蘇瑜璽

(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七〇三隊(duì) 伊寧 835000)

1 引言

采用水浴加熱法消解樣品，受熱均勻，反應(yīng)溫度易于控制，消解過(guò)程中溫度變化平穩(wěn)有利于反應(yīng)的進(jìn)行。與其他消解方法相比，該方法操作簡(jiǎn)單、設(shè)備低廉，更適用于普通實(shí)驗(yàn)室。

本實(shí)驗(yàn)方法的原理為：

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)中的礦石樣品來(lái)源于新疆有色金屬地質(zhì)勘查703隊(duì)，將其編號(hào)為150401020～150401029。

2.2 實(shí)驗(yàn)主要儀器及主要試劑

實(shí)驗(yàn)中的主要儀器及主要試劑均來(lái)源于新疆有色金屬地質(zhì)勘查 703隊(duì)，主要儀器如表 1，主要試劑如表2：

表1 實(shí)驗(yàn)的主要儀器

表2 實(shí)驗(yàn)的主要試劑

（1）實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水，所用酸均為優(yōu)級(jí)純（分析純鹽酸中一般均含有較高濃度的汞），其他試劑均為分析純；

（2）因 Hg的靈敏度非常高，故需特別注意來(lái)自各方面的污染，實(shí)驗(yàn)所用玻璃儀器都用體積分?jǐn)?shù)為20%硝酸浸泡24h以上，用去離子水沖洗干凈后使用。

2.3 實(shí)驗(yàn)所用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

本實(shí)驗(yàn)所采用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GSS-12、GSD-8a均來(lái)源于物化探研究所。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

表3 實(shí)驗(yàn)中汞標(biāo)準(zhǔn)系列的配制

2.5 樣品前處理

礦石樣品先通過(guò)顎式破碎機(jī)進(jìn)行初步破碎，再將破碎后的礦石顆粒倒入對(duì)碾機(jī)，進(jìn)行二次粉碎。然后篩分得到粒徑小于 100 μm 的礦石粉。經(jīng)過(guò)縮分、盤磨、拌勻、縮分，得到均勻的礦石粉，再通過(guò)棒磨機(jī)進(jìn)一步細(xì)磨，最后得到礦石粉。用電子天平準(zhǔn)確稱取0.2500 g（精確到0.0001 g）樣品于25 mL的比色管中，用加液器準(zhǔn)確加入10 mL 1：1的王水于比色管中并搖勻，放入電熱恒溫水浴鍋中水浴加熱溶解1h，每隔20min搖晃一次使其充分溶解，水浴加熱完畢后冷卻至室溫，用50g/L的酒石酸溶液定容至25mL（其目的為掩蔽其他重金屬離子對(duì)汞元素測(cè)定的影響），靜置溶液澄清后進(jìn)行樣品中汞含量的測(cè)定。

2.6 試樣預(yù)處理的優(yōu)化

2.6.1 消解酸百分含量的優(yōu)化

表4 不同體積比的王水對(duì)試樣的消解效果的影響

標(biāo)準(zhǔn)樣品 王水體積分?jǐn)?shù)% 測(cè)定值/（mg/kg） RSD/%（n=5） 標(biāo)示值/（mg/kg）5% 0.0176 2.11 GSS-1210% 0.0078 2.63 15% 0.0029 2.80 20% 0.0027 2.71 0.021±0.0055 5% 0.0520 2.10 GSD-8a 10% 0.0440 2.43 15% 0.0420 2.70 20% 0.0390 2.81 0.024±0.005

由表4可見，當(dāng)王水體積分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，測(cè)定值與認(rèn)定值最接近，且相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）相對(duì)最低。故實(shí)驗(yàn)選擇體積分?jǐn)?shù)為10%的王水作為消解酸。

2.6.2 消解時(shí)間的優(yōu)化

表5 不同消解時(shí)間對(duì)試樣的消解效果的影響

由表5可見，當(dāng)消解時(shí)間為1h的時(shí)候，試樣能夠完全消解且汞損失量較少，測(cè)定值與認(rèn)定值最為接近，且調(diào)整相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）相對(duì)最低。故本實(shí)驗(yàn)選擇消解時(shí)間為1h。

2.7 儀器工作參數(shù)的確定

表6 儀器的工作參數(shù)

2.8 載氣液與還原劑的選擇

2.8.1 載氣液的選擇

選擇硝酸作為載流液有利于減小汞測(cè)定過(guò)程中產(chǎn)生的記憶效應(yīng)，本實(shí)驗(yàn)采用0.5%～9%的硝酸作為載流對(duì)汞熒光值的影響。本實(shí)驗(yàn)選擇2%的硝酸作為載流。

表7 不同酸體積分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)的熒光值

2.8.2 還原劑百分含量的選擇

表8 不同混合液百分含量對(duì)應(yīng)的熒光值

3 結(jié)果與討論

3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

AFS-930原子熒光光度計(jì)在優(yōu)化條件下，測(cè)得的汞的標(biāo)準(zhǔn)曲線可以得出該標(biāo)準(zhǔn)曲線 R=0.99977，線性回歸方程為Y=18.56835+3753.77196X。結(jié)果表明，該標(biāo)準(zhǔn)曲線在0.0～1.0 μg/mL的范圍內(nèi)與響應(yīng)值有良好的線性關(guān)系。說(shuō)明該標(biāo)準(zhǔn)曲線可以用來(lái)進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)中樣品的測(cè)定。

表9 標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定

3.2 實(shí)驗(yàn)精密度的測(cè)定

由于本實(shí)驗(yàn)采取標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定樣品中汞元素的含量，因此在測(cè)定樣品前需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)空白溶液進(jìn)行精密度的檢驗(yàn)，以保證此方案結(jié)果的真實(shí)準(zhǔn)確性。以標(biāo)準(zhǔn)曲線法和儀器的最佳條件平行 3次測(cè)定樣品并測(cè)出平均值，求出相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。結(jié)果如表10所示。

表10 方法精密度的測(cè)定結(jié)果

由表10可知，標(biāo)準(zhǔn)空白溶液的測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為 3.21%，說(shuō)明儀器性能穩(wěn)定，測(cè)量結(jié)果可靠?？梢赃M(jìn)行對(duì)礦石樣品下一步的測(cè)定。

礦石中汞含量的方法可取，具有較高的準(zhǔn)確度和精密度。

3.3 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)

本試驗(yàn)對(duì)樣品進(jìn)行了加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，即在樣品中加入一定量的汞標(biāo)準(zhǔn)溶液，在儀器的最佳條件下進(jìn)行測(cè)定并求出加標(biāo)回收率，由表11可知，實(shí)驗(yàn)方法的加標(biāo)回收率在101%左右，結(jié)果符合檢測(cè)要求。

表11 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)的測(cè)定結(jié)果

4 結(jié)論

本文采用王水消解-氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測(cè)定礦石中的汞含量，確定了儀器最佳測(cè)定條件即負(fù)高壓為270 V、原子化器高度11 mm、燈電流35 A、載氣流量 400mL/min、屏蔽氣流量 800 mL/min、讀數(shù)時(shí)間10.0 s、延遲時(shí)間0.5s。對(duì)載流液及還原劑的適宜濃度進(jìn)行了優(yōu)化，載流液為 2%HNO3、還原劑為0.2% KOH-KBH4，并且確定了試樣預(yù)處理部分的消解酸的含量和消解時(shí)間即王水含量10 %、消解時(shí)間為1h。在上述條件下，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的汞含量測(cè)定值在標(biāo)示值范圍內(nèi)。重復(fù)上述條件測(cè)定樣品中的汞含量，得出礦石樣品汞含量測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.40%，加標(biāo)回收率在101.22%，在0.0～1.0μg/mL的范圍內(nèi)與響應(yīng)值有良好的關(guān)系，滿足質(zhì)量控制要求。綜上所述，本文方法操作簡(jiǎn)便，靈敏度和準(zhǔn)確度高，加標(biāo)回收率較高，為地質(zhì)勘探礦石樣品提出了更精確的測(cè)定方法。

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[3] 何慧,洪山區(qū)人大代表、民盟地大總支主委馬振東教授發(fā)出：“保護(hù)武漢市生態(tài)環(huán)境化學(xué)”的呼吁[Z]. http： //unit.cug . edu.cn.

[4] 《巖石礦物分析》（第三分冊(cè)）,第六篇 有色金屬礦石分析, 166.

[5] 《巖石礦物分析》（第一分冊(cè)）,11.3原子熒光光譜,475.

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