活性炭吸附-火焰原子吸收光譜法測定粗硒中的金

劉秋波 王皓瑩

（北京礦冶研究總院，北京102628）

活性炭吸附-火焰原子吸收光譜法測定粗硒中的金

劉秋波 王皓瑩

（北京礦冶研究總院，北京102628）

建立了活性炭吸附-火焰原子吸收光譜法測定粗硒中金量的分析方法。討論了稱樣量、溶樣條件和活性炭的灰化程度對金量測定的影響，并且對火焰原子吸收光譜法與火試金法測定粗硒中的金量做了比較。火焰原子吸收光譜法和火試金法測定的相對標準偏差分別為1.3%～5.9%和0.91%～7.8%；加標回收率分別為93.1%～100.7%和94.8%～102.2%。結果表明，方法有較好的精密度和準確度，并且具有較強的實用性。

活性炭吸附；原子吸收光譜法；粗硒；金

0 前言

粗硒［1］，是銅陽極泥與硫酸焙燒過程中的一種產品，其中不僅含有大量的硒，同時富含一定量的金、銀等貴金屬。隨著粗硒生產工藝的優化和量產，準確、高效地測定粗硒中的貴金屬含量顯得尤為重要，不僅可以指導冶煉生產，同時對粗硒交易具有十分重要的意義。目前測定貴金屬的方法一般采用火試金法，但是該法操作步驟冗長，且使用氧化鉛等有毒物質，容易造成環境污染［2］。

活性炭富集-火焰原子吸收光譜法（FAAS）是一種常見的金測定方法，該方法簡單，快捷，干擾小，準確度高。本文是采用王水直接溶樣，活性炭富集金，與基體硒分離，灰化后，火焰原子吸收光譜法測定金量，討論了稱樣量、溶樣的條件和活性炭灰化程度對金量測定的影響，并且對火焰原子吸收光譜法與火試金法測定粗硒中的金做了比較。

1 實驗部分

1.1 實驗儀器及參數

GBC-932B原子吸收光譜儀（澳大利亞GBC儀器公司）。儀器的工作條件如表1。

表1 儀器的工作條件Table 1 Working conditions of the instrument

1.2 實驗試劑

鹽酸、硝酸、氟化氫銨、高錳酸鉀、氯化鈉、硫脲（10g/L）均為分析純；實驗用水為二次去離子水。

金標準溶液（1mg/mL）：用分析天平準確稱取0.100 0g純金（99.99%），置于200mL燒杯中，加入10mL王水，置于電熱板上加熱，直至金完全溶解，加入15滴氯化鈉溶液（200g/L），繼續加熱至把酸除干凈，再加2mL濃鹽酸，重復操作兩次。取下冷卻至室溫，將其轉入100mL容量瓶中，加入20mL濃鹽酸，稀釋至刻度，搖勻，保存于陰涼處。

紙漿：將定性濾紙泡在水中，揉搓均勻。

1.3 實驗方法

稱取2～3g（精確至0.000 1g）樣品于100mL燒杯，加入5～10mL水潤濕，再加入5mL濃硝酸，加熱，溶解10min后再加入15mL濃鹽酸，蓋上表面皿，繼續加熱保持微沸15～20min（視樣品的溶解難度），將溶液蒸至20mL左右時取下燒杯，用去離子水洗滌杯壁和表面皿，控制溶液總體積約50mL，攪拌使可溶性的鹽溶解，將燒杯靜置冷卻，如果發現還有不溶物存在，加少許的鹽酸即可，待溫度冷卻至40℃時過濾［3－4］。

將帶有活動板的吸附柱裝在抽濾筒上，倒入濾紙漿，抽干后厚度約為2～3mm，再倒入含有活性炭的紙漿（厚度視待測樣品的含金量而定），抽干，在活性炭紙漿上覆蓋一層2mm厚的濾紙漿，用水清洗柱壁2～3次；裝上布氏漏斗，在上面鋪上一張直徑為7cm的濾紙，再倒少許紙漿于濾紙上，抽干。然后將試樣溶液與殘渣一起倒入漏斗中抽濾，待濾干后，用溫熱的鹽酸（2%）洗滌燒杯2～3次，再清洗殘渣和濾紙5～6次，拿掉布氏漏斗，用溫熱的氟化氫銨（20g/L）洗滌吸附柱3次，再用溫熱的鹽酸（2%）洗滌3次，最后用溫水洗5次至中性，抽干后取下活性炭紙漿塊。將紙漿塊置于25mL的坩堝中，在電爐上灰化至無煙狀態，再將坩堝置于750℃的高溫爐中灼燒30min，至灰化完全。取出冷卻，加入3mL王水，在電熱板上加熱溶解，蒸至0.5mL，待冷卻后轉入容量瓶中，容量瓶中預先加入一定量的硫脲溶液（10g/L），使其定容后的硫脲濃度為0.40 g/L，用高錳酸鉀溶液（5%）定容至刻度［5］。

2 結果與討論

2.1 稱樣量的選擇

粗硒中主體元素為硒，同時根據試樣來源不同會含有部分鉛、銅、硅，這些元素在原子吸收光譜法分析中幾乎不影響結果的測定。影響樣品稱樣量的主要因素是樣品中硒、碳和硫的質量。如果稱樣量過多，樣品中的硒、碳和硫含量較高，在溶樣前必須進行灰化處理，去除大部分的硒、碳和硫［6］。另外，如果稱樣量過多，硒會在吸附的過程中伴隨金進入活性碳，雖然經灰化去除了一部分硒，但溶液中仍然會殘留一定量的硒，在原子吸收光譜法測定時，硒的濃度過高，造成誤差就會變大［7］。因此為了避免過長的實驗步驟，保證結果的準確性，選擇稱樣量在2～3g。

2.2 溶樣條件的選擇

在溶樣過程中，開始加入15mL濃硝酸，加熱反應10min后，按照1∶1的比例加入15mL濃鹽酸，樣品溶解緩慢；按照1∶2的比例加入30mL濃鹽酸，樣品溶解較快，并且可以將樣品中的金完全溶出，測定結果與試金結果一致；當按照1∶3的比例加入45mL濃鹽酸時，樣品反應劇烈，且造成酸的浪費。因此在實驗過程中采用濃硝酸與濃鹽酸的比例為1∶2。

2.3 活性炭灰化程度對結果的影響

取等量的兩份試樣經炭化后，放入高溫爐中不同的時間，其中一份含有少量的黑塊，測定的結果如表2所示。

表2 活性炭灰化程度對測定結果的影響Table 2 Influence of ashing degree of activated carbon on measurement results /（g·t－1）

由表2的結果可知，當活性炭未完全灰化，測定的結果偏低，可能是因為活性炭未完全灰化，在用王水溶解過程中不能將金完全溶解，導致結果偏低。

2.4 工作曲線繪制

取10mL金標準溶液，用鹽酸（2%）定容至100mL，質量濃度為100μg/mL。分別取1.0，2.0，3.0，4.0mL的金標準溶液于100mL容量瓶中，加入4mL硫脲（10g/L），用鹽酸（2%）稀釋至刻度，搖勻備用，標準溶液的濃度分別為1.00，2.00，3.00，4.00 μg/mL。在選定的儀器工作條件下，測定金的吸光度，并繪制工作曲線：A＝0.046C＋0.002，R2＝1。測量空白標準溶液11次，以3倍標準偏差除以工作曲線斜率求得金的檢出限為0.01ng/mL。

2.5 樣品測定及精密度實驗

用火焰原子吸收光譜法對行業標準起草時應用的粗硒樣品中的金進行了測定，測定結果如表3所示，行業標準——“火試金法測定粗硒中金量”的驗證結果如表4所示。

表3 原子吸收法對樣品測定結果Table 3 Analytical results of the samples measured by atomic absorption spectrometry /（g·t－1）

表4 火試金法對樣品測定結果Table 4 Analytical results of the samples measured by fire assay /（g·t－1）

由表3和表4的測定結果可知，原子吸收光譜法測定金的相對標準偏差在1.3%～5.9%，而火試金法測定金的相對標準偏差在0.91%～7.8%；結果表明，兩種方法測定粗硒中金的標準偏差相當，精密度均較好，都適用于測定粗硒中的金。

2.6 加標回收實驗

用原子吸收光譜法和火試金法分別對3＃，4＃，5＃粗硒樣品做加標回收實驗結果見表5和表6。

表5 原子吸收光譜法加標回收結果Table 5 Recoveries of the samples measured by atomic absorption spectrometry /μg

表6 火試金法加標回收結果Table 6 Recoveries of the samples measured by fire assay /μg

從表5，6中可以看出，原子吸收法測定的金的加標回收率為93.1%～100.7%，而火試金法測定金的加標回收率為94.8%～102.2%，兩種方法的加標回收實驗滿足測定金的要求，測定結果均準確可靠。因此，用火焰原子吸收法可以準確高效地測定出粗硒中的金量，并且該法具有儀器應用普遍，操作簡單，環保等優點。

3 結語

樣品采用王水直接溶樣，活性炭富集金，然后采用火焰原子吸收光譜法測定粗硒中的金，實驗討論了影響測定粗硒中金量的各項因素，通過比較選擇最佳的測定條件。并且對原子吸收光譜法與火試金法測定粗硒中的金做了比較。結果表明，火焰原子吸收光譜法測定粗硒中的金量，操作方法簡單，精密度和準確度較好，有較強的實用性。

［1］奚英洲 .粗硒的生產實踐及影響因素［J］.有色礦冶，2009，25（4）：32-34.

［2］馮振華.火試金富集-ICP-AES法測定錫陽極泥中的鉑、鈀［J］.中國無機分析化學，2013，3（增刊）：97-99.

［3］葛艷梅 .王水溶樣-火焰原子吸收光譜法直接測定高品位金礦石的金量［J］.巖礦測試，2014，33（4）：491-496.

［4］程文翠，胡艷巧，劉愛琴，等.一次溶礦、兩種方法聯用測定地質樣品中的金［J］.中國無機分析化學，2014，4（1）：37-40.

［5］蔡樹型，黃超 .貴金屬分析［M］.北京：冶金工業出版社，1984：139-145.

［6］馬麗麗 .火焰原子吸收光譜法測定礦石中的金及影響因素探討［J］.當代化工，2012，41（5）：657-658.

［7］王皓瑩，袁玉霞，陳殿耿，等 .火試金法測定鉍渣料中高品位金銀含量［J］.礦冶，2012，21（3）：100-102.

Determination of Gold in Crude Selenium by Activated Carbon Absorption-Fire Atomic Absorption Spectrometry

LIU Qiubo，WANG Haoying
（Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy，Beijing102628，China）

A method has been established for the determination of gold in crude selenium by carbon adsorption-fire atomic absorption spectrometry.The effect of the sample weight，the sample pre-treatment conditions and the ashing degree of activated carbon on the determination of gold was investigated，and the contents of gold in crude selenium by fire atomic absorption spectrometry method and fire assay method were compared.The relative standard deviations（RSDs）obtained by fire atomic absorption spectrometry method and fire assay method were 1.3%～5.9%and 0.91%～7.8%，respectively.The recoveries were 93.1%～100.7%and 94.8%～102.2%，respectively.The results show that this method has good precision and accuracy，and it has strong practicality.

activated carbon；atomic absorption spectrometry；crude selenium；gold

O657.31；TH744.12＋5

：A

：2095-1035（2015）02-0067-03

2014-12-23

：2014-2-28

科技部重大儀器專項（2011YQ14014711）資助

劉秋波，男，助理工程師，主要從事礦石中有色金屬分析檢測研究。E-mail：liuqiubo001＠126.com

10.3969/j.issn.2095-1035.2015.02.017