摘要：为建立氢化物发生－ 原子荧光光度法同时测定铅锌原矿(主要是硫化物) 、铅精矿、锌精矿中的砷、锑、汞含量的方法，探讨了试样的消解、仪器工作参数以及载流量屏蔽气流量KBH4的含量等的优化选择，作了单测与同测以及国家标准物质的对比试验，结果表明，砷、锑、汞的平均回收率分别为92. 2%、104. 3%、102. 6%; RSD( n = 6)平均值分别为1. 08%、1. 2%、3. 4%。
关键词：氢化物发生－原子荧光法；砷；锑；汞
矿石主要成分是方铅矿闪锌矿，铅精矿( PbS) 、锌精矿( ZnS) 中的微量砷、锑、汞是冶炼中的有害元素，必须密切监控。化学分析方法和分光光度法往往要进行分离富集，过程繁杂，操作费时费力，分析结果误差大，准确度低。本文对氢化物－ 原子荧光光度法单独测定砷、锑、汞3 种元素进行整合，在同一试液中对3 种元素进行连测，并与单测进行比较，效果很好，降低了人力和物力成本，方法可靠。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
AFS － 8230型双道原子荧光分光光度计( 北京吉天仪器)、附高能砷空心阴极灯、高能锑空心阴极灯、高能汞空心阴极灯( 北京有色研究总院提供) 。
硫脲－ 抗坏血酸溶液( 50 ～ 50 g /L) ，当天配制; 硼氢化钾( 20 g /L) : 称取10. 0 g 硼氢化钾、2. 5 g 氢氧化钾( 5 g /L) 溶解于500 mL 水中，当天配制; 混合标准溶液的配制: 从0. 1 mg /mL砷、锑、汞标准贮存溶液( 国家标准物质中心制) 中分别移取2、0. 2、0. 2 mL 于200 mL 容量瓶中，加入40 mL 浓盐酸，加水至刻度，混匀。此混合标准溶液中1 mL 含砷、锑、汞分别为1、0. 1、0. 1 μg。实验用盐酸、硝酸均为优质纯，实验用水为超纯水。
1.2 实验方法
1.2.1 样品溶液的制备
样品通过研磨过120 目筛在( 100 ± 5) ℃下烘烤5. 5 h，其中原矿( 铅锌原矿石) 取自凡口铅锌矿井下采场，铅精矿锌精矿取自凡口铅锌矿选矿厂出厂精矿。准确称取0. 200 0 g 试料于300 mL 烧杯中，加少量水润湿，加入10 mL 王水( 1 + 1) ，低温加热溶解，至体积为2 ～ 3 mL 时取下，用水冲洗杯壁，冷却后干过滤，滤液用100 mL 容量瓶接住，加入10 mL浓盐酸，加水至刻度，摇匀。分取上述试液5 mL 于100 mL 容量瓶中，加入10 mL 浓盐酸、10mL 硫脲－ 抗坏血酸溶液，用水稀释至刻度，混匀，放置30 min 以上。因铅精矿中的锑含量高、锌精矿中汞含量高，不同试样含量相差1 ～ 3 个数量级，为了使其在线性范围，从铅精矿、锌精矿溶液中分取1 mL 分别于100 mL 容量瓶中，浓盐酸、硫脲－ 抗坏血酸各加10 mL，加水至刻度，混匀。试料空白一同处理。
1.2.2 系列标准溶液的配制
分别移取混合标准溶液0. 00、1. 00、2. 00、4. 00、6. 00、8. 00、12. 00、14. 00 mL 于100 mL 容量瓶中，加入10 mL 浓盐酸、10 mL 硫脲－ 抗坏血酸溶液，加水至刻度，混匀。此系列标准溶液分别含砷0、1. 00、2. 00、4. 00、6. 00、8. 00、12. 00、14. 00 μg;含锑和汞0、0. 10、0. 20、0. 40、0. 60、0. 80、1. 20、1. 40 μg。
1. 2. 3 工作曲线的绘制
在原子荧光仪上，以5%的盐酸作载流，2% 的硼氢化钾作还原剂，标准空白作参比，测量各标准点的荧光强度，绘制标准曲线; 在与标准测试条件一致的情况下，以试料空白作参比，测量样品的荧光强度，在标准曲线上查得相应的含量并进行计算。
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2 结果与讨论
2.1 试样的酸解
单测砷试料用王水或盐酸中加少量强氧化剂氯酸钾分解，使砷呈五价态; 单测锑试料一般用硝酸或硝酸与硫酸的混合酸分解; 单测汞试料也可用硝酸或王水分解; 锑、砷的三价氯化物在110 ℃以上就可挥发，综合考虑选用( 1 + 1) 王水作分解酸，整个加热过程必须保持低温溶解，实验过程中温度过高会使锑的结果偏低( 五价锑分解成三价挥发) 。试液不能煮干，否则汞( 沸点357 ℃) 会有损失。
2.2 预还原剂对测定的影响
试料经王水处理后被测元素砷、锑呈五价形态，五价砷、锑生成氢化物的速度很慢，加入预还原剂的目的是把五价砷、锑还原成三价态。实验过程中，用硫脲－ 抗坏血酸作预还原剂，为使还原反应充分，需放置30 min 以上。
2.3 仪器工作参数的选择
负高压及灯电流可以根据具体情况调节，以第一个标准点扣除标准空白后荧光强度控制在120 ～ 480 之间，过小灵敏度低，过大影响仪器的稳定性。
2.4 载流浓度的选择
砷、锑、汞单测所用载流一般是10%( 体积比) 的盐酸，载流的作用是把反应物导入反应器中，酸度的增强会对一些引起液相干扰的元素进行抑制。
2.5 硼氢化钾质量浓度的选择
KBH4的质量浓度过低产生的活性氢太少使反应不完全，过高释放出大量多余的氢气稀释被测原子的浓度，硼氢化钾的质量分数选择2% 为宜。加入氢氧化钾是为了增加还原剂的稳定性。
2.6 砷锑汞的回收试验
在已知砷质量浓度138 μg /L 的3 份本底溶液中分别加入20、40、80 μg 砷标准溶液做砷的回收试验。
同理，锑汞的回收试验测得锑的平均回收率104. 3%，RSD = 1. 2 ( n = 6) ; 测得汞的平均回收率102. 6%，RSD = 3. 4 ( n = 6) 。
2.7 共存元素的干扰实验
3种元素共存状态下，实验以某一元素最高含量的溶液作本底溶液，分取5 mL，再加入该元素的倍量以上，做干扰实验。原矿中砷的含量最高，补加倍量以上的砷后，对原矿中另两种共存元素锑、汞的测定仍无大的影响，基本可以忽略不计; 铅精矿中含锑最高，补加近双倍量的锑后，对另两种共存元素砷、汞的测定影响很小; 锌精矿中汞的含量最高，补加3 倍量以上的汞后，对共存元素砷、锑的测定影响可以忽略
2.9 检出限和精密度试验
根据提供的方法，对标准空白连续测定11 次后再对标准曲线系列进行测定，根据仪器提供的方程DL = 3 × SD/K ( DL 为检出限、SD 为标准偏差、K 为校正曲线的斜率) 测得砷、锑、汞的检出限分别是0. 021 3、0. 009 2、0. 002 6 μg /L。对标准空白测定4 次后连测某一标准溶液11次，测得砷、锑、汞的精密度分别为0. 6%、1. 5%、3. 2%。
3 结论
本法在同一称量样品中经过溶解定容，在同一份溶液中同时测定3 种元素，方法灵敏度高、精密度好、方便快捷准确。但由于3 种元素在不同待测样品中含量的差异性（相差1 到3 个数量级），含量高的需进行二次分取定容。
参考文献
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论文作者:付赟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：溶液论文; 精矿论文; 氢化物论文; 标准论文; 元素论文; 盐酸论文; 荧光论文; 《基层建设》2019年第1期论文;