原子荧光测砷的数学模型

张福礼 张晓敏 姚福存

( 承德华勘五一四地矿测试有限公司，河北 承德 067000)

元素砷在地壳中主要是以硫化物矿的形式存在，地壳中含量不高但较广。氢化物-原子荧光光度法是1:5 万化探样品分析中测砷应用最普遍的方法。

1 实验部分

1.1 仪器和主要试剂

XGY-1011A 型原子荧光光度计(中国地质科学院廊坊物化探研究所)

As 空心阴极灯(北京有色金属研究总院)

盐酸(优级纯，北京化学试剂厂)

硝酸(优级纯，北京化学试剂厂)

0.7%硼氢化钾溶液(5g/L KOH 溶液，现配)

1g/L 三氯化铁溶液(40%盐酸介质)

50g/L 硫脲-抗坏血酸混合还原剂

GSD、GSS 及GSR 系列一级标准物质(廊坊物化探所)

1.2 实验方法

1.2.1 分析流程 称取0.2500g 样品，加入25ml 比色管中，加少量水润湿，再加入王水(1 +1)10ml，将试样摇散，放入沸水浴中一小时，其间摇动一次，沸水浴中反应完毕，取出冷却并用蒸馏水定容至刻度，盖上盖摇匀静置，待试样澄清后即可。分别用可调移液器移取5ml 澄清溶液于50ml 干净烧杯中，然后分别加入2.5ml 的三氯化铁溶液和硫脲-抗坏血酸混合溶液。放置0.5-1 小时(25℃环境温度)后用原子荧光仪测试。仪器测试条件见表1

表1 XGY-1011A 工作参数

1.2.2 实验设计 通过不同砷值的一级标样及其组合来实现不同砷值的溶液。所用标样为见表2

表2 所用标样(单位:10 -6)

为了达到实验目的，通过GSS-4、GSD-5a、GSD-11 和GSD-12 各溶液之间等体积混合来实现砷值逐级升高的溶液。具体做法就是:分别移取组合溶液(A +B)2.5ml 加入到50ml 烧杯中，以下操作同分析流程。

2 结果和结论

2.1 实验结果

每个样品都做五个平行样，重复分析三次，剔除其中的异常值，然后取各样品的荧光值之平均为最终结果，其最终结果见表3。将表3 的数据粘贴入Excel 中，利用其图表向导功能对本次结果生成趋势图和函数公式。本次实验中的数学模型选择二次、三次及指数函数模型。

表3 实验结果(单位:10 -6)

利用Excel 图表向导生成的函数公式，以各样品的荧光值为x，利用公式计算的y 值即为各样品的As 值，将各数学模型求得的结果列入表4，和标准值比较。

表4 各数学模型结果比较

2.2 实验结论

由表4 的结果可见，As 值在100.35-188ppm 的样品，其荧光值上下波动，且波动较小。所以目前氢化物-原子荧光光度法测砷有其方法检测上限，就本实验而言，该上限为100ppm，其原因有待深究。最佳的数学模型为指数函数，对于As 在100ppm 以下的样品通过指数函数计算都可以做的较好，对于As 值在60ppm 以下的用二次函数也是可以的，三次函数偏差较大。

［1］卢青，张争京，李红霞.用原子荧光法同时测定砷、锑、铋、汞［J］.黄金地质，2002，8(1) :75-77.

［2］孙明新.原子荧光光谱法测定地质样品中砷、锑、铋、汞时出现的若干问题及解决方法［J］.化学计量分析，2008，17(2) :71-72.