摘要:建立了用化學(xué)原子化器AAS測(cè)定巖石、土壤樣品中微量Sn的方法[1]。使用過氧化鈉熔解樣品,熱水提取,靜置沉淀分離,然后加入檸檬酸三鈉-硫脲-抗壞血酸作為掩蔽劑,并討論了不同酸度,KBH4濃度,氬氣流量等對(duì)氫化物發(fā)生效率的影響。方法檢出限0.2ug/g,精密度(n=12)3.2%~6.8%,經(jīng)國家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)驗(yàn)證,結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值相符。
關(guān)鍵詞:微型氫化物原子
1、實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器及裝置
原子吸收光譜儀,AA400(Pekinelmer公司)。智通化學(xué)原子化器(專利產(chǎn)品),MCA-201。延時(shí)開關(guān)3s(0按下),氬氣流量1000ml/min,乙炔1.8L/min,空氣6.5L/min;讀數(shù)時(shí)間13s,延遲時(shí)間0s,基線校正時(shí)間2s;讀書方式:峰面積。燈電流:5mA。
1.2 主要試劑
錫標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:稱取純金屬錫0.2000g于250ml燒杯中,加水25 mL,HCl50mL,蓋上表皿,滴加H2O2,微熱至錫完全溶解,取下,冷卻,定容于2000 mL容量瓶中,混勻,此溶液1 mg/ml錫。
錫標(biāo)準(zhǔn)工作液:將錫標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液以5%(v/v)HCl稀釋成1ug/ml錫。
2.5%硼氰化鉀溶液:稱取2.5g硼氰化鉀與2.5g氫氧化鈉于100ml燒杯中,加入超純水80ml,攪拌溶解,定容于100ml容量瓶中,用時(shí)現(xiàn)配。
5%硫脲——抗壞血酸混合液:分別稱取5 g和5 g抗壞血酸,溶于100mL水中,搖勻。
5%檸檬酸三鈉:稱取5 g檸檬酸三鈉溶于100水中,搖勻。
1+1HCl
1%酚酞溶液
所用試劑均為分析純,水為超純水。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
將樣品及標(biāo)準(zhǔn)溶液制成介質(zhì)為 4%HCl,5g/L檸檬酸三鈉,10g/L硫脲,10g/L抗壞血酸的溶液,將連接在泵管上的二毛細(xì)管分別插入試液和試劑中,在按下計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)的同時(shí),按下發(fā)生器的鼠標(biāo),待蠕動(dòng)泵停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),取出二毛細(xì)管放入水中,然后再次同時(shí)按下二鼠標(biāo),測(cè)量試液的吸收信號(hào)。
2、結(jié)果和討論
2.1酸度的影響
實(shí)驗(yàn)中通常使用HCl作為介質(zhì),HCl濃度對(duì)Sn的影響如圖1。
Sn
圖1酸度(%)對(duì)測(cè)定Sn的影響
可以看出,Sn需要嚴(yán)格控制酸度。在巖石礦物分析工作中不易測(cè)定微量Sn的含量主要是這個(gè)原因。本裝置的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了在4%的HCl中能穩(wěn)定的測(cè)定Sn。高于4%HCl,譜圖上出現(xiàn)許多亂峰,表明反應(yīng)極不穩(wěn)定,因而無法用于實(shí)際分析工作。
2.2 NaBH4濃度的影響
NaBH4濃度的影響如圖2。
Sn
圖2NaBH4濃度對(duì)Sn的影響
曲線表明,NaBH4濃度對(duì)Sn的影響較大,實(shí)際工作中,由于酸度大,NaBH4濃度不能太大,否則,產(chǎn)生大量氣體,信號(hào)不穩(wěn)定。測(cè)定Sn需要1.5%以上的NaBH4,通常以2%較好。
2.3氬氣流量的影響
Ar氣流量的影響如圖3。可以看出,隨著Ar氣流量的增加,出現(xiàn)信號(hào)的時(shí)間提前,但處于光路上的基態(tài)原子濃度因稀釋而減小。相反,Ar氣流量為400~600ml/min時(shí),信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)間延長,測(cè)定時(shí)間也需要增加。從圖中也可以看出,Sn的反應(yīng)速度快,
Sn
圖4Ar氣流量(103)的影響
Ar氣流量的影響要小得多。由于Sn靈敏度均較高,可以用800~1000ml/minAr作為載氣,在13秒內(nèi)完成信號(hào)的測(cè)量。
3、樣品分析
準(zhǔn)確稱取0.5000g礦樣于高鋁坩堝中,用3g過氧化鈉攪拌均勻,再覆蓋約1g過氧化鈉,于700°C馬弗爐中溶解10min,取出冷卻,定溶于50ml比色官中[2],取其5ml清液于25ml比色管中,加入酚酞1滴,用1+1的鹽酸調(diào)至紅色剛褪去,過量2ml,使其鹽酸濃度為4%(需嚴(yán)格控制此酸度),然后加入5ml5%硫脲——抗壞血酸混合液,5ml5%檸檬酸三鈉,用超純水定容至25ml,搖勻,還原10min后,按工作條件設(shè)定,記錄下濃度值。
對(duì)國家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),按選定的方法全過程進(jìn)行測(cè)定,并與原子熒光光譜法、極譜法分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果見表1,可以發(fā)現(xiàn)該方法分析結(jié)果準(zhǔn)確、可靠,完全可以滿足化探樣品Sn元素的分析測(cè)定需要。
數(shù)據(jù)記錄與處理
表1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)Sn分析結(jié)果 (ug/g)
結(jié)論:
本法適用于巖石,土壤樣品生產(chǎn)分析,分析結(jié)果令人滿意。方法檢出限、精密度均達(dá)到國家規(guī)范要求,分析結(jié)果準(zhǔn)確,表明方法是可靠的。
參考文獻(xiàn):
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金,2007.10,n ol36.No.5(Sum206).