氢化物发生-原子荧光光谱法测定三氧化二锑中锡_于力.pdf

2009年 4 J] April 2009 LU t矿测 试 ROCK AND MINF.RAI, ANAI.YSIS Vol. 28 , No. 2 185 187 文章编号0254 - 5357 2009 02 - 0185 - 03 氢化物发生 一 原f荧光光谱法测定二氧化二锑中锡 于 力，汤淑芳 （北京矿冶研究总院，北京 100044） 摘要500℃时在锌粉、氯化铵存在下 ，锑以三氯化锑形式被挥发除去，锡与锌形成锌 一锡合金留在残渣中 ，从而消除锑对锡的干 扰在lO（体积分数）的盐酸介质中，硼氢化钾将锡Ⅱ还原成四氢化锡，用氢化物发生 一 原子荧光光谱法测定锡的荧光强度。 方法检出限为0. 20 mg/kg ，精密度RSD，n 7为3.73，回收率为91.0 104. 50 。、 关键词锡；氢化物发生；原子荧光光谱法；三氧化二锑 中图分类号0614. 432；0657.31 0614. 531 文献标识码B Determination of Tin in Antimony Trioxide by Hydride Generation-Atomic Fluorescence Spectrometry YU Li, TANG Shujang Beijing General Research Institute of Mining Metallurgy, Beijing 100044, China Abstract A for che detennination of Lin in antimory Lrioxi_】e ly hydride generation-atomic fluorescenc.e spectrometry was }roposed, which base on the Sn JJ reduce co SnH4by potassium horohydride in the media of 10 hydrochloric acid. At 500 cC and in the existence of ammonium clrloricle aml zinc, anlimony was tranHed to volatile antimony Lrichloricle and them removed. Tin and zinc was fcwmed to zjjic-tin alloy and remained in Lhe retiidue, so as to eliminate the interierence of anlimony on the de Lerminalion of Lin. rFIW detection limit of the methocl for Lin is 0. 20 mg/kg0. 0010 N 0. 005 0 ┃ 20 ┃ 50 ┃ ┗━━━━━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━━━┛ 将三氧化二锑产品试料置于30 ml。铂坩埚中，加入2 9 锌粉 一 氯化铵混合熔剂，在500 ℃保持20 min ，冷却，将铂 坩埚置于预先盛有100 mI．500k HCI的250 mI，烧杯 中浸 出，待反应完伞后，取出铂坩埚，用水吹洗铂坩埚3次，向溶 液中加入30 mL 100 9 ／L EDTA 、1 mL 100 9 ／L BeSO。溶液， 用7 mol/L NH3- H20调至pH为9 10 ，在80℃水浴保温 10 min ，冷却至室温。用慢速定量滤纸过滤，F.DTA洗液洗 烧杯、沉淀各5次，水洗烧杯、沉淀各 1次 ，沉淀用20 mL 50的H ，s0。溶解于原烧杯中，加热冒尽s0、烟，冷却。加 入10 mL 500/e的HCI ，水浴加热溶解残渣，移入50 mI，容量 瓶中，加入5 mL硫脲 一抗坏血酸溶液 ，以水定容，混匀。 在KBH。作用下，Sn以SnH。形式逸出，于原子荧光光 谱仪}，以水调零，与标准溶液系列同时测量Sn的荧光强 度，减去随同试料空白溶液Sn的荧光强度，从标准曲线上 查出相应的Sn的质量浓度。 2 结果与讨论 2.1 仪器工作条件的选择 通过实验确定了仪器的最佳工作条件为原子化温度 800℃ ，载气 Ar流量500 mUmin，屏蔽气Ar流量900 mL/min ，灯电流40 mA ，负高压280 V，延迟时间0.7 s，凑数 时l司12 s。 - 186 2.2 酸介质对锡荧光强度的影响 分别移取1. 00 mL锡标准溶液十50 mI。容量瓶中，配 制成不同浓度、不同种类酸介质的溶液 ，加入5 mL硫脲 一 抗坏血酸溶液，以水定容，测定Sn的荧光强度。表2 结果表明，酸介质浓度（体积分数）在0.1时，荧光强度最 犬；但此时荧光强度受酸度影响也最大，不易控制。 HCI 体 积分数在5150/o ，Sn的荧光强度受酸度影响较小；而 H2S04体积分数对 Sn的荧光强度影响很大。因此本文选 择10的FICI作为介质，并应控制冒尽S0、烟。 农2酸介质对锡测定的影响 11ahlP 2 刚.【.1,r a（肃J mPdia on SnIHe rI Tli『 1aiion ┏━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━┓ ┃ P艘 ／ c/o ┃ ， 『 ┃ Sn ┃ ┃ ， f ┃ Sn ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ 妒峻 ／ ┃ ┃ ┃ ┃ ┣━━━━━╋━━━━━━┫ ┣━━━━━╋━━━━━━┫ ┃ ┃ HCI介质 ┃ H2S04介质 ┃ ┃ HC1介质 ┃ H2S04介质 ┃ ┣━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫ ┃ l ┃ 600 ┃ 580 ┃ lO ┃ 246 ┃ 1 37 ┃ ┣━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫ ┃ 2 ┃ 502 ┃ 510 ┃ 15 ┃ 246 ┃ 107 ┃ ┣━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫ ┃ 5 ┃ 488 ┃ 459 ┃ 20 ┃ 236 ┃ 85 ┃ ┣━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫ ┃ 5 ┃ 248 ┃ 160 ┃ ┃ ┃ ┃ ┗━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━┛ 2.3 锑对锡荧光强度的影响 分别移取1. 00 mI．锡标准溶液丁50 mL容量瓶中，加 入不同量的Sb，再加入10 mL 50的HC1 和5 mL抗坏巾L 酸 一硫脲溶液 ，以水定容，测定Sn的荧光强度。表3结果 表明，Sh量住200 yg以内时，对Sn的荧光强度基本没有影 响。实验证明，采用Be OH，共沉淀分离富集Sn，沉淀中 残留Sb小于0.11 mg，因此残留Sh小干扰Sn的测定。 表3锑财锡测定的影响 Table 3lifflct.,f Sh IⅢSIlactPrminaliOJi ┏━━━━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━━┓ ┃ 7，1 Sb/vg ┃ ，I Sll ┃ mSh/Hg ┃ ， l Sn ┃ ┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃ 】 ┃ 244 ┃ 100 ┃ 236 ┃ ┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃ 10 ┃ 242 ┃ 200 ┃ 230 ┃ ┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃ 20 ┃ 240 ┃ 500 ┃ 200 ┃ ┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃ 50 ┃ 238 ┃ 1 000 ┃ 220 ┃ ┗━━━━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━━┛ 2.4 硫脲 一抗坏血酸溶液用量的选择 分别移取1. 00 mL锡标准溶液于50 mL容量瓶中，加 入10 rr ．【．50的lTCl，加入不同量的硫脲 一抗坏血酸溶液 ， 川水定容，测定Sri的荧光强度。表4结果表明，硫脲 一抗 坏m酸溶液用量在5 ～9 ml．，Sn的荧光强度基本保持不变 ， 本文选择硫脲 一抗坏血酸溶液的用 量为5 mI。 衷4硫脲抗坏ifiL酸溶液JfJ矗财锡测定的影响 rabk 4 F.flecl o[ closage of thiourea and l.-ascorb记 acicJ solution on Sn determirlalion ┏━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━┓ ┃ WmL l r‰1 ┃ VlmL ，rSn ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫ ┃ 0 79 ┃ 244 ┃ ┃ 1 105 ┃ 242 ┃ ┃ 3 189 ┃ 11 250 ┃ ┃ 5 240 ┃ 15 252 ┃ ┗━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━┛ ChaoXing 第2期 于／ 『J等氢化物发生 一 原于荧光光谱法测定三氧化二锑中锡 第28卷 2.5 硼氧化钾溶液浓度的选择 分别移取1.00 mI.锡标准溶液丁 I 50 mI.容量瓶小，加 入10 mL 50的HCI、5 mI．硫脲 一抗坏血峻溶液 ，以水定 容改变 KBH 。溶 液 的浓度为 10 g/L 、15 g/l 。 、20 g/L、 25 g/L 、30 g/I,（其中K01{溶液浓度为5∥I.），测定Sn的 荧光强度分别为96、168、248、250、250。 KBH 。溶液浓度在 10 20∥I。，Sn 的荧光强度随着KBH 。溶液浓度的增大而 增大；KB}l。溶液浓度在20 30 g/L ，Sn的荧光强度基本不 变。本文选择KBH 。溶液的浓度为25 qL,， 2.6 共存离产 的I 二 扰 测定50 mL试液中lvg 的Sn， 、Ij 相对误差≤ 5 时， 下列离子最人允许量（以vg计）为K、Be2 50 000，2r12 、 Cu2 、Fel、Ca2 、M92、Ph2 十 、Cd2、Mn 、Nj25 000, Hg2 .AsⅢ100 。按实验方法，准确称取1.000 9样品， 根据三氧化_二锑国家标准中规定的杂质元素及其含量，干 扰元素量均低于允许量．Zn是在样品溶解过程rft 作为熔 剂添加的，实验证明，在Sn - Be OH，共沉淀．h,Zn残留最 小于2 mg，不影响Sn的测定。 2.7 检m限 以空白溶液11次测定值的标准偏差的3倍（3U）所对 虚的浓度，计算测定Sn的方法检出限为0.20 mg/kg 。、 2.8 准确度和精密度 用建立的分析方法时三氧化二锑产品中的Sn进行加标 回收试验，表5结果表明，方法回收率为91.0 104.5。 样品用苯基荧光酮光度法测定Sn，结果为0.001 0．， 本法与苯基荧光酮光度法的分析结果无明显差异， ． 衷5 mbj∞l收试验 Tabk 5 Recovery lcsls of Llie Jncthorl ┏━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━┓ ┃ m Sn/yg ┃ ┃ 州收率 ┃ ┣━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━┫ ┃ 原始质昂 加标 爷 ┃ 测定值 ┃ Ri嚷、 ┃ ┣━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━┫ ┃ 1. oo ┃ 1 93 ┃ 91. O ┃ ┣━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━┫ ┃ 1. 02 200 ┃ 2 96 ┃ 97.0 ┃ ┣━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━┫ ┃ 4. 00 ┃ 5 20 ┃ 104 5 ┃ ┗━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━┛ 按照分析方法，重复测定三氧化二锑产品中的Sn，7次 测定的结果为0. 000 95 、0.0010、0.000 91、 0. 0010 、0.000 990/0、0.000 95 、0.000 93 ，平均值为 0. 000 960le．相对标准偏差RSD 为3.73 。 3 结语 在锌粉 一 氯化铵作用下，利用二氯化锑的挥发性实现 了锑与锡的分离（产生的三氯化锑可用稀氢氧化钠溶液吸 收）．氢氧化铍共沉淀富集锡与锌分离，在硫脲 一抗坏mL酸 存在卜 ．，SnⅡ被硼氢化钾还原氢化生成SnH。，于原子荧 光光谱仪上测定锡的荧光强度。方法精密度好，检出限低， 实现了三氧化■锑中锡的准确测定 。 4 [1] [2] [3] [4] 参考文献 CB/T 4062-1998 ，_二氧化_二锑[s] ． 奉冬文，郭或，柳建春，载体沉淀 一 苯基荧光酬 - CTMAB 光 度法测 定合金钢中锡[J] ．理 化检验化学 分册，2004 ， 403174 -175 ． 彭云萍．萃取分离苯芴削分光光度法测定锌合金中锡量 [J] ．中 』 q 新技术新产I铺，20081102 - 103 陈文宾，马p兴，徐国想，许兴友，微乳液 一三甲氧摹苯摹荧 光酮分光光度法测定微量锡 [J] ．冶金分析，2007 ，273 65 -67． 朱建芳，余协瑜．三甲氧苯基荧光酮分光光度法同时测定钢 铁il ，钛和锡[JJ ．冶金分析，2006 ，26347 - 49 ． 曹伟，杨景和，十兴恩，刘超，尹同利，三甲氧壤苯基荧光酮分 光光度法测定锡的研究和应川[J]．分析试验室，2004，23 1 139 - 41 ． 李巾餐，童丌源，郭小伟．氢化物 一原子荧光法快速测定锑 及其化食物中的锡[J]．岩矿测试，2001 ，2017-10 ． 程键，原子荧光光谱法测定铟 ．{，锡[J] ．岩矿测试，2005 ，24 3233 - 234 ,236 ． 陈忠兵，肖灵，张培新．氧化物发生 一 原子荧光光谱法测定 多金属矿巾的锡[J]．岩矿测试，2004 ，23170 -72 ． 李岩，袁爱萍，碱熔 一 氢化物发生原子荧光光谱法连续测定 锑精矿中的砷、铋、硒、锡 [J]分析化学．2008，369 1273 - 1276 ． 申明乐，刘万峰．氧化物发生 一原子荧光光谱法测定锌锭中 锡铅锑铋[J]．冶金分析，2008 ，28769 -71 ． 魏观存，张建利，仟娟玲．氧化物发生 一原子荧光法测定焙 烧铂精矿及钼 铁 巾的锡[J]中国 铂业，2002，261 40 - 41． 冯先进，]二肇中，争毓瑞，师世龙，符斌．氢化物 一原子荧光光谱 法测定高纯铅中微量锡[l]．有色金属，2001，53491 -92． 红杉 I,P -A F.S法测定纯铜中多种杂质元素[J]．现代仪 器，2006570 - 71 ． 唐华应，方艳，刘惠晴，张映霞，电感耦合等离子体原子发射 光谱法测 定钨铁合金中铅锡铋[J]．冶金分析，2007 ，27 1243 - 45 ． 邓必阳，黄惠芝 ，鲥建新．氢化物连续发生电感耦合等离子 体原r． 发射光谱法测定高纯钢中砷锑锡[J]理化检验 化学分册，2006，425347 -348 ，351 ． 葛小鹏，电感耦合等离子体发射光谱法测定铝合金qJ痕量 锡[J] ．光谱学 ‘ j光谱分析，2000，20168 - 70 ． 吴则平，袁玄晖．不同氢化反应条件下原子发射光谱同时测 定锗锡砷锑铋[J]．岩矿测试，1999，183220 - 224. 高建会，赵良娟，葛宅坤．ICP - MS 分析旧际比对样品t{t无 机元素含量[J]．质谱学报，2006 ，274247 -248 ． 吴琨，李鸿钢，苏涛，h玲丽，氢化物发牛 一原子荧光光谱法 测定纯锌中铅、锌、镉、锑[．『 ]新疆钢铁，2005344 -47. 强j匕辉，刘小育，姚宏武．氢化物发牛 一原子荧光法测定饮 用水巾锡l J]兰州理l人学学报，2006，32676 -78. 千建，杜洪风，高志强．原子荧光光谱法同时测定食品、水、 化妆品及生物材料样品中汞和锡[J]．巾国卫生检验杂志， 2008 ,11871249 - 1250 ,1268. 刘建国，锑矿石分析[M] ．北京地质出版社 ，1997125. 符斌 ．有色冶金分析手册 【M]．北京冶金T 业出版社， 2004 .177，1 82． - 187 - Lri c r- oo o. - 2 N 2 2 2 ChaoXing