趙 寶 楊 華
(新疆有色地質(zhì)勘查局七零一隊(duì),烏魯木齊 830013) (新疆精達(dá)地礦測(cè)試有限公司,烏魯木齊 830013)
銀在地殼中的豐度值僅為1×10-7,自然界中的銀主要以硫化礦物形式存在。礦產(chǎn)資源調(diào)查項(xiàng)目中的化探樣品,銀是必測(cè)元素之一。銀在化探樣品中的含量一般為10-8~10-7,通常微量銀的測(cè)定方法有原子吸收法[1,2]、發(fā)射光譜法[3]、質(zhì)譜法[4]等,其中原子吸收法應(yīng)用最為廣泛。
測(cè)定化探樣品中的銀,樣品一般經(jīng)王水分解,用硝酸或硫脲提取,在硝酸或硫脲介質(zhì)中,用石墨爐原子吸收法測(cè)定[1,2]。用硝酸或硫脲提取樣品時(shí),由于大量基體元素進(jìn)入測(cè)定溶液中,測(cè)定時(shí)基體干擾較為嚴(yán)重。筆者試驗(yàn)了將樣品用王水分解、氨水提取,使銀與大部分基體元素分離,用石墨爐原子吸收法直接測(cè)定化探樣品中的銀,方法簡(jiǎn)便、快速,結(jié)果重現(xiàn)性好,適合大批量化探樣品的測(cè)定。
原子吸收光譜儀:NovAA400型,德國(guó)耶拿公司;
自動(dòng)進(jìn)樣器:MPG60型,德國(guó)耶拿公司;
橫向加熱石墨管:德國(guó)耶拿公司;
銀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:1 mg/mL,準(zhǔn)確稱(chēng)取1.574 0 g光譜純硝酸銀,加入硝酸溶液(1+1)溶解后,用水移入1 000 mL棕色容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻。
銀標(biāo)準(zhǔn)溶液:1 μg/mL,用5%硝酸對(duì)銀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液稀釋制得;
磷酸氫二氨溶液:20 g/L,將2 g磷酸氫二氨溶于100 mL水中;
鹽酸、硝酸:優(yōu)級(jí)純;
實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水。
波長(zhǎng):328.1 nm;燈電流:2.5 mA;光譜通帶:0.5 mm;進(jìn)樣量:20 μL;基體改進(jìn)劑:20 g/L磷酸氫二氨溶液,加入15 μL;測(cè)量方式:峰高;石墨爐升溫程序見(jiàn)表1。
準(zhǔn)確稱(chēng)取野外采集的化探樣品0.500 0 g于50 mL燒杯中,加入15 mL鹽酸、5 mL硝酸,置于電熱板上加熱溶解,蒸發(fā)至濕鹽狀,取下加入1 mL酸,用水吹洗杯壁,加熱溶解鹽類(lèi),取下冷卻,加入5 mL氨水溶液(1+1),移入25 mL比色管中,用水稀釋至刻度,搖勻,澄清后按選定的儀器工作條件與標(biāo)準(zhǔn)系列溶液同時(shí)測(cè)定。隨同樣品按樣品處理程序做空白樣。
表1 石墨爐升溫程序
用儀器自帶的優(yōu)化升溫程序?qū)一瘻囟群驮踊瘻囟冗M(jìn)行優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)表明,灰化溫度在500~800℃之間,吸光度最大,灰化溫度高于800℃,吸光度明顯下降;原子化溫度在1 400~1 800℃時(shí),吸光度最大且平穩(wěn)。實(shí)驗(yàn)選擇灰化與原子溫度分別為700℃和1 700℃。
化探樣品中通常含有大量的金屬元素,這些基體元素產(chǎn)生的背景吸收對(duì)銀的測(cè)定有較大影響。加入氨水能使這些金屬元素形成氫氧化物沉淀而與銀氨絡(luò)離子分離。實(shí)驗(yàn)表明,加入氨水后,大量基體元素與氨形成了氫氧化物沉淀,不干擾銀的測(cè)定,測(cè)定銀的波型較硫脲介質(zhì)有明顯的改善。
按1.3方法處理同一樣品5份,分別加入氨水(1+1) 2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL,測(cè)定銀的吸光度。實(shí)驗(yàn)表明,氨水用量在4 mL以上時(shí),銀的吸光度最大,吸收波型尖銳,基體干擾很小。因此實(shí)驗(yàn)選擇加入氨水溶液(1+1)5 mL。
分別準(zhǔn)確移取銀標(biāo)準(zhǔn)溶液0、0.5、1.0、1.5、2.0 mL于100 mL容量瓶中,加入20 mL氨水溶液,用水稀釋至刻度。銀的濃度在0~20 ng/mL時(shí),其吸光度A與濃度ρ呈線性關(guān)系,回歸方程為A=0.048 25ρ+0.023 98,相關(guān)系數(shù)為0.999 8。按方法選定的儀器條件,重復(fù)測(cè)定空白溶液11次,以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算,方法的檢出限為0.015 ng/g。
按上述分析方法,選取5個(gè)國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)樣品(購(gòu)自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心)測(cè)定其中的銀含量,并進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),結(jié)果如表2所示。由表2可見(jiàn),方法的精密度為0.5%~4.8%,回收率為97%~105%,用該法測(cè)定國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)樣品,測(cè)定結(jié)果與國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)準(zhǔn)值相吻合。
表2 精密度和準(zhǔn)確度試驗(yàn)結(jié)果(n=5)
利用氨水與銀反應(yīng)生成銀氨絡(luò)離子的原理,在氨性介質(zhì)中測(cè)定化探樣品中的銀。該法能有效去除基體元素對(duì)銀測(cè)定的干擾,方法簡(jiǎn)便快速,穩(wěn)定性好。經(jīng)國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)樣品驗(yàn)證,方法的檢出限和精密度能夠滿(mǎn)足化探樣品的要求,適合大批量化探樣品的測(cè)定。
[1] 巖石礦物分析編寫(xiě)組.巖石礦物分析(第一分冊(cè))[M].第3版.北京:地質(zhì)出版社,1991:860-864.
[2] 黃仁忠.硫脲-石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定化探樣品中微量銀[J].巖礦測(cè)試,2008,27(3):237-238.
[3] 張學(xué)梅.發(fā)射光譜法測(cè)定勘查地球化學(xué)樣品中痕量銀硼錫鉬鉛[J].巖礦測(cè)試,2006,25(4):323-326.
[4] 張彥斌,程忠州,李華.硫脲樹(shù)脂富集-電感藕合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定地質(zhì)樣品中的超痕量金、銀、鉑、鈀[J].分析試驗(yàn)室,2006,25(7):323-236.