ICP－AES直接測定粗鉛中銻、銅、鉍

ICP－AES直接測定粗鉛中銻、銅、鉍

陳麗梅，謝明麗，羅正波，鄺波勇

（郴州市金貴銀業股份有限公司，湖南郴州 423038）

介紹了采用電感耦合等離子體原子發射光譜儀直接測定粗鉛中的銻、銅、鉍的方法，以硝酸－酒石酸消解試樣，在10%硝酸介質中進行標準基體匹配，選擇合適譜線進行測定，結果顯示檢出限低，回收率好，相對標準偏差較小，且測定范圍廣。

ICP－AES；粗鉛；銻；銅；鉍

粗鉛是鉛冶煉的中間產品，主要有底吹爐粗鉛、還原爐粗鉛、鼓風爐粗鉛、反射爐粗鉛等，主要成分除鉛及貴金屬外，還有銻、鉍、銅、錫等，原料及工藝不同決定其成分波動較大，其中銻含量小于13%，鉍含量小于3%，銅含量小于5%。采用化學容量法測定粗鉛中的銻、鉍、銅，方法較為繁瑣，且準確度不高。其中銻采用硫酸肼還原，硫酸鈰氧化還原滴定法測定，由于粗鉛樣品顆粒較大，且雜質含量不均勻，采用該法測定時所需稱樣量少導致結果精確度較差，同時，試驗發現采用該法測定時終點拖曳，甚至無法辨別終點。另外，采用火焰原子吸收法測定粗鉛的銻、銅、鉍，雖然結果準確度、精確度都較好，但是由于原子吸收線性范圍較窄，檢出限達不到等原因導致測出銻、銅、鉍時需要不同的稀釋倍數，因此，方法較為繁瑣。經過試驗證明，采用ICP－AES法測定粗鉛中銻、銅、鉍方法簡單，分析速度快、可多元素同時測定，且檢出限低，回收率好，相對標準偏差較小，測定范圍廣，其中銻可測范圍達0%～13%，鉍為0%～4%，銅0%～5%。

1 試驗部分

1.1 儀器及工作參數

光譜儀：ICP－AES 6300（美國熱電）。

光譜儀工作參數見表1。

表1 光譜儀工作參數

1.2 主要試劑

1.硝酸（優級純）。

2.酒石酸（優級純）。

3.鉛基體溶液（20 g／L）。

1.3 標準溶液制備

銻標準溶液儲備液（1 000μg／m L）：準確稱取1.000 0 g高純銻（5 N）于300 m L燒杯中，加入5 g酒石酸，150 mL硝酸（1＋1），低溫溶解完全，冷卻，以3%硝酸定容至1 000 mL容量瓶，充分搖勻。

銅標準儲備液（1 000μg／mL）：準確稱取1.000 0 g高純銅（5 N）于100 mL燒杯中，20 mL硝酸（1＋1），低溫溶解完全，冷卻，以10%硝酸定容至1 000 mL容量瓶，充分搖勻。

鉍標準儲備液（1 000μg／mL）：準確稱取1.000 0 g高純鉍（5 N）于100 mL燒杯中，20 mL硝酸（1＋1），低溫溶解完全，冷卻，以10%硝酸定容至1 000 mL容量瓶，充分搖勻。

銻、鉍、銅混合標準溶液（100μg／mL）：分別移取銻、鉍、銅標準儲備液10.00 mL于100 mL容量瓶中，以10%硝酸定容，充分搖勻。

根據粗鉛中各待測元素配制成一系列標準溶液，各標準中均加入10 mL硝酸，5 m L鉛基體溶液（20 g／L），所得混合標準系列見表2。

表2 標準溶液μg／mL

1.4 試驗步驟

按篩上、篩下比例稱取5 g試樣（精確至0.000 1 g）置于300 m L燒杯中，加入3 g酒石酸，100 m L水，40 mL硝酸，于低溫電熱板上加熱溶解樣品，樣品溶解完全后，取下冷卻，以水定容于1 000 mL容量瓶中，搖勻后，取2 mL樣品于100 mL容量瓶中，加入10 mL硝酸，以水定容，搖勻，與標準系列同時測定。

2 結果與討論

2.1 溶樣方法的選擇

粗鉛樣品顆粒較大，且各成分含量不均勻，需采用稱取較多試樣進行分析測定，粗鉛易溶于硝酸，但其中銻極易水解，因此本試驗中采用硝酸－酒石酸消解試樣，其中酒石酸加入量為3 g，并保證10%硝酸酸度防止其銻水解，樣品稀釋后保證10%硝酸酸度，但不再加入酒石酸，試驗中發現樣品稀釋后，只要嚴格保證10%酸度，可以很好地防止銻水解，較高的酒石酸濃度反而會導致結晶出現，霧化器堵塞，嚴重影響測定結果以及增加霧化器耗損。

2.2 干擾消除與分析線的選擇

粗鉛中主要成分是鉛，且其中雜質含量從0.01%～13.00%不等，試驗選擇在標準系列中加入與試樣相同的鉛基體匹配，并選擇4μg／mL的標準溶液進行掃描，選擇靈敏度適宜且不受干擾的譜線作為分析線，元素分析譜線見表3。

表3 元素分析譜線

2.3 方法的檢出限

檢出限是衡量儀器性能、樣品基體干擾、元素靈敏度的重要指標，試驗測定標準系列后，將“0”溶液（空白溶液）作為樣品測定10次，其標準偏差和檢出限見表4。

2.4 精密度試驗

為了更好地說明該法測定結果的精密度，試驗抽取了幾個批次的粗鉛進行測定，每個樣品對Sb、 Bi、Cu分別平行測定4次，結果見表5、表6、表7。

表4 銻、鉍、銅的檢出限

表5 Sb精密度試驗%

表6 Cu精密度試驗%

表7 Bi精密度試驗%

從表5、表6、表7中抽取的幾個批次測定結果來看，該法結果的精密度很好，無明顯偏差。

2.5 標準回收試驗

為了驗證該法結果的準確度，在樣品中加入定量的標準溶液進行加標回收率測定，測定結果對比見表8。

表8 標準回收率試驗

2.6 結果對比試驗

為了驗證該法結果的準確度，同時用原子吸收進行測定，結果對比見表9。

表9 結果對比試驗

3 結 論

以上試驗結果表明：該方法采用硝酸，酒石酸分解樣品，ICP－AES法測定粗鉛中的銻、銅、鉍，方法操作簡單，流程短，干擾小，具有較好的精密度和準確度，且測定范圍廣，能夠很好的滿足粗鉛中銻、銅、鉍的測定要求。

［1］ YS／T248.3－2007，火焰原子吸收光譜法測定粗鉛中的銻［S］.

Determ ination M ethod of Antim ony，Copper and Bismuth in Crude Lead by ICP-AES

CHEN Li-mei，XIEMing-li，LUO Zheng-bo，KUANG Bo-yong
（Jingui Silver Industry Co．，Ltd．，Chenzhou 423038，China）

This paper introduces the determination method of antimony，copper and bismuth in crude lead by ICPAES.In this determination method，we dissolve the samples by nitric acid and tartaric acid，match standard substrate in 10%nitric acid and choose the right lines.The results show that thismethod has low detection limit，good recovery rate，small relative standard deviation and extensivemeasuring range.

ICP-AES；crude lead；antimony；copper；bismuth

TG115.3＋3

A

1003－5540（2016）02－0074－03

2015－11－20

陳麗梅（1984－），女，工程師，主要從事化學分析工作。