发射光谱法测定化探样品中金_卢军红(1).pdf

2009 年 10 月 October 2009 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 28，No． 5 499 ～500 收稿日期 2008- 09- 13;修订日期 2009- 01- 05 作者简介卢军红 1985 － ， 男， 甘肃陇西县人， 助理工程师， 从事岩矿测试分析工作。E- mailljh841128163． com。 文章编号 02545357 2009 05049902 发射光谱法测定化探样品中金 卢军红，曹春雷 新疆地矿局第六地质大队实验测试中心，新疆 哈密839000 摘要以盐酸、 氯化钠、 高锰酸钾为溶金液， 炭粉为缓冲剂， 铂为内标， 电弧发射光谱法测定化探样品中的金。方法对金的测定范围为 0．3 ～1500 ng/g， 检出限为0．22 ng/g， 精密度 RSD， n 12 为3．2 ～12．8。方法经国家一级标准物质验证， 测定结果与标准值相符。 关键词发射光谱法;化探样品;金 中图分类号O657． 3;O614． 123文献标识码B Determination of Gold in Geochemical Exploration Samples by Emission Spectrometry LU Jun- hong，CAO Chun- lei Geoanalysis Laboratory of the 6 th Geological Team，Xinjiang Geology and Mineral Bureau，Hami839000，China AbstractSample was digested with HCl- NaCl- KMnO4and gold in the sample was then determined by arc- emission spectrometry with powdered carbon as a buffer and Pt as an internal standard． The detection limit of the was 0． 22 ng/g for Au with detection range of 0． 3 ～ 1 500 ng/g． The has been applied to the determination of Au in National Standard Reference Materials． The results are in agreement with the certified values with precision of 3． 2 ～12． 8RSD n 12 ． Key wordsemission spectrometry;geochemical sample;gold 金是地球化学勘查中非常重要的元素， 长期以来化探 样品采用王水溶金［1 ］， 构成了对环境的污染， 因此寻找低 污染乃至无污染的提金液自然成为人们热衷的课题。 文献［ 2］ 报道了用 HCl、 溴水、 HNO3为溶金液， 采取加 热溶解泡塑吸附的办法， 但由于溴水对人体有较强刺激性 且不稳定， 严重影响方法的检出限， 成本较高， 不适用于化 探样品的测定。文献［ 3］ 用 HCl、 NaCl、 KMnO4为溶金液， 采 取冷浸方法， 然后抽滤活性炭饼灰化处理后氢醌滴定测金， 方法虽较稳定、 成本低; 但不能用于大批量化探样品的测 定， 操作较为繁琐， 效率低。 本文在参考文献［1 － 6］的基础上， 以 HCl、 NaCl、 KMnO4为溶金液， 采用冷浸提取， 泡塑吸附， 灰化后用发射 光谱法测定金， 操作相当简单， 方法检出限低、 精密度高， 且 污染较小， 大大降低了生产成本， 非常适用于大批量化探样 品的测定。 1实验部分 1． 1仪器及工作条件 混合溶金液构成 ［ 3 ］ 150 g/L NaCl 溶液 分析纯 10 mL、 过饱和 KMnO4溶液 分析纯 1 mL、 HCl 分析纯 5 mL。 摄谱仪 WP － 1 型 1 m 平面光栅摄谱仪。光栅刻线 1200 条/nm， 倒线色散率 0． 8 nm/mm， 中心波长 290 nm， 三 透镜照明系统， 狭缝宽度 12 μm、 高1 mm、 中间光栏 2 mm。 光源 WJD 型交流电弧发生器。前置稳压电源， 交流电 弧， 5 A 起弧， 2 s 后升至14 A， 保持40 s， 共截取曝光时间42 s。 电极规格 光谱纯石墨电极。上电极为平头柱状， 直径 4 mm， 长 10 mm; 下电极为细颈杯状， 直径 2． 5 mm， 孔深 20 mm， 壁厚 0． 5 mm。 相板与暗室处理 天津紫外上型相板截成4 块， 每次用一 块， A、 B 混合显影液 VA∶ VB∶ V水1 ∶ 1 ∶ 1 ， 温度18 ～20℃， 显影2 ～3 min。f －5 酸性坚膜定影20 min， 水洗20 min。 光电译谱 GBZ － Ⅱ型光谱相板测定仪， 狭缝宽度 0． 2 mm， 高度 10 mm， 标尺 P。Au 267． 6 nm /Pt 265． 9 nm 是 测定 Au 的灵敏线对， 测定范围 274． 8 nm 为 0． 25 ～ 150 ng/g。Au 274． 8 nm /Pt 265． 9 nm 作为测定 50 ～ 1 500 ng/g 分析线对。分别测定内标线和背景黑度， 用样条函数 插值法 ΔP － logC 自动拟合标准曲线， 自动计算样品中单 个元素的含量， 打印出分析结果。 1． 2标准溶液配制 Au 标准储备溶液 称取 0． 1000 g Au 纯度99．999 ， 加王水10 mL、 200 g/L KCl 溶液1 mL， 于水浴上加热溶解至 溶液澄清， 转入1000 mL 容量瓶中， 以 φ 30 体积分数， 下同 的王水定容 ［2 ］， 即得100 μg/mL 的 Au 标准储备溶液。 Au 标准溶液 吸取 Au 标准储备溶液 100 μg/mL ， 以 30的王水定容， 逐级稀释为 10 μg/mL、 1 μg/mL、 100 μg/mL、 10 ng/mL、 1 ng/mL 的 Au 标准溶液。 994 ChaoXing Pt 标准储备溶液 称取 0． 1000 g Pt 纯度99．999 ， 其 他与 Au 标准储备溶液配制方法相同。 Pt 标准溶液 吸取 Pt 标准储备溶液， 按 Au 标准溶液配 制方法稀释至 100 ng/mL。 1． 3标准曲线绘制 吸取 Au 标准溶液0．25、 0．5、 1．0、 2．0、 5．0、 15、 50、 100、 500、 1500 ng 于一组容量瓶中， 加入16 mL 混合溶金液 ［ 3 ］， 用蒸馏水 定容至30 mL， 加入泡塑一块 约0．1 g ， 振荡0．5 h， 取出， 再加 一块泡塑振荡0．5 h， 将两块泡塑用蒸馏水洗涤1 min， 挤干， 用 定量滤纸包好放入5 mL 瓷坩埚， 用微量移液管加入100 ng/mL 铂标准溶液0．75 mL。于马弗炉中在300℃炭化冒烟30 min， 升温至650℃保温60 min。取出， 放冷， 加入约9 mg 缓冲剂， 混 匀后全部装入电极， 摄谱， 测光， 绘图。 1． 4样品分析 称取 10 g 化探样品于 30 mL 瓷坩埚， 置于马弗炉中。 于低温升至 650 ℃ 保温 40 min， 取出， 冷却后移入容量瓶 中， 加入混合溶金液 16 mL， 用蒸馏水定容至 30 mL， 浸取 4 ～10 h， 以下操作同标准曲线。采用函数插值法 ΔP － logC 自动拟合出标准曲线， 计算样品中 Au 的含量。 2结果与讨论 2． 1内标元素及分析线对的选择 在发射光谱定量分析中为了克服各种样品基体的影 响， 采用内标法是保证得到准确分析结果的必要手段， 同时 内标元素和分析线对的选择对元素的测量至关重要。通过 实验本法选定 Pt 元素作内标， 在泡塑灰化之前加入。 Au 267． 6 nm /Pt 265． 9 nm 是测定 Au 的灵敏线对， 测定 范围0． 25 ～ 150 ng/g。Au 274． 8 nm /Pt 265． 9 nm 作为 测定 50 ～1500 ng/g 分析线对 ［7 ］。 2． 2检出限 按照本法测定 12 份样品空白， 结果为 0． 20、 0．21、 0． 22、 0．17、 0．18、 0．20、 0．18、 0．22、 0．19、 0．21、 0．23、 0．19 ng/g， 平均值 为0．20 ng/g。根据检出限计算公式 LDx0Ks0 K 为根据置 信度所确定的常数， 一般选择3， 计算检出限为0．22 ng/g， 低 于1 ∶ 50000 化探样品规定要求 0．3 ng/g ［ 8 ］。 2． 3准确度和精密度 用本法测定 8 个国家一级化探金标准物质中的 Au， 表 1结果表明， 本法具有较好的准确度。 每个样品平行测定 12 次， 进行精密度试验， 相对标准 偏差 RSD 小于 13 表 1 ， 低于国家标准 ［8 ］。 表 1方法准确度和精密度 Table 1Accuracy and precision tests of the 标准物质编号 wB/ ngg－1 标准值 本法测定 平均值 RSD/RE/ΔlogC GBW 072420．5 0．10．4512．83－10．00－0．046 GBW 07243a1．6 0．11．58．61－6．25－0．028 GBW 07244a5．1 0．25．21．571．960．008 GBW 07245a10．5 0．510．03．17－4．76－0．021 GBW 0724750 2536．726．000．025 GBW 07248100 3965．45－4．00－0．018 GBW E070012300 102903．15－3．33－0．015 GBW 078071100 3010503．89－4．54－0．020 3实际样品测定 对新疆地区各种矿区样品中的 Au 进行测定， 合格率 达到 96． 0 以上 表 2 。与王水溶金结果比较， 更加准 确。方法适用于化探样品中 Au 的测定 ［8 ］， 能够很大程度 地降低劳动强度， 提高劳动效率， 节约成本， 减少环境污染。 表 2实际样品测定 Table 2Analytical results of Au in practical samples w Au / ngg －1 样品 编号 第1 次 王水①王水② 第2 次 王水①王水② 样品 编号 第1 次 王水①王水② 第2 次 王水①王水② 11．561．381．421．4826300250310350 22．102．542．422．02775．510011092．5 310．559．5110．0511．02850．638．645．255．6 46．216．06．346．562968．885．484．235．8 57．807．317．157．423074．210095．486．3 69．628．158．5510．23136．128．530．220．6 70．621．820．700．9232460500520460 80．380．560．420．4833180280160200 90．741．210．841．1634780600660800 100．651．060．820．743520．816．215．814．7 111．681．861．731．453618．725．816．214．3 129．2112．310．5811．25379．626．857．256．22 137．569．628．569．78380．880．440．751．11 145．482．864．383．46390．680．820．960．74 159．217．659．4310．2400．740．380．550．96 166．582．455．827．51410．921．521．020．78 17110125127146421．851．212．221．48 181000110511201180434．132．853．192．78 1915．56．226．758．52446．723．984．053．24 2017．220．217．856．21455．467．228．066．38 2116．117．818．216．8467．657．648．437．28 2212．89．610．28．5479．686．878．438．54 236．558．857．635．48489．217．6810．28．46 247．439．627．226．58491．431．881．211．46 258．4212．112．159．68506．552．043．854．38 4参考文献 ［ 1］谈建安， 黑文龙， 黄兴华， 陈月源， 泡塑吸附 － 电感耦合等离 子体发射光谱法测定矿石中的金［J］ ． 岩矿测试， 2009， 28 2 147 －150． ［ 2］熊昭春， 雷秀珍． 地质样品足微量金锑的化学光谱方法同时 测定［ J］ ． 地质实验室， 1985， 1 1 82 －84． ［ 3］文玮， 王富芳， 熊昭春． 低污染溶金方法研究及其应用［J］． 地质实验室， 1989， 5 4 198 －200． ［ 4］洪飞， 刘耀华， 张英明， 巩宝珍． 氯化钠 －硝酸溶矿 － 化学光谱法 测定化探样品中的痕量金 ［ J］ ．山东地质， 2002 1 24 －26． ［ 5］ 王武华， 鲁海妍．湿法分解 － 活性炭富集 － 化学光谱法测定化探 样品中的金、 铂和钯 ［ J］ ．光谱实验室， 2007， 24 2 664 －667． ［ 6］李承元， 李蓉， 赵刚， 党利坤， 丁志， 李发刚， 补涛， 吴琼． 负载 泡沫塑料富集发射光谱法测定化探样品中痕量金、 铂和钯 ［ J］． 黄金， 2005， 26 12 48 －50． ［ 7］ 叶家瑜， 江宝林．九、 金量的测定; 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