氢化物发生-原子荧光光谱法三道联测地球化学样品中汞砷锑(铋)

李福华

(山东省第八地质矿产勘查院，山东 日照　276826)

氢化物发生-原子荧光光谱法三道联测地球化学样品中汞砷锑(铋)

李福华

(山东省第八地质矿产勘查院，山东 日照276826)

利用PF6-3型三道原子荧光光度计同时测定包括汞在内的砷、铋或锑中的3种元素，方法高效、快速，精密度(RSD)低于5%，加标回收率为93.0%～102.0%。适合地球化学样品中痕量汞、砷、锑、铋的同时测定。

氢化物发生-原子荧光光谱法；联测；地球化学样品；汞砷铋锑

引文格式：李福华.氢化物发生-原子荧光光谱法三道联测地球化学样品中汞砷锑(铋)[J].山东国土资源，2015,31(4)：58-60.LI Fuhua. Simultaneous Determination of Trace Hg,As,Sb(or Bi) in Geochemical Samples by Using HG-AFS[J].Shandong Land and Resources, 2015,31(4):58-60.

地球化学样品中Hg，As，Bi，Sb的测定一般是先测Hg和Bi，然后测As和Sb[1-2]。测定过程繁琐、周期长、试剂消耗多。该文提出地球化学样品在沸水浴中(1+9)王水处理后，用一定浓度的硫脲-抗坏血酸-盐酸混合溶液定容，通过优化介质酸度、硼氢化钾浓度和仪器条件，建立了一次溶样、同母液同时测定包括Hg在内的As，Sb，Bi中3种元素的方法。

1　实验部分

1.1仪器与工作条件

PF6-3型三道原子荧光光度计(北京普析通用仪器有限公司)，工作条件见表1。

1.2主要试剂

硫脲-抗坏血酸还原液：分别称取70.0g硫脲和30.0g抗坏血酸溶于1000mL去离子水中，加10mL盐酸。现用现配。

KBH4-KOH还原液：分别称取5.0g KOH和11.0g KBH4先后溶于1000mL去离子水中。现用现配。

载液：分别量取90mL盐酸、10mL硝酸溶于1000mL去离子水中。

表1　PF6-3型三道原子荧光光度计工作条件

实验所用试剂均为优级纯，实验用水为去离子水，所用玻璃仪器均需25%硝酸浸泡24h。

1.3实验方法

称取0.2000g干燥的地球化学样品于25mL比色管中，加入5mL(1+9)王水，摇匀，放置于沸水浴中分解1h，其间摇散样品1次，冷却后用预先配制好的硫脲-抗坏血酸混合溶液定容至刻度，摇匀，静置半小时以上，待澄清后上机测定。随样品同时制备3个试剂空白。

工作曲线：配制含汞1ng/mL、砷125ng/mL、锑10ng/mL、铋5ng/mL的混合标准溶液。介质：9%盐酸，1%硝酸，7%硫脲，3%抗坏血酸。同时配制标准溶液空白。现用现配。按上述仪器条件测定并绘制工作曲线。

2　结果与讨论

2.1石英原子化炉

石英原子化炉是否洁净对仪器灵敏度影响较大。如果空白偏高或者仪器灵敏度降低，要及时清洗或者更换石英原子化炉。仪器使用的双层炉芯，容易出现载气口附着脏物，影响气流和元素的原子化，产生被测元素自熄，测定时出现没有荧光强度或荧光强度很小。清洗时使用热的稀王水浸泡[3]。

2.2硼氢化钾浓度的选择

大量的研究发现，硼氢化钾的浓度是影响仪器灵敏度的重要因素。选择合适的浓度是三道联测的关键[4]。在一定范围内，随着硼氢化钾浓度的增大，As，Sb，Bi的信号强度均有不同程度的增大，但是Hg的信号强度却随之降低(图1)。经过反复试验，折中考虑，硼氢化钾浓度定在1.1%～1.2%。

图1　Hg，As，Sb，Bi荧光强度值-硼氢化钾浓度图

2.3介质酸度

样品溶液的酸度对氢化物发生反应要求适宜的酸度[5]。酸度不能低于5%，在10%时测试结果最稳定。故将样品溶液酸度和载液酸度均定为10%，具体为9%盐酸，1%硝酸。

2.4标准曲线

在所选定仪器工作条件下，通过Hg，As，Sb和Hg，As，Bi及Hg，Sb，Bi的组合方式，使用仪器自动稀释功能测定标准曲线，如图2～图5，相关系数均大于0.999。

图2　Hg标准曲线

图3　As标准曲线

图4　Sb标准曲线

3　标准物质和实际样品分析

按照1.3试验方法，分别对国家一级标准物质GBW07402，GBW07407，GBW07106，GBW07301和土壤成分样品A和岩石成分样品B进行测定，并对A，B2个样品分别进行了加标回收试验。表2显示精密度(RSD)低于5%，表3显示加标回收率为93%～102%，测定结果的准确度和相对标准偏差符合要求[6]。

图5　Bi标准曲线

标准物质编号分析元素标准值测定值μg/g准确度RSD/%RE/%(n=4)GBW07402As13.7013.93101.71.22Sb1.301.2293.802.32Bi0.380.41107.93.52Hg0.0150.01493.33.98GBW07407As4.804.6897.51.28Sb0.420.4197.62.03Bi0.200.1995.03.95Hg0.0610.062101.61.44GBW07106As9.109.24101.51.15Sb0.600.63105.01.93Bi0.180.1688.94.04Hg0.0080.009112.54.38GBW07301As2.002.07103.51.95Sb0.220.23104.52.79Bi0.660.6395.52.87Hg0.0180.01794.43.77

4　结语

定容时一定要在样品完全冷却到室温后进行，否则会发生副反应使溶液变黑。选择合适的硼氢化钾浓度是实现三道联测的关键，蠕动泵夹的压紧程度不同，会对最佳硼氢化钾浓度略有影响，在实际工作中应注意。通过优化其他条件，该法实现了检出限低，准确度高，精密度好的现代仪器分析要求，且操作简便快速，实用性强，测量时间短，试剂消耗少，非常适合地球化学中大批量样品的分析。

表3　地球化学样品分析结果

[1]杨莉丽,李娜,张德强,等.氢化物发生-双道原子荧光光谱法在我国的应用研究进展[J].光谱实验室，2004，21(1)：102-105．

[2]刘桂玲,郭晓红.原子荧光法快速连续测定土壤样品中的砷锑铋汞硒[J].成果与方法,2004,20(2):55-57.

[3]卢安民，卢兵，孟令晶，盛宏宇.原子荧光光谱分析地质样品中砷锑铋汞出现的问题及解决方法[J].化学工程师，2010，(4):65-67.

[4]贺攀红,吴领军,杨珍,等.氢化物发生-电感耦合等离子体发射光谱法同时测定土壤中痕量砷锑铋汞[J].岩矿测试，2013,32(2)：240-243.

[5]谢永臻,庄峙厦,张志刚,等.流动注射氢化物发生原子荧光法测定中药中的微量As、Hg[J].分析科学学报,1997，(4)：296-299.

[6]DZ/T0130.5-2006.地质矿产实验室测试质量管理规范[S].

Simultaneous Determination of Trace Hg,As,Sb(or Bi) in Geochemical Samples by Using HG-AFS

LI Fuhua

(No.8 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources，Shandong Rizhao 276826，China)

By using PF6-3 atomic fluorescence spectrophotometer, three elements of As, Sb, Bi including Hg have been determined simultaneously. This method is efficient and fast. RSD is less than 5%, and the recoveries of standard materials is 93.0%～102.0%. It is suitable for determing trace contents of Hg, As，Sb and Bi in geochemical samples simultaneously.

Hydride generation-atomic fluorescence spectrometry；connection surveying; geochemical samples; Hg；As；Sb；Bi

2014-11-06；

2014-12-01；编辑：陶卫卫

李福华(1987—)，男，山东诸城人，助理工程师，主要从事岩矿分析工作；E-mail：wobishangao@qq.com

O657.31

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