原子熒光法測(cè)定精銻中微痕量砷*

李 蓉，范麗匯

(昆明冶金研究院，云南 昆明 650031)

原子熒光法測(cè)定精銻中微痕量砷*

李 蓉，范麗匯

(昆明冶金研究院，云南 昆明 650031)

提出了原子熒光法測(cè)定精銻中微痕量砷的方法。試樣用硫酸溶解，氫氧化鈉中和至酚酞變紅，使基體銻沉淀與砷分離;取分離后液用硫脲－抗壞血酸將五價(jià)砷還原為三價(jià)進(jìn)行原子熒光光譜法測(cè)定。該法分離銻的效果好，靈敏度高，快速、實(shí)用性強(qiáng)，相關(guān)系數(shù)0.998，測(cè)定范圍:0.00005%～0.50%。投入生產(chǎn)2年，結(jié)果穩(wěn)定、準(zhǔn)確。

原子熒光法;精銻;微痕量砷的測(cè)定

精銻中微痕量砷的測(cè)定通常采用有機(jī)試劑萃取分離，水相光度法或萃取分離后砷化氫發(fā)生法進(jìn)行分光光度法測(cè)定。由于經(jīng)過(guò)萃取與反萃取、砷化氫發(fā)生等過(guò)程使分析流程繁雜，空白高，結(jié)果不穩(wěn)定，分析成本高，光度法測(cè)定砷的靈敏度不高，不適應(yīng)精銻中微痕量砷的分析要求。用原子熒光光譜法測(cè)定精銻中微痕量砷時(shí)，由于大量銻的存在，產(chǎn)生原子猝滅現(xiàn)象，使測(cè)定結(jié)果偏低，試驗(yàn)利用銻的水解特性分離基體銻［1］，在1.2 mol/L鹽酸中用硫脲－抗壞血酸將五價(jià)砷還原為三價(jià)，在砷燈發(fā)射光的激發(fā)下產(chǎn)生熒光。測(cè)量原子熒光強(qiáng)度，而獲得待測(cè)元素的含量，RSD為1.8%。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器和試劑

1)AFS－230E原子熒光光譜儀 (北京瑞利有限公司);

2)氫氧化鉀:2 g/L;

3)硼氫化鉀:12 g/L，稱(chēng)取硼氫化鉀12 g溶于1 000 mL 2 g/L氫氧化鉀溶液中，混勻;

4)硫脲－抗壞血酸:50 g/L－50 g/L;

5)砷儲(chǔ)備標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱(chēng)取0.132 0 g三氧化二砷 (基準(zhǔn)試劑，于100℃干燥2 h以上)，加10 mL 100 g/L氫氧化鈉溶解，加25 mL硫酸 (1+9)，水定容1 L容量瓶，此溶液含砷100 μg/mL。根據(jù)需要逐級(jí)稀釋砷標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

取10.0 μg砷于150 mL錐形瓶中，加入100 mg銻，同時(shí)做兩份空白，加入3 mL硫酸于電爐上加熱至近沸，不能強(qiáng)熱，砷會(huì)損失［2］。取下放冷，沿瓶壁吹水5 mL，使鹽類(lèi)溶解。搖動(dòng)錐瓶，加入10 mL 200 g/L氫氧化鈉，加8滴1 g/L酚酞，再繼續(xù)滴加200 g/L氫氧化鈉至酚酞?jiǎng)傋兗t，并過(guò)量2滴，以上操作在冷水浴中搖動(dòng)進(jìn)行。放冷后，將溶液定容于100 mL容量瓶中，雙層濾紙過(guò)濾于100 mL燒杯中。

分取濾液10.0 mL于100 mL容量瓶中，加入10 mL鹽酸，混勻，再加入10 mL硫脲－抗壞血酸，定容，混勻。將溶液置于60℃水浴30 min，冷卻。

砷標(biāo)準(zhǔn)系列的配制:取1 μg/mL砷工作溶液0，0.50，1.0，2.0，4.0，6.0 mL于一系列 100 mL容量瓶中，同以上實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行操作。

測(cè)定時(shí)儀器工作條件如表1所示。

表1 儀器工作條件Tab.1 Instrument reference conditions

在上述儀器工作條件下，當(dāng)氫氧化鈉濃度為2 g/L時(shí)，用12 g/L硼氫化鉀為還原劑，1.2 mol/L鹽酸作為載流進(jìn)行測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 分離條件的選擇

稱(chēng)樣量與溶樣酸的選擇:砷礦石一般都易溶于強(qiáng)的無(wú)機(jī)酸中，其中用硝酸、硫酸分解試樣較為普遍，精銻選用硫酸較好。為避免在中和時(shí)引入大量氫氧化鈉，溶樣硫酸控制在3 mL，在此用量下，選擇稱(chēng)樣0.1 g較好，銻的分離較完全。

2.2 還原條件的確定

2.2.1 抗壞血酸用量的影響

經(jīng)試驗(yàn)在1.2 mol/L鹽酸介質(zhì)中，抗壞血酸加入量對(duì)測(cè)定體系影響不大?？箟难嵊幸欢ǖ倪€原作用，這里的作用是掩蔽劑。加入量對(duì)測(cè)定相對(duì)熒光強(qiáng)度影響不大。隨著抗壞血酸加入量的不同其熒光強(qiáng)度一致，50 g/L抗壞血酸用量的影響如表2所示。

表2 抗壞血酸用量的影響Tab.2 The effect of ascorbic acid dosage

2.2.2 硫脲用量的影響

硫脲加入過(guò)多，熒光強(qiáng)度降低，在100 mL溶液中，加入硫脲－抗壞血酸5～12 mL時(shí)，相對(duì)熒光強(qiáng)度穩(wěn)定。故選擇加入10 mL硫脲－抗壞血酸。

表3 硫脲用量的影響Tab.3 The effect of thiourea dosage

2.2.3 硼氫化鉀用量

當(dāng)氫氧化鈉濃度為2 g/L時(shí)，隨著硼氫化鉀用量的增加，相對(duì)熒光強(qiáng)度增加，當(dāng)硼氫化鉀增加至36 g/L時(shí)，相對(duì)熒光強(qiáng)度降低。如表4所示，在10～12 g/L時(shí)熒光強(qiáng)度變化較慢，試驗(yàn)選用12 g/L硼氫化鉀。

表4 硼氫化鉀用量的影響Tab.4 The effect of potassium borohydride dosage

2.2.4 還原時(shí)間

經(jīng)實(shí)驗(yàn)，在60℃水浴中，放置20 min以上熒光強(qiáng)度穩(wěn)定。放置時(shí)間短，則還原效果差。放置20 min時(shí)，相關(guān)系數(shù):0.9997。隨著溫度增加熒光強(qiáng)度增加，所以應(yīng)冷至室溫再測(cè)定。

2.3 回收率

精銻YOO3樣品中分別加入10，20，30，40 μg砷，按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行操作，回收率為:97%～104%。

2.4 干擾

經(jīng)分離后銻不干擾，精銻中雜質(zhì)含量很低，按照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定，允許的共存離子為 (mg/L):Na+100、K+100、Ca2+100、Al3+50、Mg2+10、Pb2+10、Zn2+10、Ni2+10、Fe3+2、Bi2+5、Co2+1。

3 樣品分析

準(zhǔn)確稱(chēng)取0.1 g樣品于150 mL燒杯中，加入3 mL硫酸，于高溫電爐上加熱溶解，同時(shí)帶空白，待樣品溶解完全，取下放冷。沿瓶壁吹水5mL，使鹽類(lèi)溶解。以下同實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行操作。

表5 樣品分析結(jié)果對(duì)照Tab.5 The comparison of sample analysis result%

4 結(jié)語(yǔ)

利用原子熒光光譜法靈敏度高的特點(diǎn)，不需萃取，直接分離測(cè)定精銻中微痕量砷，具有良好的準(zhǔn)確度和精密度，靈敏度高，檢出線低，完全滿(mǎn)足精銻中微痕量砷的測(cè)定。

［1］武漢大學(xué)等五校編．分析化學(xué)［M］．北京:人民教育出版社，1978.

［2］魯?shù)婪颉げ┛耍治龌瘜W(xué)分解方法手冊(cè)［M］．貴州:貴州人民出版社，1982.

Trace Arsenic in Refined Antimony Measurement by Atomic Fluorescence

LI Rong，F(xiàn)AN Li－h(huán)ui
(Kunming Metallurgy Research Institute，Kunming，Yunnan 650031，China)

How to measures the trace arsenic in refined antimony by atomic fluorescence is referred in this paper．Sulfuric acid is adopted to dissolve the test sample，and sodium hydroxide is selected for neutralization until the phenolphthalein becomes red and make the matrix antimony settled and separated with arsenic．Get some separated solution and use thiourea and ascorbic acid to reduce arsenate to trivalent arsenic，and then take the atomic fluorescence spectrometry measurement．This is a good effectual，sensitive，practical and fast method to separate antimony．The relative coefficient is 0.998．The measure range is 0.00005～0.50%．Since 2 years production，the result is stable and correct．

atomic fluorescence;refined antimony;measurement of trace arsenic

O657.31

A

1006－0308(2011)05－0057－03

2011－03－03

李 蓉 (1960－)，女，浙江溫州人，高級(jí)工程師。