15 MΩ），100 L/hc超純水制水設(shè)備，北京雙峰眾邦科技發(fā)展有限公司制造。

1.3 砷標準工作溶液及工作曲線系列

將砷標準溶液（質(zhì)量濃度為1 mg/mL）分別吸取砷標準溶液（0.10，0.25，0.5，1.0，2.0，5.0 mg）于50 mL燒杯中，以下全部按照礦樣分析方法進行。傾倒部分溶液在極譜儀上電壓為-0.20 V開始掃描，掃描范圍在-0.20～0.65 V，峰電位在-0.49 V左右[1]。

1.4 實驗部分

稱取烘干試樣0.100 0 g于50 mL燒杯中，加入15 mL王水置于電熱板上加熱熔解，試樣蒸至2～3 mL，取下冷卻。加1︰1硫酸4 mL，蒸發(fā)至硫酸冒煙。此時，溫度不要太高，控制在180℃左右。加2～4片無灰濾紙，（把樣品中的五價砷還原至三價砷），把溶液蒸至濕鹽。加2.0 g甘露醇于燒杯中，用少量水沖些，用攪棒將溶液攪勻。把溶液移入盛有25 mL氫氧化鈉—硼砂底液的容量瓶中，用水稀至刻度。標準曲線溶液的配制和樣品一起進行。傾倒部分溶液在電壓為-0.20～0.65 V處掃描測定。隨同試樣做2份空白試驗[2]。

2 結(jié)果與討論

2.1 硫酸用量的影響

硫酸的用量多少直接影響氧化波的波形及波的高低，硫酸量小，波形變差；硫酸量大，波高降低。通過實驗確定，硫酸的用量為1︰1硫酸4 mL時，波形波高比較穩(wěn)定。

2.2 溫度的影響

由于三價砷熱穩(wěn)定性不好，在溫度高的情況下三價砷極易揮發(fā)，使測量結(jié)果偏低。因此在熔礦的過程中，蒸發(fā)時以蒸至濕鹽為宜，溫度不宜過高，蒸的太干，三價砷會揮發(fā)損失。

2.3 氫氧化鈉用量的選擇

金礦石中共存元素銻對砷的測定有很大的影響，銻是一兩性物質(zhì)，氫氧化鈉的用量直接影響銻的定量沉淀是否完全。必須把熔樣時過量的硫酸中和掉，又不使氫氧化鈉過量。為此，要嚴格控制氫氧化鈉的用量。根據(jù)體系中砷的允許量以及待測樣品中砷的含量范圍，經(jīng)實驗確定，氫氧化鈉的用量為300 g/L[5]。

2.4 共存元素的影響

根據(jù)金礦石中可能存在的雜質(zhì)元素，試驗了大于實際存在量5～10倍的共存元素的干擾情況。按照樣品分析手續(xù)進行測試，結(jié)果表明：2 000 μg的Cu，Pb，Ni，Zn，Sb；500 μg的Fe，Si，Ca，Mg，Cd，Ag均不影響As的測定。Mn、Co在三價砷的氧化波電壓范圍內(nèi)也產(chǎn)生氧化波，加硼砂即可消除干擾[3]。

2.5 砷的回收試驗

由于樣品處理過程長，步驟多，前期處理過程容易引起砷的損失。造成測量結(jié)果偏低的系統(tǒng)誤差?；厥章手饕从撤治鲞^程的污染，損失及誤差傳遞的程度，按照分析步驟加入砷進行回收試驗，結(jié)果見表1。

由表1可知，砷的回收效果很好，回收率為90.94%～104.82%。

2.6 線性范圍檢出限

線性范圍為2～400 μg/mL，其相關(guān)系數(shù)為0.997，方法檢出限0.002 μg/mL。

表1 砷的回收率Table 1 Recovery of Arsenic

3 結(jié)論

本文通過對氫氧化鈉——硼砂的底液體系中對金礦石中砷的極譜行為進行研究，在峰電位-0.35 V處出現(xiàn)極譜波，且砷的濃度測定范圍大，回收率高，重現(xiàn)性較好，滿足了金礦中砷的測定。

[1]王建琴，梁云生.示波極譜法測定鐵礦石中微量砷[J].巖礦測試，2002，21（3）：236-238.

[2]范麗匯，毛禹平.示波極譜法快速測定金屬銅中微量砷[J].理化檢驗，2000，36（11）：508-509.

[3]馮樹屏.砷的分析化學[M].北京：中國環(huán)境科學出版社，1986：79-82.

[4]高小霞.極譜催化波[M].北京：科學出版社，1991：529-533.

[5]唐景蘭.三氧化二銻中微量砷的示波極譜法快速測定[J].湖南有色金屬，1999，4：15-17.

Determination of Arsenic in Gold Ore by Polarography

MAOZhao-xia
（ChinaGeological Survey Shenyang Center，Liaoning Shenyang 110032，China）

Arsenic in gold ore was determined by polarography in mannitol-sodium hydroxide-borax system.Its peak voltage was-0.35 V，arsenic content had a linear relationship with the peak current when arsenic content was in the range of 2～400 μg/mL.The results show thatthe methodis accurate andreliable，detectionlimitis 0.002 μg/mL.

Polarography；Arsenic；Goldore

O657.14

A

1671-0460（2010）04-0477-02

2010-05-14

毛朝霞（1971-），女，四川人，助理工程師，2002年畢業(yè)于遼寧大學分析化學專業(yè)，目前從事工業(yè)分析工作。E-mail：goodbaby003@qq.com。