李?yuàn)檴櫍w莉莉，曹英奇

（金建工程設(shè)計(jì)有限公司，山東煙臺264000）

礦石中稀散元素砷、銻含量的測定方法研究

李?yuàn)檴櫍w莉莉，曹英奇

（金建工程設(shè)計(jì)有限公司，山東煙臺264000）

利用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定礦石中稀散元素砷、銻含量，觀察測定結(jié)果。結(jié)果表明，As、Sb測定時(shí)以HCl為介質(zhì)，均具有良好的靈敏度與精密度。利用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定稀散元素礦石中砷、銻含量精密度較好，具有可行性。

稀散元素礦石；砷；銻；含量測定

當(dāng)代高新技術(shù)發(fā)展過程中，稀散元素對材料制備具有支撐性作用。在巖石中，稀散元素的分散性存在，多數(shù)難以單獨(dú)成礦，而是與其他金屬礦伴生。隨著礦山開采、生產(chǎn)冶煉的不斷發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了尾礦開發(fā)利用、砷與銻引發(fā)環(huán)境污染問題。基于此，精準(zhǔn)、可靠地開展礦石中稀散元素砷、銻含量測試工作，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)綜合開發(fā)、利用礦產(chǎn)資源，而且可以減少環(huán)境污染，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

本文對廣泛采用的氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法進(jìn)行了研究，具有較好的檢測效果。

1969年，氫化物發(fā)生-原子光譜分析技術(shù)被澳大利亞學(xué)者首次研發(fā)出來，隨后，大量學(xué)者開始相關(guān)的研究，如還原體系及反應(yīng)條件的研究、氫化物發(fā)生裝置類型的研究等，越來越完善了該項(xiàng)技術(shù)，而且廣譜分析系統(tǒng)中先后應(yīng)用了原子熒光等多項(xiàng)技術(shù)。20世紀(jì)70年代，我國學(xué)者研究時(shí)結(jié)合了氫化物發(fā)生技術(shù)及原子熒光光譜法，研發(fā)出氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法。從原理方面看，此種方法檢測時(shí)，在相應(yīng)反應(yīng)作用下，轉(zhuǎn)化分析元素，變?yōu)闅鈶B(tài)氫化物（室溫下），經(jīng)載氣流的輔助，于特殊設(shè)計(jì)石英爐中導(dǎo)入氣態(tài)氫化物，通過原子化、光源激發(fā)等一系列處理，外層電子發(fā)生躍遷，達(dá)到較高能級，能級回落時(shí)，原子熒光被輻射出，其具備特征性，完成元素含量測量[1]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器及試劑

儀器：原子熒光光度計(jì)（北京海光儀器公司，AFS-3100型）、空心陰極燈（北京海光儀器公司，共2個(gè)，一個(gè)砷As，一個(gè)銻Sb）。

試劑：As、Sb標(biāo)準(zhǔn)溶液，硫脲-抗壞血酸固體粉末還原劑，硼氫化鉀-氫氧化鉀溶液（于1 000mL氫氧化鉀溶液中溶于5g硼氫化鉀，現(xiàn)用現(xiàn)配），鹽酸，硝酸等。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

As、Sb標(biāo)準(zhǔn)溶液各精密稱取0.25、0.5、1.0、2.0、5.0mL和10.0mL，分別置入100mL容量瓶中，稀釋時(shí)采用10% HCl，達(dá)到刻度后充分搖勻，稀釋后濃度分別為12.5、25.0、50.0、100.0、250.0μg/L和500.0μg/L，同時(shí)做一個(gè)空白對照。分別吸取10mL As、Sb標(biāo)準(zhǔn)儲備液，并將0.25g固體硫脲、0.25g抗壞血酸加入其中，充分?jǐn)嚢韬蠓胖?0min，測定熒光強(qiáng)度。繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)，橫坐標(biāo)為濃度，縱坐標(biāo)為熒光強(qiáng)度。觀察熒光強(qiáng)度變化時(shí)，硼氫化鉀濃度在5～50g/L。

1.3 樣品前處理

在50mL具塞比色管中放置0.5g準(zhǔn)確稱取的樣本，將少許水加入其中，濕潤樣本，之后將（1+1）王水10mL加入，加塞后充分搖勻，于沸水浴中放置比色管，進(jìn)行1h水浴，期間，需搖動(dòng)兩三次[2]。水浴結(jié)束后，冷卻比色管，稀釋樣品并搖勻，靜置一段時(shí)間后，取上清液，待檢測用。選取樣本溶液10mL，將0.25g固體硫脲、0.25g抗壞血酸加入其中，充分?jǐn)嚢韬蠓胖?0min，測定熒光強(qiáng)度。

1.4 樣品測定

開機(jī)，以儀器工作條件為依據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，保證儀器工作狀態(tài)最佳，設(shè)定好測定方式、讀數(shù)方式、分析液單位等，30min后，對標(biāo)準(zhǔn)空白溶液、標(biāo)準(zhǔn)系列、樣品龍柏、樣品溶液依次測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 介質(zhì)對分析結(jié)果的影響

由本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，As、Sb測定時(shí)以HCl為介質(zhì)，均具有良好的靈敏度與精密度。

2.2 硼氫化鉀濃度對分析的影響

硼氫化鉀濃度由5g/L開始，逐漸上升至50g/L，此過程中，增大了熒光強(qiáng)度，硼氫化鉀濃度為20～30g/L時(shí)，熒光強(qiáng)度并未出現(xiàn)較大的變化，超過30g/L后，開始降低熒光強(qiáng)度，這說明，還原劑選擇為硼氫化鉀時(shí)，濃度最佳為20～30g/L。

2.3 回歸分析

實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化后，經(jīng)現(xiàn)行回歸分析可知，As相關(guān)系數(shù)為1.0，Sb相關(guān)系數(shù)為0.9。

2.4 精密度分析

空白溶液檢測時(shí)，連續(xù)進(jìn)行12次，根據(jù)相應(yīng)公式計(jì)算可知，As、Sb的檢出限分別為0.10、0.05μg/g；測量結(jié)果顯示，這二種稀散元素礦石的測定值與標(biāo)準(zhǔn)值之間并無顯著差異，具有一致性，準(zhǔn)確性較高。

2.5 準(zhǔn)確度分析

而在精密度方面，1號稀散元素礦石中As、Sb檢測精密度分別為1.08%、2.09%，2號稀散元素礦石中As、Sb檢測精密度分別為2.07%、0.49%，3號稀散元素礦石中As、Sb檢測精密度分別為1.59%、1.38%，均較高。

3 結(jié)論

由本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，利用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定稀散元素礦石中砷、銻含量時(shí)，測量結(jié)果的準(zhǔn)確度及精確度均較高，而且整個(gè)分析過程所需的時(shí)間較短，操作簡單，具有較高的實(shí)際應(yīng)用可行性。

[1]袁永海,尹昌慧,元志紅,等.氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法同時(shí)測定錫礦石中砷和銻[J].冶金分析,2016,36(3):39-43.

[2]蔡玉曼,李明,陸麗君,等.鹽酸-硝酸水浴消解氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測定鎢礦石和鉬礦石中的砷[J].巖礦測試,2015,34(3):325-329.

Determination of Arsenic and Antimony in Rare Earth Ore

Li Shan-shan,Gai Li-li,Cao Ying-qi
(Jinjian Engineering Design Co.,Ltd.,Shandong Yantai 264000)

Hydride generation atomic fluorescence spectrometry was used to determine the contents of as and Sb in the ores.The results showed that As and Sb were measured with HCl as medium,which had good sensitivity and precision. It is feasible to determine the content of arsenic and antimony in rare earth elements by hydride generation atomic fluorescence spectrometry.

Rare earth ore;Arsenic;Antimony;Determination of content

P578

A

2096-0387（2017）03-0068-02

李?yuàn)檴櫍?984-），女，黑龍江齊齊哈爾人，本科，助理工程師，研究方向：礦石元素分析。