區(qū)域地質(zhì)調(diào)查土壤樣品中痕量金的測(cè)試

侯江穎

摘 要：區(qū)域地質(zhì)調(diào)查土壤樣品中金的含量一般都很低，礦石成分復(fù)雜，加工難度很大，干擾元素很多，測(cè)試周期又相當(dāng)緊張，合格率要求很高，對(duì)地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試工作帶來相當(dāng)大的困難，因此加強(qiáng)方法研究，提高工作效率是目前測(cè)試工作者的重中之重，目前痕量金的測(cè)定大多用沫塑料吸附，石墨爐原子吸收法測(cè)定。方法檢出限低，結(jié)果穩(wěn)定，能滿足大部分樣品中的痕量金的測(cè)定，只不過石墨爐原子吸收測(cè)試樣品效率低，而區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作工期緊、任務(wù)重，留給實(shí)驗(yàn)測(cè)試的時(shí)間少之又少，因此使用王水消解樣品，聚氨酯泡沫塑料吸附、硫脲解脫后用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定痕量金，大大提高了工作效率，而且準(zhǔn)確度和精密度都遠(yuǎn)高于其他方法。

關(guān)鍵詞：區(qū)域地質(zhì)調(diào)查 樣品 痕量金 電感耦合 等離子體質(zhì)譜法

中圖分類號(hào)：O657 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）06（b）-0070-02

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑

（1）高純氬氣純度≥99.99%。

（2）鹽酸（ρ1.19 g/mL）優(yōu)級(jí)純。

（3）硝酸（ρ1.40 g/mL）優(yōu)級(jí)純。

（4）1∶1王水：3份HCl和1份HNO3混合后，稀釋1倍，現(xiàn)用現(xiàn)配。

（5）三氯化鐵溶液[ρ（FeCl36H2O）=250 g/L]。

稱取250 gFeCl3·6H2O于250 mL燒杯中，加入200 mL水，加熱溶解后，用水稀釋至1000 mL，搖勻。

（6）硫脲溶液[ρ（H2NCSNH2）=2%]。

稱取20 g硫脲，于250 mL燒杯中溶解后稀釋至1 000 mL，搖勻，現(xiàn)用現(xiàn)配。

（7）Au標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（ρ=1 mg/mL）。

準(zhǔn)確稱取1.000 0 g光譜純金絲與燒杯中，加入新配置的王水50 mL，低溫溶解，冷卻后移入1 000 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度、搖勻。此溶液含1.000 mg/mLAu。

（8）金標(biāo)準(zhǔn)溶液。

移取計(jì)算量的金標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，用王水（1+9）逐級(jí)稀釋配置成10 ng/mLAu的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2 儀器及材料

（1）試料的制備。嚴(yán)格按照切喬特公式要求，因?yàn)榇蟛糠值V石以自然金和礦物形式存在，含量稀少分散，鑲嵌極不均勻。要制備有代表性和均勻性的礦物。

（2）泡沫塑料的準(zhǔn)備。市場(chǎng)上出售的泡沫塑料種類繁多，貨源渠道復(fù)雜，型號(hào)品牌混亂，要挑選高密度、手感彈性較好、韌性較好、泡沫細(xì)密均勻、厚度2～10 mm的泡沫塑料，用（1+9）的HCl煮沸30 min，冷卻后用純凈水洗凈擠干后備用。

（3）美國(guó)熱電電感耦合等離子體質(zhì)譜儀：X Series 2ICP-MS。

1.3 分析過程

1.3.1 試料

符合加工要求，達(dá)到所需粒度，有代表性的均勻樣品，經(jīng)105 ℃干燥后放入干燥器備用。

1.3.2 空白試驗(yàn)

和試料分析過程完全一致做雙份空白試驗(yàn)。

1.3.3 質(zhì)量控制

按照巖石性質(zhì)取用和被測(cè)樣品基體一致或者相近的國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為控制樣品，被測(cè)樣品至少加入2件國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，同時(shí)按照《地質(zhì)礦產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》要求加入一定比例的重復(fù)分析樣品，以控制測(cè)試的準(zhǔn)確度和精密度。

1.3.4 測(cè)試過程

在瓷方舟中放入10.0 g的樣品，精確到0.01 g，然后放進(jìn)馬弗爐里面，把溫度從低溫上升到400 ℃～450 ℃，1 h保溫，然后在上升到650 ℃～700 ℃，1 h保溫，把樣品取出冷卻，把這些試樣放入250 mL的錐形燒瓶容器中，加水，再倒入1 mLFeCl3溶液和50 mL（1+1）王水，表面皿蓋上后放在電熱板加熱溶解，沸騰后讓其保持1 h微沸。冷卻后用水沖洗表面皿，加水稀釋到100～120 mL，把一塊0.2 g的泡沫塑料煮沸洗凈，加入溶液，置于振蕩器震蕩30 min，然后把泡沫塑料取出，把酸和殘?jiān)盟疀_洗下，擠干，把其放入硫脲（10 g/L）溶液比色管里面，把氣泡排除，放入沸水溶液中，保持20 min，取出后趁熱用大頭玻璃棒多次擠壓泡沫塑料，使解脫溶液混合均勻，取出泡沫塑料，冷卻溶液，按標(biāo)準(zhǔn)曲線步驟進(jìn)行測(cè)定，樣品測(cè)試過程中，按照《地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)規(guī)范》加做一定比例的平行樣品、重復(fù)分析，以控制測(cè)試結(jié)果的精密度。

1.3.5 待測(cè)元素標(biāo)準(zhǔn)系列的配制

分別移取0、5、10、20、30、40、50 ngAu的標(biāo)準(zhǔn)溶液于一組250 mL錐形瓶中，加入20 mL新配制王水（1+1），用水稀釋至50 mL，以下操作同樣品分析一致。以金的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的吸光值為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線，要求相關(guān)系數(shù)大于0.999，否則重新繪制工作曲線。

2 結(jié)果討論

對(duì)每件樣品平行20次測(cè)定取其平均值，按照《地質(zhì)礦產(chǎn)部實(shí)驗(yàn)測(cè)試管理規(guī)范》要求，其允許差完全符合要求，且數(shù)據(jù)重現(xiàn)性好，結(jié)果滿意。

3 注意事項(xiàng)

（1）試樣應(yīng)在400 ℃～450 ℃和650 ℃～700 ℃兩個(gè)溫度下充分灼燒，以除盡試料中的有機(jī)物、碳、硫、砷等影響測(cè)定的有害物質(zhì)。

（2）試料灼燒時(shí)應(yīng)選用和空氣接觸面積大的瓷方舟，如果選用坩堝，樣品堆積而不能完全除去有害物質(zhì)，影響金的溶出率，影響測(cè)試的準(zhǔn)確性。

（3）樣品在解脫過程中，泡沫塑料一定要被解脫溶液淹沒，否則影響解脫效率。

（4）應(yīng)至少一個(gè)月繪制一次國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)重復(fù)性密碼分析質(zhì)量控制圖，以有效監(jiān)控質(zhì)量的合格率和分析的穩(wěn)定性。

（5）異常樣品的重復(fù)分析應(yīng)用火試金法分析，不再用此方法分析。

（6）溶液震蕩吸附時(shí)溶液的酸度控制也應(yīng)符合要求，因?yàn)槿芤核岫扔绊懳叫省?/p>

（7）因?yàn)榻饷摵臀绞腔瘜W(xué)物理過程，受溫度影響較大，常溫下硫脲溶液半天時(shí)間也不能脫金，而在沸水中容易脫金，所以應(yīng)當(dāng)保溫20 min為佳。

參考文獻(xiàn)

[1] 巖石礦物分析（第一分冊(cè)）[M].4版.地質(zhì)出版社，2010.

[2] 葉家瑜，江寶林.區(qū)域地球化學(xué)勘察樣品分析方法[M].地質(zhì)出版社，2004.