葛玲(西部黃金哈圖金礦 克拉瑪依 834025)
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淺談原子熒光光譜法測(cè)定中和渣水樣中砷的注意事項(xiàng)
葛玲
(西部黃金哈圖金礦克拉瑪依834025)
摘要簡(jiǎn)述了采用原子熒光光譜法測(cè)定中和渣水樣時(shí)應(yīng)注意的問題。關(guān)鍵詞原子熒光中和渣砷
哈圖金礦自從引進(jìn)細(xì)菌氧化-氰化提金工藝以來,排放的細(xì)菌氧化后的中和渣水樣中,還含有少量砷,砷的三價(jià)化合物有很大的毒性,水樣中砷的檢測(cè)成為日常分析工作的重中之重。
2.1化學(xué)分析法
銀鹽法、砷斑法。
2.2儀器分析法
氫化物原子熒光分光光度法、硼氫化物還原比色法、示波極譜法、無火焰氫化物原子吸收分光光度法(氫化物發(fā)生器法)、石墨爐原子吸收法、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法等。無論是傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法,還是比色法、分光光度法、原子吸收法等,這些方法都操作繁瑣、分析時(shí)間長(zhǎng)、靈敏度也不高。加之考慮到檢測(cè)成本和儀器價(jià)格,我們很容易選擇原子熒光分光光度法,加快了檢測(cè)速度,提高了靈敏度及回收率,拓寬了線性范圍。
在酸性條件下,以硼氫化鉀為還原劑,使砷生成砷化氫,由載氣(氬氣)載入石英原子化器受熱分解為原子態(tài)砷,在特制砷空心陰極燈發(fā)射光的照射下,基態(tài)砷原子被激發(fā)至高能態(tài),發(fā)射出特征波長(zhǎng)的熒光,其熒光強(qiáng)度在一定濃度范圍內(nèi)與砷含量成正比,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。
4.1水樣的前處理
中和渣水樣中成分復(fù)雜,很多樣品成棕黃色,需進(jìn)行前處理后測(cè)定,硝酸-鹽酸消解法多用于污染嚴(yán)重的水樣的消解。試驗(yàn)選用1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)樣品進(jìn)行消解試驗(yàn),加入酸量及數(shù)據(jù)見表1。
表1
用硝酸-鹽酸消解法處理樣品后,結(jié)果的重現(xiàn)性好、準(zhǔn)確度較高。加入酸量為3 mL時(shí)樣品的熒光值穩(wěn)定,加4 mL時(shí)略有些下降,選用酸量為3 mL較為合適。
4.2使用容器
所用到的玻璃儀器,都需在(1+9)的硝酸溶液中浸泡24 h以上,然后再用超純水洗滌3~4次后再使用。這是由于原子熒光分光光度法儀器很靈敏,很容易污染樣品,出現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果異常。
4.3所用試劑
原子熒光光譜法對(duì)所用試劑要求比較高,水為超純水、酸為優(yōu)級(jí)純,還原劑及其它試劑必須保證不含或少含待測(cè)元素或干擾元素。
5%的載流酸液。首選優(yōu)級(jí)純鹽酸,優(yōu)級(jí)純硫酸次之。千萬不能用硝酸和高氯酸。這是由測(cè)定砷實(shí)驗(yàn)原理決定的:
KBH4+3H2O+H+=H3BO3+K++8H
8H+2As3+=2AsH3↑+H2↑
即只有As3+才能和新生態(tài)的H結(jié)合,生成AsH3↑,而如果采用有強(qiáng)氧化性的硝酸和高氯酸,勢(shì)必會(huì)三價(jià)砷轉(zhuǎn)化為五價(jià)砷,形成對(duì)目標(biāo)物的掩蔽,造成檢測(cè)結(jié)果的偏差。
4.4溶液的使用和保存
⑴ 硼氫化鉀分解對(duì)砷的測(cè)定有較大的影響,在配置硼氫化鉀溶液時(shí)一定先稱取氫氧化鉀放入超純水中溶解完全后再加入硼氫化鉀,順序不可顛倒。硼氫化鉀濃度應(yīng)控制在熒光值基本恒定的范圍內(nèi),其濃度過低時(shí),還原能力不夠,熒光強(qiáng)度低;濃度過高時(shí),熒光強(qiáng)度略有下降,這是由于硼氫化鉀與氮離子生成過量氫氣,稀釋了溶液濃度。且盛放容器應(yīng)選擇聚乙烯塑料材質(zhì)。
⑵在樣品消解完全后用超純水定容時(shí),應(yīng)先加入一定量的水后再加硝酸,避免硝酸和硼氫化鉀反應(yīng)生成絮狀沉淀影響測(cè)定。
⑶配置好的硼氫化鉀溶液,應(yīng)避免陽(yáng)光直射,以免引起還原劑分解產(chǎn)生氣泡,影響測(cè)量的精度,應(yīng)現(xiàn)用現(xiàn)配。
4.5還原溫度
用硫脲+抗壞血酸混合溶液預(yù)還原As(Ⅴ)為As(Ⅲ)時(shí),還原時(shí)間應(yīng)在30 min以上。由于還原速度受溫度影響很大,如果室溫低于15℃,應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)還原時(shí)間,或在60℃水浴中保溫,以加快還原速度。
原子熒光光度計(jì)測(cè)定樣品的靈敏度高,管路使用一段時(shí)間后,應(yīng)注意用稀酸進(jìn)行清洗。管路如有污染應(yīng)拆下,用(1+9)的硝酸溶液中浸泡,去除污染物及其它雜質(zhì),污染較嚴(yán)重應(yīng)更換新管,降低空白值,提高測(cè)定樣品的準(zhǔn)確度。
原子熒光光譜法分析樣品的靈敏度高、干擾較少、譜線比較簡(jiǎn)單、儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜,在分析的過程中注意以上問題,可以進(jìn)一步提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。
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收稿:2016-03-14
DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.03.036