氫化物發(fā)生ICP—OES測(cè)定化探樣品中痕量砷銻鉍

王春林

摘 要：研究了氫化物發(fā)生ICP-OES法同時(shí)測(cè)定化探樣品中痕量As、Sb 和Bi，擬定了分析方法。用本法對(duì)8個(gè)水系沉積物標(biāo)樣進(jìn)行分析，結(jié)果與推薦值一致。方法的檢出限為（ug/g）：，As：0.07 Sb：0.03 Bi：0.07

關(guān)鍵詞：氫化物，ICP-OES，化探，砷銻鉍

電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）具有靈敏度高、分析速度快、穩(wěn)定性好及多元素同時(shí)測(cè)定等優(yōu)點(diǎn)，因此現(xiàn)在廣泛用于化探樣品中微量元素的測(cè)定。ICP-OES結(jié)合氫化物發(fā)生技術(shù)能極大地改善AS、Sb、Bi檢出限[1-4]，一般都可以降低一到兩[5] 個(gè)數(shù)量級(jí)，同時(shí)在進(jìn)樣的過(guò)程中去除絕大多數(shù)不能形成氫化物的元素，減少了光譜干擾，提高測(cè)試的準(zhǔn)確性。本文采用氫化物發(fā)生ICP-OES法對(duì)化探樣品中痕量As、Sb 和Bi 的測(cè)定進(jìn)行了研究，對(duì)影響氫化物發(fā)生ICP-OES 測(cè)定As、Sb、Bi分析信號(hào)的主要因素如產(chǎn)生氫化物的介質(zhì)酸度、待測(cè)元素形態(tài)、預(yù)還原劑的加入量、等離子體的工作功率、共存元素的干擾等方面進(jìn)行了試驗(yàn)，選定了反應(yīng)產(chǎn)生氫化物及儀器工作的最佳條件。采用王水處理樣品，在選定條件下對(duì)國(guó)家一級(jí)水系沉積物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行分析，結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值吻合較好。本法的檢出限為（ug/g），As 0.07，Sb 0.03，Bi 0.07。滿(mǎn)足化探樣品檢出限的要求。

1、實(shí)驗(yàn)部分

1.1儀器

5300DV 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（美國(guó) PE公司）；氫化物發(fā)生器。

1.2標(biāo)準(zhǔn)溶液及試劑

砷銻鉍標(biāo)準(zhǔn)溶液 1000mg/L（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心），工作標(biāo)準(zhǔn)溶液：用上述標(biāo)準(zhǔn)溶液逐級(jí)稀釋?zhuān)瑵舛确謩e為0μg/L、2μg/L、4μg/L、8μg/L、16μg/L。鹽酸、硝酸 均為分析純；0.5%硼氫化鉀溶液：稱(chēng)取0.05g氫氧化鈉于100mL聚丙烯塑料瓶中，加入去離子水溶解氫氧化鈉，然后稱(chēng)取0.5g硼氫化鉀加入上述溶液中，用去離子水稀釋至100毫升，該溶液現(xiàn)用現(xiàn)配；預(yù)還原劑：5%碘化鉀+5%抗壞血酸，現(xiàn)用現(xiàn)配。

1.3樣品處理

稱(chēng)取樣品O.250g于25ml比色管中，加入10mL1+1王水[6] ，該王水現(xiàn)用現(xiàn)配。將比色管放到沸水浴中，反應(yīng)1小時(shí)，期間搖晃幾次。定容搖勻。放置過(guò)夜，取10ml上層清液到20ml比色管中，加入5ml5%KI+5%抗壞血酸預(yù)還原劑及1ml鹽酸，用去離子水定容到20ml，搖勻，為保證預(yù)反應(yīng)完全，樣品需放置30分鐘以上。

2結(jié)果及討論

2.1酸度的影響

測(cè)定As、Sb、Bi以鹽酸為介質(zhì)最佳，因此本法采用鹽酸作為介質(zhì)。對(duì)試液酸度的影響進(jìn)行了考察，當(dāng)鹽酸濃度為10%-20%測(cè)定結(jié)果保持穩(wěn)定。故本法選擇10%鹽酸濃度為分析酸度。

2.2 硼氫化鉀濃度的影響

硼氫化鉀在氫化物反應(yīng)中作為一種強(qiáng)還原劑，當(dāng)濃度過(guò)低時(shí)，會(huì)使還原反應(yīng)不徹底：而當(dāng)濃度過(guò)高時(shí)，硼氫化鉀將共存金屬離子還原成金屬沉淀析出，且產(chǎn)生大量的氫氣，造成等離子體的不穩(wěn)定，進(jìn)而影響結(jié)果的穩(wěn)定性。試驗(yàn)結(jié)果：當(dāng)硼氫化鉀濃度為0.5%時(shí)，信號(hào)強(qiáng)度穩(wěn)定，信噪比最佳，標(biāo)樣測(cè)試結(jié)果與推薦值相吻合。

2.3 預(yù)還原劑用量

氫化物發(fā)生還原反應(yīng)的效率依賴(lài)于被分析物的價(jià)態(tài)，通常反應(yīng)的進(jìn)行是在較低的價(jià)態(tài)。為了確保分析物是在較低的價(jià)態(tài)，在與硼氫化鉀反應(yīng)之前需要向試液加入預(yù)還原劑。本文對(duì)預(yù)還原劑加入量對(duì)待測(cè)元素的影響進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：當(dāng)預(yù)還原劑加入5-10ml時(shí)，信號(hào)強(qiáng)度基本保持不變，因而本法選擇加入預(yù)還原劑5ml。

2.4 RF線(xiàn)圈功率

RF線(xiàn)圈的作用是提供維持等離子體和元素激發(fā)的能量，所有的譜線(xiàn)強(qiáng)度都有隨功率增加而增強(qiáng)的傾向，但隨著功率的增加，光譜的背景強(qiáng)度也隨之增強(qiáng)，信噪比變差，檢出限反而不能降低。RF線(xiàn)圈功率選擇的條件是最佳信噪比，因此本方法選擇1400W。

2.5 共存元素的干擾

在氫化物發(fā)生電感耦合等離子體方法中共存元素的干擾，有過(guò)渡元素對(duì)氫化物的生成存在的液相干擾和可形成氫化物元素之間在傳輸及原子化過(guò)程中產(chǎn)生的氣相干擾。其中以氣相干擾為主。在氫化物的干擾中，干擾往往決定于干擾元素的絕對(duì)量。張卓勇等[7] 干擾及其機(jī)理作了詳細(xì)的研究?？紤]到化探樣品中一般Ca、Mg、Fe等含量較高，本文考察了Ca、Mg、Fe、Al、Ti、Cu、Pb、Zn七種共存元素的干擾，在下列范圍內(nèi)，上述元素不干擾As、Sb、Bi的測(cè)定：Ca 10mg/ml，Mg、Fe、Al 5mg/ml，Ti 0.5mg/ml，Cu、Pb、Zn 0.1mg/ml。當(dāng)樣品上述元素超過(guò)允許量時(shí)，可采取稀釋辦法保證測(cè)試的準(zhǔn)確性。

2.6 檢出限和精密度

將空白溶液和5ug/L的砷銻鉍標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)測(cè)定11次，儀器按照標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍自動(dòng)計(jì)算檢出限（ug/g），As 0.07，Sb 0.03，Bi 0.07。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：As 0.38%、Sb 2.07%、Bi 1.03%。

2.7 分析結(jié)果對(duì)照

按照樣品分析手續(xù)，對(duì)8個(gè)國(guó)家一級(jí)水系沉積物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)下表：

3、結(jié)論

本文采用王水硝解樣品，能有效防止樣品在前處理過(guò)程中砷銻鉍的揮發(fā)損失。氫化物發(fā)生ICP-OES同時(shí)測(cè)定化探樣品中砷銻鉍，具有靈敏度高、檢出限低、線(xiàn)性范圍寬及三種元素同時(shí)檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于化探樣品量大、數(shù)據(jù)測(cè)試要求高的特點(diǎn)，該方法非常適合。

參考文獻(xiàn)：

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[7] 張卓勇，曾憲津，黃本立 光譜學(xué)與光譜分析，1991，11（2）：68

（作者單位：通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)（天津）有限公司）