錫的極譜測定

占華 劉昕(江西省地質礦產勘查開發局贛東北大隊實驗室，江西 上饒 334000)

錫的極譜測定

占華 劉昕(江西省地質礦產勘查開發局贛東北大隊實驗室，江西 上饒 334000)

本文采用極譜測定法分析化學樣品中錫的含量，使用10%的硫酸、飽和的氯化鈉溶液、氯化鋇、鐵粉和動物膠等化學藥品排除銅、砷、銻、鉬等元素的干擾，可以完成質量濃度0.1%以上的常量錫的測定。用示波極譜測定，能達到0.04ug/ml檢測下限，并且錫的質量濃度可以在該范圍內與相應峰電流呈線性關系。

化學樣品；錫；極譜測定

操作原理：錫在10%的硫酸和飽和的氯化鈉溶液中，呈良好的還原波，有利于在極普測定過程中所呈現的還原波如實反映錫的質量濃度。試樣用過氧化鈉粉末熔融，蒸餾水浸取。硫酸酸化后，以氯化鋇為共沉淀除鉛，用動物膠除硅。用鐵粉還原消除銅、砷、銻、鉬等元素的干擾，本法能測定質量濃度0.1%以上的常量錫，應用示波極譜測定時，檢測下限達0.04ug/ml，通過優化合理的條件設置，保證了數據的可靠，很好的擴大了線性范圍.

1 實驗部分

1.1 主要儀器及試劑

①儀器：JP-2D型示波極譜儀（飽和甘汞電極作參比電極）

②實驗器皿：高鋁坩堝（30ml）；玻璃燒杯（25ml、250ml）；表面皿；刻度管（10ml）；容量瓶（100ml）；電解燒杯（10ml）；磁鐵。

③試劑：蒸餾水（l）；過氧化鈉（S）；10%BaCl2;(l)；1:1 H2SO4（l）；鐵粉（S）；氯化鈉（S）；1%動物膠（l）；錫標準溶液：ρ（Sn）= 0.100mg/ml。

稱取0.1000g克金屬錫置于150ml的燒杯中,加入10mlH2SO4加熱溶解,冷卻.沿杯壁慢慢加入30ml水,冷卻后移入1000mL容量瓶中,用(1+4)H2SO4稀釋至刻度,搖勻.

1.2 分析步驟

1.2.1 儀器及玻璃器皿預處理

①儀器預處理：將JP-2D型示波極譜儀開啟預熱,使汞滴同步正常.

②玻璃器皿預處理：為防止實驗所用器皿受污染影響測定結果，應將高鋁坩堝用蒸餾水清洗干凈，將所有玻璃器皿用稀硫酸清洗干凈，并烘干備用。

1.2.2 標準系列配制

分別吸取0，0.4，0.8，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0ml標準濃度為ρ（Sn）=0.100mg/ml的錫標準于25ml小燒杯中，用空白補齊至10ml，后面和樣品一起操作。

1.2.3 樣品制備

稱取0.5000克樣品于高鋁坩堝中，加入4克過氧化鈉，用玻璃棒攪拌均勻后，再覆蓋一層過氧化鈉，放入已升溫至700℃的高溫爐中熔融10min取出冷卻，置于250ml干燥燒杯中。用含有少量乙醇的熱水趁熱提取（蓋上表面皿防止液體濺跳，并注意控制水量不宜過多）。提取后放置冷卻，加1:1的硫酸25ml，攪勻.蓋好表面皿置于電熱板上加熱至沸騰，并蒸發溶液至體積30ml以下。取下燒杯，稍冷后逐滴加入10%的氯化鋇10-20滴，充分攪拌;再加1%的動物膠10ml并充分攪拌，置于電熱板上控制溫度保溫30min，此時燒杯中溶液體積約25-30ml。冷卻后移入100ml的容量瓶，稀釋至刻度并搖勻。

靜置容量瓶至溶液澄清，取清液10ml于25ml的小燒杯中，加入氯化鈉充分溶解至飽和，再加0.05克的鐵粉并輕搖小燒杯使鐵粉充分反應。約10分鐘后，將磁鐵置于小燒杯外底部吸住鐵粉，使鐵粉附著在小燒杯內底部，將上層清液緩慢倒入10ml電解燒杯中（注意避免將鐵粉一并倒入電解杯）,待測樣品制備完畢。制備樣品的同時，按同樣的方法制備樣品空白.

1.2.4 樣品測定

開機后設定好儀器工作條件，先用空白組試測，待汞滴穩定下落、示波器波形顯示均勻，測定標準系列繪制標準曲線，最后對樣品進行測定。

1.2.5 儀器工作條件

表1 JP-2D型極譜儀工作條件

2 結果分析

完成錫標準溶液系列及樣品試劑測定后，操作儀器軟件，將自動生成標準曲線（以錫的質量濃度為縱坐標，以其峰電流為橫坐標），并給出樣品濃度參考值，經校正計算，可得最終實驗結果。

2.1 精密度測定

對標準系列中，對不同濃度的錫標準分別進行5次測試，結果如表2所示，相對標準偏差均在0.018%（含）以下，達到測定要求。

表2 錫標準系列精密度測定結果（n=5）

0.20 0.30 0.40 0.50 0.208 0.315 0.411 0.485 0.206 0.305 0.391 0.506 0.193 0.303 0.408 0.515 0.195 0.288 0.413 0.508 0.193 0.299 0.397 0.493 0.014 0.017 0.014 0.015

2.2 準確度測定

用同樣的方法，制備標樣GBW07282(推薦值1.27%)的待測液并進行5次測量，結果如表3所示，都在允許的誤差范圍內,符合要求.

表3 標樣GBW07282測定結果

3 討論

在對地質樣品中的錫含量進行測定時，通常都使用交流電弧發射光譜法等方法。而使用交流電弧發射光譜法，不僅將消耗較長時間進行測定，還要帶來污染和引入誤差。使用極譜法，則能夠簡便、快速和準確的完成錫的測定，并且測定范圍較寬，能夠滿足一般工作需求。因此，相關人員還應該加強錫的極譜測定問題的研究，以便更好的利用該方法完成錫含量的測定。

觀察試驗結果可以發現，加入硫酸溶液，并加入氯化鋇和動物膠，能夠使鉛和硅得到去除。加入氯化鈉和鐵粉，則能夠將銅，砷，銻，鉬等元素干擾消除。之所以會出現這種現象，主要是由于錫與酒石酸形成配合物，并與鉛相分離保留在溶液中。按照試驗方法加入鐵粉，則能夠將銅，砷，銻，鉬等元素得到還原。而在這些元素干擾排除后，就能完成0.1%以上的常量錫的測定。

4 結語

利用錫在10%的硫酸和飽和的氯化鈉溶液中呈現出的良好還原波，可以較好完成錫的測定。使用過氧化鈉將錫熔融，然后利用水浸取、硫酸酸化，并使用氯化鋇和動物膠除去鉛和硅，最后再通過加入氯化鈉和鐵粉消除銅，砷，銻，鉬等元素的干擾，就能完成0.1%以上的常量錫的測定。而應用示波極譜測定時，可以達到0.04ug/ml檢測下限，并且能夠通過優化設置條件確保數據可靠性，因此能夠使利用極譜法測定錫的線性范圍得到有效擴大。由于本方法具有簡便、準確和快速的優點，所以能夠在中小企業中得到應用，并且能夠用在產品分析和中間控制環節，從而為企業帶來更多的經濟效益。

[1]地質出版社<<巖石礦物分析>>硫酸-氯化鈉底液極譜法

[2]和振云,高麗,陳世焱等.極譜法測定地質樣品中錫的方法改進[J].分析測試技術與儀器,2015,02:80-87.

[3]龍萍,易惠華.極譜法測定鉛合金中錫[J].理化檢驗(化學分冊),2011,09:1083-1085.

[4]JP-2D型示波極譜儀使用說明書，成都儀器廠.