氢化发生-原子荧光光谱法快速测定地球化学样品中的As、Sb、Bi、Hg
2016-09-10莉张廷忠1甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院测试中心
孙 莉张廷忠1.甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院;2.甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院测试中心
氢化发生-原子荧光光谱法快速测定地球化学样品中的As、Sb、Bi、Hg
孙 莉1,2张廷忠1,2
1.甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院;2.甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院测试中心
孙莉(1967-)女,甘肃张掖人,岩矿鉴定工程师,主要从事岩石矿物化学成分分析及岩矿鉴定工作。
本文采用王水溶样,用混合还原掩蔽剂硫脲一抗坏血酸定容,连续测定地球化学样品中的砷、锑、铋、汞,经过国家一级标准物质反复验证,试验结果吻合度高,数据可靠,已投入实际生产中证明该方法程序简单,准确度与精密度高,可满足地球化学样品分析规程的要求。
实验部分
仪器及装置
AFS-9800型双道原子荧光光谱仪(北京海光仪器公司)
砷、锑、铋、汞高性能编码空心阴极灯
断续流动氢化物发生器
主要试剂
As、Sb、Bi,Hg 标准储备液:Q(X)=1000ug/ mL。上述标准溶液逐级稀释成 4元素混合工作液(20%王水介质),其中:Q(As)=5.0ug/mL;Q(Sb)=0.5ug/ mL;Q(Bi)=1.0ug/mL;Q(Hg)=0.1ug/mL。
2%硼氰化钾溶液:称取2.000g硼氰化钾与0.5g氢氧化钠于100ml烧杯中,加入超纯水80ml,搅拌溶解,定容于100ml容量瓶中,用时现配。
10%硫脲+抗坏血酸混合液:分别称取10 g和10 g抗坏血酸于250mL玻璃烧杯中,溶于100mL水中,摇匀。
盐酸(1+19),硝酸等,以上试剂均为分析纯,水为超纯水。
样品预处理
称取 0.2500g 样品于 25mL 比色管中,加入 10mL (1+1)王水,在沸水浴中加塞溶解 1.5h,(隔半小时摇一次,须摇散底部样品)取出至完全冷却,加入 7mL 硫脲+抗坏血酸混合还原掩蔽剂,放置约5min后用超纯水定容,摇匀,过夜静置澄清后随工作曲线上机测定。
结果与讨论
仪器工作条件的选择
试验表明负高压在260~290V时,荧光强度值达到最大且稳定,考虑测定结果的稳定性和灵敏性,本试验选用As、Sb负高压260V,灯电流分别为60 mA 与70mA;而地球化学样品中Bi、Hg含量较低,需要相应增大Bi、Hg负高压至280V,灯电流分别为80 mA 与20mA。
盐酸载流浓度的影响
本试验分别采用浓度为2%~10%的盐酸为载流,分别测定了10 ug/LSn的荧光信号,结果表明,当盐酸浓度在5%时,荧光强度值最大且稳定。
标准曲线和检出限
由表1可知,该方法测定 的元素,其荧光强度与元素浓度线性相关系数不小于0.998,且检出限较低。
表1 线性方程与相关系数
表2 精密度试验
表3 准确度试验
硫脲-抗坏血酸混合还原剂的用量
试样在王水沸水浴中溶解,Bi和Hg不需要加入混合还原剂还原即可产生氢化物,同时也不受其它元素干扰;为了试验硫脲-抗坏血酸混合还原掩蔽剂的用量对As、Sb测定结果的影响,用国家一级标准物质GBW07406进行实验,平行称取6份样品按试验方法溶解样品,冷却后,分别加入10%硫脲-抗坏血酸混合溶液4.00,5.00,6.00,7.00,8.00和10.00mL,然后用超纯水定容于25 mL比色管中,.数据显示0.2500g混合还原剂用量7mL为宜。
分析方法的验证
按照本方法制定的分析步骤 ,对国家一级标准物质水系沉积物GSD-2a样品重复测定12次,由表2可见,精密度RSD〈2.0%。
对国家一级水系沉积物与土壤标准物质,按选定的方法全过程进行测定,实验测定结果见表3,可以发现该方法分析结果准确、可靠,完全可以满足地球化学样品中As、Sb、Bi、Hg元素的分析测定需要。
结浯
采用王水溶样,混合还原剂一次性定容,然后通过氢化物发生-原子荧光光谱法测定快速连续测定地球化学样品中微量砷、锑、铋、汞,省去加入多种试剂的复杂程序,该方法程序简单,准确度与精密度高,检出限较低, 可满足地球化学样品分析规程的要求。