氢化物原子荧光法测定矿物中的锡

2014-06-09谢高广东省地质局第五地质大队广东肇庆526060

化工管理 2014年23期

谢高（广东省地质局第五地质大队广东肇庆 526060）

锡（Sn）是“五金”之一。在远古时代，人们就开始使用锡做的容器了。在中国的一些古墓中，也常常会发现一些锡壶和锡烛台之类的锡器，可以说锡在我们生活中是无处不在的。现阶段，常用到原子光度法、极谱法、分光光度比色法和发射光谱法等来测定Sn，其中，效果最优的是氢化物原子荧光法来，它的优越性是其他方法不能比的。

一、实验

1.使用设备

使用北京吉天仪器公司生产的AFS—830双道原子荧光光谱仪，这种仪器能设置参数、自动进样，并能显示数据和运算。保持最佳工作条件；并使用北京曙光明电子光源仪器有限公司生产的Sn空心阴极灯。

2.试剂

将去离子水用于试验；

使用优级的纯硫酸和纯硝酸；

使用50g/L硫脲和50g／L抗坏血酸的混合液体：分别量取硫脲和抗坏血酸各5.0g，放于100mL的烧杯中，再放进去离子水100mL溶解，需要多少配置多少。

使用优级纯硼氢化钾溶液30g／L：量取硼氢化钾6g，将以前就溶好1g的优级纯氢氧化钠加入200mL溶液中，要多少使用多少。

Sn标准贮备液制取：称取浓度在99.95%以上的金属Sn0.1000g，并放进100mL的烧杯中，并放进硫酸10mL，盖上盖子，放到电热板上低温加热至全部溶解，再从电热板上移开冷却，将硫酸180mL加进1000mL的容量瓶中，加水到刻度，并摇至均匀。这种溶液种每lmL放入Sn100μg。

Sn标准溶液的制取：用前面制取的Sn标准贮备液，分别稀释成10μg／mL和lμg/mL浓度的Sn标准溶液，使用(1+9)的硫酸溶液作为介质。

3.实验方法论述

（1）样品预处理

量取0.5g的标准样品加进150mL的烧杯中，再放进混合酸液10mL和硫酸2.0mL，盖上盖子，加热至完全溶解，等蒸发到高氯酸不出现白烟停止，然后再加热至硫酸出现白烟为止，对杯壁用水冲洗，直至加热至硫酸出现白烟、液体在1.0mL时取下冷却，再加进硫酸(1+9)10.0mL和硫脲——抗坏血酸混合液5.0mL，用水冲洗50mL的比色管中，加水稀释至刻度。同时进行空白试验。

（2）制取标准曲线

制取浓度分别为(0.00，0.5，1.0，2.0，3.0，5.0，10.O)μg／50mL的Sn标准工作液，分别加入硫酸(1+9)10，9.5，9.0，8.0，7.0，5.0，0.0mL，再放进硫脲——抗坏血酸混合液5.0mL。然后倒进50mL比色管中，用水溶解到刻度并摇晃均匀，根据仪器的工作条件来制取标准曲线。

二、结果和讨论

1.氢化物的条件反应

（1）酸度和介质选择

因为Sn会在很窄的酸度范围内形成氢化物，Sn化氢稳定性不好，会在室温下分解，用硝酸、盐酸、磷酸和硫酸作为媒介来测定Sn，结果表明，以硫酸作为媒介进行测定，可以检测出Sn的高荧光强度，酸度的变化幅度比较大，且当硫酸酸度处于1%～2%之间时，由于溶解样品中放进了硫酸，因此，可以使用2%的硫酸作为媒介，见图l。

图1

（2）硼氢化钾的影响

硼氢化钾的数量会影响到氢化物和氩氢焰的反应和质量，当硼氢化钾的质量浓度处于0～25g/L之间时，Sn的荧光强度会随着浓度的增加而增加，实验说明，在25～35g／L的荧光强度可以达最高点，并且在这个点达到平稳，当超过35g／L时，产生的氢气量越来越大，并且降低了荧光度和重现性。所以，选择硼氢化钾溶液30g／L作为还原剂。

2.仪器的反应条件

荧光强度会随着灯电流的增加而增大。当灯电流变弱时，荧光的强度值变弱而且稳定性差，过高的灯电流会缩短灯寿命，以选择70～90mA的灯电流。

信号强度、噪音会随着负高压的增大儿增大，而信号强度会与负高压成正比，负高压高时噪音也就大。实验表明，当负高压在300V左右时，信号的强度值重现性好，所以应该选用350V。

3.其他元素干扰

对于Sn的原子荧光法测定，干扰元素比较多，前处理中氢氧化物共沉淀消除了，当放进几倍浓度的试验元素后，结果会产生超过10%的误差，会干扰判断的准确性。结果说明，铅和硒在少于20倍时不会产生负面影响，汞和锑在小于6倍时不会产生负面影响，如果锌、镉、铜、铁、铝、锰、硅和铋在少于200倍时不会产生负面影响，就算钾钠很多或者硝酸过少都不会影响Sn的测定。