基層地質實驗室化探樣品中Cu，Zn，W的測定

摘 要：目的 建立原子吸收分光光度計和極譜儀相結合的連續測定方法，用于化探樣品中的Cu，Zn，W的快速測定。方法 采用四酸溶礦的方法，研究在硫酸介質中以氯酸鉀-辛可寧-苦杏仁酸為底液Cu，Zn原子吸收法測定與W的極譜法聯測最優化條件。結論 本法靈敏度高，簡便，快捷，準確。應用于化探樣品測定與其他方法相比較，符合基層地質實驗室實際條件，檢測結果準確度高，再現性好，結果滿意。方法精密度三元素RSD%<4.58；方法準確度三元素Δlog<0.027；方法檢出限Cu，Zn為3.00×10-6，W為0.30×10-6。方法線性范圍Cu為0.10～4.00μg/mL，Zn為0.10～4.00μg/mL，W為0.01～0.40μg/mL。

關鍵詞：原子吸收法 極譜法 化探樣品 連續測定

中圖分類號：O65 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）09（c）-0082-02

化探樣品中Cu、Zn、W是地球化學調查必查元素，Cu、Zn是重要的有色金屬成礦元素。位于褶皺和斷裂構造發育部位的花崗閃長斑巖脈侵入時，鎢成礦異常經常伴隨著金異常，鎢是金礦普查的重要指標元素，因此在分析測試中應高度關注。大型地質實驗室常使用ICP-MS質譜儀對化探樣品中的Cu、Zn，W進行測定，而該儀器設備前期投入大，運行成本高。基層地質實驗室一般無力承擔其高昂費用。在此，我根據我們實驗室所處基層的客觀實際，創新地運用原子吸收法和極譜法相結合的方法，優化了樣品前期溶礦過程，一份溶液連續測定Cu、Zn、W。提出了針對化探樣品中Cu、Zn、W的快速分析方案。

1 實驗部分

1.1儀器和試劑及相關材料

GGX-600型原子吸收分光光度計（北京科創海光有限公司），銅空心陰極燈，鋅空心陰極燈。

JP-303型極譜儀（成都儀器廠）。

銅標準儲備液ρ（Cu）=1.0000mg/mL（1%王水介質中）。

銅標準工作液ρ（Cu）=25.00μg/mL（1%王水介質中）。

鋅標準儲備液ρ（Zn）=1.0000 mg/mL（1%王水介質中）。

鋅標準工作液ρ（Zn）=25.00μg/mL（1%王水介質中）。

鎢標準儲備液ρ（W）=1.0000mg/mL（10%氫氧化鈉介質中）。

鎢標準工作液ρ（W）=25.00μg/mL（1%氫氧化鈉介質中。

鎢標準工作液ρ（W）=2.50μg/mL（1%氫氧化鈉介質中）。

ω（氯酸鉀）=6%，ω（辛可寧）=0.1%，ω（苦杏仁酸）=10%，氫氟酸，高氯酸，濃硝酸，硫酸（1+1）。

實驗所用試劑均為分析純，蒸餾水。

1.2 儀器分析工作條件

JP-303型極譜儀的工作條件是：一次導數，量程：1-3；掃描次數：2；掃描速率：400 mv/s；起始電位：-500 mv；尋峰窗口：200 mv。

1.3 樣品分析方法

1.3.1 樣品分析方法

準確稱取0.2500g試樣于30 mL聚乙烯坩堝中，加入5滴硫酸（1+1），10 mL氫氟酸，2 mL硝酸，加熱沸騰后，稍冷加入2 mL高氯酸至樣品蒸干，白煙冒盡，然后加入2 mL硫酸（1+1），加熱至鹽類溶解，冷卻后移入25 mL比色管中，加2.5 mL氯酸鉀-辛可寧-苦杏仁酸底液用水稀釋至刻度搖勻，放置澄清后，在原子吸收分光光計和極譜儀上連續測定。

1.3.2 標準曲線的繪制

Ⅰ銅標準曲線的繪制：從25.00 μg/mL的銅標準工作液中分別移取0.00，0.25，0.50，1.00，2.00，4.00 mL銅標準工作液，按編號依次加入25.0 mL容量瓶中，每個標準加入2 mL硫酸（1+1），2.5 mL氯酸鉀-辛可寧-苦杏仁酸底液用水定容，所對應的測定結果為0.00、25.00、50.00、100.00、200.00、400.00μg/g，以下操作同樣品的分析手續。

Ⅱ鋅標準曲線的繪制：從25.00μg/mL的鋅標準工作液中分別移取0.00、0.25、0.5、1.00、2.00、4.00mL鋅標準工作液，按編號依次加入25.0mL容量瓶中，每個標準加入2mL硫酸（1+1），2.5mL氯酸鉀-辛可寧-苦杏仁酸底液用水定容，所對應的測定結果為0.00、25.00、50.00、100.00、200.00、400.00μg/g，以下操作同樣品分析手續。

Ⅲ鎢標準曲線的繪制：從2.50μg/mL的鎢標準工作液中分別移取0.00、0.25、0.5、1.00、2.00、4.00mL鎢標準工作液，按編號依次加入25.0mL容量瓶中，每個標準2mL硫酸（1+1），2.5mL氯酸鉀-辛可寧-苦杏仁酸底液用水定容，所對應的測定結果為0.00、2.50、5.00、10.00、20.00、40.00μg/g，以下操作同樣品分析手續。

2 分析討論

2.1 Cu.Zn，W定容介質的選擇

分別準確移取2.00mL 25.00μg/mLCu.Zn標準工作液和2.00mL，2.5μg/mLW標準工作液于9個25.0mL容量瓶中定容，按照樣品分析手續，改變定容介質，得吸光值，電流值結果見表2。

從表2中吸光值，電流值結果可以看出4%硫酸介質吸光值，電流值最大，我們將4%硫酸選定為定容介質。

2.2 定容介質濃度的選擇

分別準確移取2.00 mL 25.00μg/mLCu.Zn標準工作液和2.00 mL2.5μg/mL W標準工作液于15個25.0 mL容量瓶中定容，按照樣品分析手續，改變定容介質硫酸的濃度，得吸光值，電流值結果見表3。

從表3中吸光值，電流值結果可以看出，4%硫酸介質的吸光值趨于最大，綜合我們將介質濃度選定為4%。

2.3 氯酸鉀-辛可寧-苦杏仁酸底液濃度的選擇

分別準確移取2.00mL 25.00μg/mLCu.Zn標準工作液和2.00mL，2.5μg/mLW標準工作液于15個25.0mL容量瓶中定容，按照樣品分析手續，改變底液濃度，得吸光值，電流值結果見表4。

從表4中吸光值， 電流值結果可以看出10.0%氯酸鉀-辛可寧-苦杏仁酸底液對電流值有增益作用，因此我們將10.0%氯酸鉀-辛可寧-苦杏仁酸作為底液。

3 方法技術指標

3.1 方法的精密度測定

選擇水系沉積物標準物質GBW07307a和GBW07366分別作10份平行樣，按照本文選定條件測定Cu.Zn，w含量，計算方法的精密度結果見表5。

3.2 方法的準確度測定

為了驗證方法的可靠性，按照選定的實驗條件分別對以下國家一級標準物質中的Cu.Zn w含量進行測定，結果見表6。

3.3 線性范圍，檢出限和可測定范圍

移取各元素的標準系列溶液，按1.3.1樣品分析手續進行測定，各元素的線性范圍見表7.根據儀器說明書中的檢出限測定方法，通過交替測量待測元素的空白溶液和標準溶液10次然后測定相應的各元素標準系列，微機處理自動計算出各元素的檢出限，以0.2500 g樣定容于25.00 mL容量瓶中稀釋20倍后計算可測范圍的質量分數，結果見表7。

4 結語

本法靈敏度高，簡便，快捷，準確。應用于化探樣品的測定與其他方法相比較，符合基層地質實驗室實際現狀，檢測結果再現性好，結果滿意，方法的檢出限，精密度及準確度均滿足DZ/T0130.4-2006質量要求。

參考文獻

[1] 地質礦產部科技司實驗管理處.巖石和礦物分析規程[Z].陜西西安：西安地質礦產研究所，2014.

[2] 袁知鋒.氫氧化銨介質原子吸收法Ag，Cu，Zn連續測定[J].安康學院學報（科教專刊），2015，27（1）：122-123.

[3] 陳榮富.安徽寧墩地區金鎢地球化學異常找礦[J].物探與化探，2010，34（2）：54-56.

[4] DZ/T0130.4-2006.地質礦產實驗室測試質量管理規范[S].