硫脲介质-石墨炉原子吸收光谱法测定化探样品中微量银_黄仁忠.pdf

2008 年 6 月 June 2008 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 27，No． 3 237 ～238 收稿日期 2007- 12- 03; 修订日期 2008- 02- 20 作者简介 黄仁忠 1964 － ， 男， 福建浦城县人， 工程师， 从事岩石矿物分析测试工作。E- mail swklnm163． com。 文章编号 02545357 2008 03023702 硫脲介质 － 石墨炉原子吸收光谱法测定化探样品中微量银 黄仁忠 福建环闽矿业有限公司，福建 福州350008 摘要 样品经王水分解， 硫脲提取， 石墨炉原子吸收光谱法测定化探样品中的微量银。方法检出限为0．058 ng/mL; 精密度 RSD， n 6 为0．8 ～5．4;回收率为94 ～105。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 硫脲; 石墨炉原子吸收光谱法; 银; 化探样品 中图分类号 O657． 31; O614． 122文献标识码 B Determinations of Micro- amount of Silver in Geochemical Exploration Samples by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry in Thiourea Medium HUANG Ren- zhong Fujian Huanmin Mining Co． ， Ltd． ，Fuzhou350008，China Abstract The micro- amount of Ag in geochemical exploration samples is determined by graphite furnace atomic absorption spectrometry in 10 g/L of thiourea medium． The detection limit of the for Ag is 0． 058 ng/mL and the recovery of the is 94 ～105 with precision of 0． 8 ～ 5． 4 RSD n 6 ． The has been verified by the determination of Ag in the National Standard Reference Materials and the results are in agreement with the certified values． Key words thiourea; graphite furnace atomic absorption spectrometry; silver; geochemical exploration sample 银在地壳中的丰度值为1 10 －5， 在自然界中， 银主要 以硫化矿物的形式存在。化探样品中银的含量一般为0．0 x ～ 0． x μg/g， 微量银的测定方法主要有原子吸收光谱法 ［ 1 －7 ］ 、 发 射光谱法 ［ 8 ］、 质谱法［ 9 ］、 极谱法［ 10 ］等。用原子吸收光谱法测定 化探样品中微量银较普遍， 目前在化探样品测试中， 样品一般 预处理为盐酸或硝酸介质， 并多以 NH4 2HPO4为基体改进 剂， 用石墨炉原子吸收光谱法测定; 也有以二乙三胺 盐 酸 ［ 4 ］、 高氯酸 酒石酸 硫脲［ 7 ］等为介质进行原子吸收光谱 法测定。将样品预处理成单一硫脲介质直接进行石墨炉原子 吸收光谱法测定的方法， 尚未见报道。本文试验了样品经王 水分解， 硫脲提取， 石墨炉原子吸收光谱法直接测定化探样品 中的微量银， 方法简便、 结果重现性好、 稳定可靠。 1实验部分 1． 1仪器及工作条件 MQZ 石墨炉原子吸收光谱仪 美国热电公司 ， FS95 自动进样器。银空心阴极灯 国产 、 热电镀层石墨管 北 京友谊丹诺科技有限公司 。仪器工作条件为 波长 328． 1 nm， 灯电流6． 0 mA， 光谱通带0． 5 nm， 进样量10 μL。石墨 炉升温程序见表 1。 Transferpette 单道移液器 10 ～100 μL、 100 ～1000 μL， 德国普兰德公司 。 表 1石墨炉升温程序① Table 1Temperature program of graphite furnace 步骤 温度 θ/℃ 时间 t/s 斜坡 ℃ /s 气体流量 v/ Lmin－1 干燥14010． 050． 2 灰化70010． 01000． 2 原子化16003． 000 除残20003． 000． 2 ① 原子化阶段停气， 最大功率升温， 测量方式 峰高 浓度直读 。 1． 2标准溶液与主要试剂 银标准溶液 1000 μg/mL， 国家标准物质研究中心 。 用10 g/L 硫脲溶液逐级稀释成20 ng/mL 的银标准工作液。 HCl、 HNO3均为分析纯; 100 g/L 硫脲溶液 分析纯 。 实验用水为去离子水。 1． 3样品前处理 准确称取 1． 0 g 精确至 0． 0001 g 样品于 50 mL 烧杯 中， 用少量水润湿。加入 20 mL HCl， 盖上表面皿， 在电热 板上煮沸 10 min， 加入 5 mL HNO3， 继续煮沸至黄烟消失。 732 ChaoXing 吹洗表面皿， 将溶液蒸至近干; 取下稍冷， 加少量 HCl 重复 蒸至近干一次; 取下冷却至室温， 加入 100 g/L 硫脲溶液 5． 0 mL， 用少量水冲洗杯壁， 加热溶解盐类。取下冷却， 移 入 50 mL 容量瓶中， 用水稀释至刻度， 混匀。澄清后， 按照 选定的仪器工作条件与标准系列同时测定。 2结果与讨论 2． 1灰化温度与原子化温度 实验表明， 灰化温度高于 800 ℃， 吸光度下降明显 图 1 。原子化温度在 1400 ～ 2100 ℃， 吸光度比较平稳 图 2 ， 本法选择灰化与原子化温度分别为 700℃和 1600℃。 图 1灰化温度对 Ag 测定的影响 Fig． 1Effect of ashing temperature on Ag determination 图 2原子化温度对 Ag 测定的影响 Fig．2Effect of atomization temperature on Ag determination 2． 2介质对石墨管使用次数的影响 硫脲是一种常见的还原性物质， 且在灰化阶段易于分解 除去， 对石墨管的损耗较小， 有利于提高测定的稳定性能。 用同批次石墨管按照选定的仪器工作条件， 分别考察了硫 脲、 硝酸、 王水三种介质对石墨管使用寿命的影响， 结果表 明， 各介质对石墨管的使用寿命影响大小顺序为 硫脲 ＜ 硝 酸 ＜王水。本实验选择硫脲作介质。 2． 3硫脲溶液的用量 按 1． 3 节方法处理同一样品 4 份， 分别加入 100 g/L 硫脲溶液 1． 0 mL、 2． 5 mL、 5． 0 mL、 10． 0 mL， 样品中 Ag 的 测定值为 0． 59 μg/g、 0． 61 μg/g、 0． 61 μg/g、 0． 60 μg/g。考 虑到样品中其他杂质也要消耗硫脲， 为保证溶液中有足量 的硫脲与银络合， 本法硫脲溶液用量以 5． 0 mL 为宜。 2． 4干扰试验及背景校正 实验表明， 在10 g/L 硫脲介质中， 测定 5 ng/mL Ag 时， 下列共存元素的允许量为 以 mg/L 计 K 、 Na、 Mg2 、 Ca2 50， Mn2 、 Zn2 、 Cu2 、 Pb2 20， Fe3 、 Al3 500。 由于试样来源区域广泛， 组分相对复杂， 因此基体产生 的背景吸收对测定有较大影响。本法应用塞曼效应进行背 景校正， 实验结果表明， 背景扣除率大于 98， 有效地消除 了基体的干扰和背景吸收。 2． 5工作曲线和检出限 Ag 的浓度≤10．0 ng/mL 与吸光度呈线性关系， 其回归方 程为 A 0．078 32ρ 0．0020， 相关系数为0．9995。按照选定的 仪器工作条件， 重复测定空白溶液 11 次， 以 3 倍标准偏差 3σ/k 计算检出限， 本法的检出限为0．058 ng/mL。 2． 6精密度和准确度 用本法对国家一级标准物质中的微量Ag 进行测定， 并做加 标回收试验， 表2 结果可见， 方法的精密度 RSD， n 6 为0．8 ～5．4， 回收率为94 ～105。 表 2精密度和准确度试验 Table 2Precision and recovery tests of the 标准物质 编号 w Ag / μgg－1 标准值 测定 平均值 RSD / m Ag /ng 加标量 加标 测定值 回收率 R/ GBW 074010． 35 0． 050． 361． 820019598 GBW 074020． 054 0． 0070． 0472． 6200202101 GBW 074030． 091 0． 0070． 0960． 8200206103 GBW 074040． 070 0． 0110． 0644． 220019497 GBW 074060． 20 0． 020． 200． 820019698 GBW 074070． 057 0． 0110． 0485． 4200210105 GBW 074080． 060 0． 0090． 0623． 720018894 3结语 在样品前处理过程中， 加盐酸重复蒸发至近干后， 取下 必须冷却至室温， 否则加入硫脲后可能产生剧烈反应。 本法硫脲溶液用量少， 试液介质单一， 石墨管使用寿命 长， 操作流程相对简单。方法经国家一级标准物质验证， 完 全可满足化探工作的需要。 4参考文献 ［ 1］岩石矿物分析编写组． 岩石矿物分析 第一分册 ［M］ ． 3 版． 北京 地质出版社 1991 860 －864． ［ 2］地矿部勘查技术司．1 5 万区域地质调查及地球化学普查样 品分析方法及质量管理指导性规程［J］ ． 地质实验室， 1990， 6 增刊 88 －90． ［ 3］李华昌， 金醉宝． 石墨炉原子吸收法测定地质样品中痕量银 ［J］ ． 矿冶， 2001， 10 4 87 －89． ［ 4］王春英， 张燕婕． 二乙三胺 － 盐酸介质原子吸收法测定地质样 品中微量银元素［ J］ ． 黄金科学技术， 2005， 13 4 41 －44． ［ 5］徐强， 曲荣君， 刘英霞， 等． 三乙烯四胺型螯合树脂微柱分离 富集 － 火焰原子吸收光谱法测定地质样品中痕量银［J］． 化 学世界， 2005， 46 3 151 －154． ［ 6］肖凡， 徐崇颖， 邢刚， 等． 碘化钾 － 甲基异丁基甲酮萃取 － 火焰 原子吸收分光光度法连续测定地球化学样品中痕量银镉铊 ［ J］ ． 岩矿测试， 2007， 26 1 67 －70． ［ 7］代素芳， 郑浩．高氯酸 酒石酸 硫脲介质中原子吸收光谱法测 定多种矿石中的银 ［ J］ ．岩矿测试， 2000， 19 4 301 －303． ［ 8］张雪梅． 发射光谱法测定勘查地球化学样品中银硼锡钼铅 ［J］ ． 岩矿测试， 2006， 25 4 323 －326． ［ 9］张彦斌， 程忠洲， 李华． 硫脲树脂富集 － 电感耦合等离子体 质谱法测定地质样品中的超痕量金、 银、 铂、 钯［J］ ． 分析试 验室， 2006， 25 7 105 －108． ［ 10］郭晋川． 全微机化极谱法测定地质样品中 Ag 的方法探讨 ［J］ ． 光谱实验室， 2005， 22 1 183 －185． 832 第 3 期 岩矿测试 http ∥ykcs． i3t． com． cn/ 2008 年 ChaoXing