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第2卷， 3 2第期 20 02年 6月

光 e谱 s学y a dSp cr l分lss与 S cr c p n 光 ta p to o e谱 Am y析 i

. .o3p 8— 0 2 . .. 47 9 2N p 4Jn .0 2 u e20

无火焰原子吸收光度法连续测定化探样品中铜、铬、钴、镍、铅、镉张广玉，王彦洪，王建军中国地质科学院 5 2所，河北三河 6 0 50 42 1 5

摘

要

本文主要介绍了化探样品相态分析中无火焰原子吸收光度法测定化探样品中的铜、钴、镉铬镍铅

的分析方法。近年来 .随着地质找矿工作的发展，地球化探^员对相态分析技术越来越感兴趣。在相态分析中，同相态同一种元素的含量相差很大 .不给溶液的提取、制备及测定工作带来了很多不便。加之，大量的常量元素的存在尤其是钙、、铁等元素极易产生干扰。在水溶态、镁锰离子态的分析液中铜、、、铅的铬钴镍镉含量又很低 .给测试带来了很太难度。在相态的提取过程中，如果做平行样品分析的话一个样品至少要制备八份溶液，工作量很大。因此，到一个简单、捷而又稳定可靠的测试方法是十分必要的。在测定中采用了找快磷酸为基体改进剂 .不仅可以消除基体的干扰 .它并可使各种元素测定的精密度得到很大改善。主题词无火焰原子吸收；相态分析；基体改进剂文献标识码： B文章编号：0 00 9 (0 2 0—4 70 10—5 32 0 )308—4倒清液于 5 0mL烘干后的比色管中至刻度，其余的溶液弃

中圈分类号： 6 7 3 0 5 .1

1实验部分1 1仪器 .

去。然后， 5将 0mL比色管中的溶液转移到 10n的烧杯 0

中，加^ 2m L浓盐酸，电热板上在近沸的条件下蒸发酸化在 2 i, 0r n待体积小于 3 a OmL后取下。冷却后再将溶液转移到5 比色管中， 0n到室温后用去离子水稀释至刻度13 3有机态 ..

日立 1 08 8—0偏振塞曼效应原子吸收分光光度计；离心机(转速可调 )电热板(;温度可调)。12试剂，

经过上述 13 2处理过的残渣加^ 0. mo 的焦磷 ., 1 lL 酸钠溶液 1 0n拧紧瓶盖振荡至全部悬浮。每隔 2 n 0 , 0mi摇动一次，后用离心机在 28 O转

n。 4h 0 mi。的转速下分离 2 0

分析纯盐酸(+1 V+v)分析纯盐酸 ( )分析纯磷 1,;浓；

酸(0,; 1% )分析纯硝酸( )分析纯高氯酸 (; m lL。浓；浓) 1 o 。 的醋酸铵溶液； . o 的焦磷酸钠溶液； .5mo 0 1t lL o O 2 lL

mi。倒清液于 5 烘干后的比色管中至刻度 .余的溶 n 0n其液弃去。然后 . 5 比色管中的溶液转移到 10 mL的将 0n 0烧杯中，加^ 2 浓硝酸 高氯酸， 0n 2n放在电热板上在近沸的条件下消化。当溶液体积在 2 左右对， 0n盖上表面皿继续在近沸的条件下消化。如果此时有机质的含量很高，溶液的颜色很深，甚至有有机质悬浮，当补加一些浓硝酸，应直至溶液中的有机质被完全消化。蒸至有盐析出，电热板边至缘低温处，蒸近干后取下。加^ 2 1去离子， 2n浓盐 0nI J及

盐酸羟铵溶液；、、、、、标准储备液 ( 。 )铜钴铬镍铅镉 1g L。。13地球化学样品的相态分析，13 1水溶态 ..

准确称取 2±0 1g样品于 2 0n塑料瓶中。用去离 0 . 0 子水润湿后，^ 10mL去离子水，加 0拧紧瓶盖用手振荡至样品全部悬浮，然后每隔 2 i 0 m n振荡一次， 4 h后用离心机在 280转 n的转速下分离 2 i。倒清液于 5 烘干 0 mi 0m n 0n

后的比色管中至刻度，余的溶液弃去。然后， 5其将 0mL比色管中的溶液转移到 1 0mL的烧杯中，^ 2n浓盐酸： 0加 在电热板上在近沸的条件下蒸发酸化 2 i, 0m n待体积小于 3 0 n【 1取下：冷却后将溶液转移到 5 比色管中. . 0n到室温后用去离子水稀释至刻度。13 2离子态 ..

酸.放在电热板上溶解后转移到 5 1比色管中， OnI J冷却室温后用去离子水稀释至刻度：13 4铁锰氧化物态 ..

经过上述 13 3处理过的残渣加^ 0 2 mo 的盐酸 .. .5 lL羟铵溶液 10n拧紧瓶盖振荡至全部悬浮， 0 ,打开瓶盖放气。 在这一步提取时 .提取剂中含有一定量的盐酸，有些样品碳酸岩含量比较高，在加^盐酸羟铵溶液后，会有气体放出，因此

经过上述 13 1 . .处理过

的残渣加^ 1 lL。 。醋酸铵溶 mo液 1 0mI拧紧瓶盖振荡至全部悬浮，隔 2 i动一 0 J .每 0 m n摇次， h后用离心机在 28 0转 t n。的转速下分离 2 ai。 4 0 mi。 0r n收稿日期：t 01—4恪订日期￣0 10—0 2/ -2 1。 0 2 0 21

这一步要保持反应体系的半敞开。每隔 2 n摇动一次， 0ml每次必须先拧紧瓶盖摇匀，后再放气。6h后 (然 如果样品反应

作者筒介：张广玉 .9 7 1 6年生 .中国地质科学院 5 2 6研究所助理工程师

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光谱学与光谱分析不完全可延长到 8 h后 ) 拧松瓶盖，离心机在 2 8 0转 用 0 mi的转速下分离 2 i。倒清液于 5止烘干后的比色 n 0r n a 0n管中至刻度，余的溶液弃去。然后， 5 止比色管中的其将 0n溶液转移到 10n的烧杯中，入 2n浓盐酸 . 0止加止放在电热板上，在近沸的条件下蒸发酸化 2 n待体积小于 3 0mi, 0mL后取下，冷却后再将溶液转移到 5 0mL比色管中，到室温后用去离子水稀释至刻度。 上述相态分析液是 4 H I% C溶液。在电热板上加热不只是为了浓缩体积，而且在酸化时，可使溶液中含量极少的固态胶溶物质沉淀。有利于后边溶液中元素的测定。 1 4相态提取总结 .溶液测试结果的离散性，直接受提取效果的影响而提取效果又受到各种条件限制，以在相态提取时，所应当特别注意提取时问及振荡次数。14 1提取时间 .. 15标准系列的配制 .

第2 2卷

将待测元素的标准储备液分别准确吸取 l止于 10 0n 0 n容量瓶中，止加入 8mL盐酸 (+1, 1 )稀释至刻度。此溶液为含铜、、、铅 10rg L。此溶液可作为二级保锦钴铬镉 0 a

存液。然后进行逐级分取，制成浓度为 1 0 ~,0 0 L l L含 1 )%(的盐酸溶液。准确吸取 1 的标准溶液 0 L 0 5 12 5mL,0 的标准溶液 12和 5mL放人 1 ,,, 10 L, 0 mL的比色管中，加入 1mL 1%的磷酸溶液，释至刻度 0稀此系列为 0 5 12 5 1,0和 5 ,,,,0 2 0 L~16测试液制

备 .

准确吸取 5mL化探样品的相态分析液于 1止的比色 0n管中，加入 1mL 1%的磷酸溶液稀释至刻度。摇匀， 0此液为样品测试液。17样品的测试 .

样品按下列条件在 108 8—0原子吸收光度计上进行测定。1 7 1仪器紊件 ..Tab. I tu e tc di on 1 nsr m n on t i

水溶态提取元素含量较少，般提取 4 h足够了。离子一 态提取元素含量也不是很高，有些含钙镁高的样品，适当应的增加提取时问。有机态的提取时问取决于样品中有机质含量的多少。铁锰氧化物态的提取反应比较复杂，由于样品碳酸盐含量不一样，提取在时间上也应该不同，含量越高，时间应当越长。1 4 2振荡次数 ..

它是影响提取效果的重要原因之一，因此振荡次数显得很重要。随着反应物的不断消耗，尤其是在铁锰氧化物态提取时，如果样品中的碳酸盐含量高，提取剂的浓度太幅度下降，提取速度也随之减慢，在增加提取时间的同时，荡次数振也要增加17 2测试奈件 ..T b. An lasc n io a 2 ar o dt n i

般情况下 .铵盐的分解温度较低：因此 .在测定离子态分析液时，当在于燥温度和灰化温度前各加上一个升温梯应度，防暴沸和铵盐的快速分解：干燥温度应在 6℃~以 0 10、同 1。10~10、 0℃时 0s 0℃ 2℃时同 2。在灰化温度前 0s增加 2 0 -3 0时间 l]这样一个梯度， 0℃- 0℃【s然后设定该元素灰化温度的正常值，时间 2:原子化时采用大功率升温 0s

试效果来看，磷酸加入后澜试精密度明显提高。不仅线性相 i关好，在相同的条件下，检出限得到很大改善。样品测试结果与原子荧光法吻合。Ta 3 Co pa iin e we n c nc nta i o h I口 t b. m rso b t e o e r t￣ m ft e eHn Pd a nd ABS wI l￣]u i t l r otmati sng wo di Te e rx￣

2结果探讨2 1采用两种不同基体时 .素浓度与 A S值的关系 .元 B

() 1采用两种不同基体时，铅元素浓度与 A S值对比 B

对铅而言，酸作为基体改进剂后与盐酸作基体的灵敏磷度相差无几。但可以消除一

些如铁、等离子的干扰。从测镁

() 2采用两种不同基体时，镉元素浓度与 A S B值对比。

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第 3期

光谱学与光谱分析很好

镉是一个比较容易测定的元素 .入磷酸作为基体改进加

剂后，线性关系和精密度也有较大的改善。T b. C p—s a 4瑚n a i b t e mu n r f n o eee e t加 e we n e￣ ta o ft l m n i h c【 m d AB e l wo d fe e t a ' e l i S wh n mh g t i T n U i s f m x

() 5采用两种不同基体时 .锦元素浓度与 A S值对比。 BT b. C ml m' i n b ' t l m 0口。 I h h l a 7 i p i o ￣we l c e h t ee l m! s f o Nia dABswh n商 I t n e l wod fe e tma r s g i Tn f lke

磷酸对镍灵敏度的影响较为明显，是精密度有所提高，但

() 3采用两种不同基体时，钴元素浓度与 AB S值对比。Ta . 0叩m b5 b l e￣ c n r t n o e e m e t e we n c a e ta i t l o f h e n Co a d AB e sn w i e e t ie n S wh n u i g t o d f r nt ma rx s

线性相关关系比较好。盐酸作为基体时数据的精密度比较差，而且，火焰吸收的灵敏度又很高 .达到 2可 0×1 0这样.样品含量在 5 o 0~2×1叫之间，也可用 4%盐酸标准系列作参比，直接翊定化探样品相态分析中水溶态分析液的元素 i含量。其他几个相态中的基体干扰比较大，因此，也应采用磷酸为基体改进剂。

() 6采用两种不同基体时，铜元素浓度与 A S值对比。 BTa . C￣ p rso t e￣￣ e ta in0 h lmm t b8￣n a i n h wen e en r t ft ee l e o e Cua d A n BSwh n ti t i ee t arx s e I吨 wodf rn m tie s

加入磷酸后，显然钴的灵敏度受到了一些影响。但就其

线性关系和精密度而言也确实是一个好方法 () 4采用两种不同基体时，铬元素浓度与 A S值对比 BT b. Co p rso e w eⅫ a 6 m a i in b t e n 0 h H

e ee n ∞ m o t lme t f h

Cra dABSwh nu igt i ee t tie n e sn wodf rn r s ma x

铜以磷酸作为基体改进剂，该说还是很好的。和铬一应样.不论是灵敏度还是精密度以及线性相关关系.是令人满都意的。

众所周知，用无火焰原子吸收法分折时，样品分析的精密度不好一直是令人头痛的问题，而采用磷酸为基体改进剂时，

在测试铬的过程中，采用磷酸基体改进剂时，精密度比盐酸作基体时有所提高，灵敏度没有明显差异。加入磷酸后测试样品的结果无论是重现性 .是与火焰吸收结果相比较都还

在分析结果的精密度方面都有很大提高。从表 3~表 8可以看出，线性相关关系有很大改善。因此，在分析过程中，采用磷酸为基体改进剂。p o i cd ma rx mo i e h r ca i ti d f r i

Ta Re o e i fsa d r d i o e s b9 c v re o t n a d a d t n wh n I j 1 p s i l吨%￣

垂壁噬‘:!堡堡坚 塞壁 塑 主( )

%塑堑堕皇壁堕主 )堕堑堕皇塾塑堑堕皇兰铜加标回收率( 坚 (堑坚 (塑坚 坚 9 6 9 9

O5 】 2 5 】 0 2 0 5 0 9 8 10 0 10 0 9 9

l0 5 0 】06 0

帅 9 5 10 0 9 8】叭 12 0 9 6 9 0 9 5 9 7 1】 09 5

12 0 10 0 0 05

2 2采用 1 .%磷酸为基体改进剂时 .品的加标回收样

这说明了只要是在该元素良好的线性关系范围之内，该元素的分析结果就应该是稳定可靠的。 23注意事项 .

从表 3~表 8可以看出各种元素的线性相关范围。从表 9可以看出，上述六种元素的加标回收效果也是令人满意的，

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40 923 1石墨营的选择 ..

光谱学与光谱分析

第2 2卷

温度) HA K键清除石墨管。在手动进样时， C C一定注意不要把微量移液管触到石墨管的底壁，因为，石墨管的底壁不仅表

据文献记载， l热解涂层石墨管使用寿命虽然较长，但测试灵敏度随使用次数逐渐降低，很长时间才能稳定，以我们所在测试过程中，直使用普通石墨管。一

2 32相态分析液 ..

层很脆弱，而且其上还富集着一层与碳生成稳定结构的物质， 旦触到就会引起大量的吸收信号，少影响三个样品的正至常测定。一

有些相态分析液有一定的粘度，尤其是有机态分析液，在

进样时应特别注意。为肪止进样引起的误差，时也可手动此进样并适当增加进样量。 2 33石墨营使用方面 ..

3结束语根据化探样品分析的需要，我们只要一次性的加^磷酸， 就可以连续的测定各相态分析液中痕量的镉、、、、、铅铜钴镍 铬等元素。这种方法操作简便、快捷，数据可靠井在实践中取得了良好的效果。 文献

在测定时最好不要高速升温 ( B OS用 O T键干烧 )由于，石墨管高温干烧后产生的一些挥发物质很难在短时间内清除，对测定的影响很大。建议使用 (待测元素的原子化、除清参[]李述信 . 1分析化学译刊，~1,; 1 9 2 43 4 (

考

Co tn o s De e m i a i n o n i u u t r n to f Cu, Cr, Co,, Ni Pb, f Ge - he i a Cd o o c m c l Ex o a i n S m pl s b G— pl r to a e y H AAS

ZL NGG agy, I￣ un— WAN a - n, NG J n t - u G Y nb g WA ' i -m u ai 5 2C mpees e e&g a Isi t, hns A a e el i l c ne, ee S ne 0 50,h n 6 o r ni G o& l nt ue C ie cdmyo o gc i cs H bi ah 62 1 C ia h v t e JG o a S eAh l t Th s￣ r emeh do I Lsst h eemiai o, rC。, b Cdi h h s n ls o g ec e c l x l ain,r— to fa1 y i oted tr nto f a n cu C,, P, nt p aea ay i f e -h mia po t s a e s e r o a pe yt i b h HG- s h sb e t d cd.nr￣l y as tewok r f e -h mia x lrt n aem0eitr e eh dc yo s e M a e ni r ue I e t er .h r eso ec e cl po a o r f e￣tdi tc n g n o c g e i n n f p aea ay

i wi h e e p n erh frrt ea n g d y I h s n lss￣ net ft a l mⅥih dfee h s n ls t ted vl me to sac o rn r[i e n . n p e a ay i. tr so h sme ee s h o f l g a t e me ' i rnt r f p aea lr eydfe 0t tib ig i iut sfr xrcig. rp rt na dd tr i t no t eslt n I d io .h xs o h s ag l i r8 h t r sdf c le o ta t f a n i e n pe aai n eem n i f h oui . na dt n tee i f o a o o i t

maycmm ne met, pc l C,, a, eKe eyes ob n f c . u te t t to C,rC,,bC nt nl n— o o l n se eil aMg MnI,r vr t e s ay C ￣yt r ge et B th x e s f u C,。 P, di h aa i f s cl n e—s ss ui f tre ta tbe h s n o h e aeb ad df utt eemia i Dui h xrci f h p ae t ao yl lt no wae-xrca l p aea d i p s,工 w n i cl o d tr n t r t ee ta t o t h s .ot r r o o n a i n o g n g n e

ot aad sm l a s, a l wlpeae h lt tes ad【 g ok S eesr ac r ipe n t rl pe a l i∞e mp i rpr g t ui a at n a ew r .oiincs yt s rhf s lad lp l a s n y s s e l o n s o l ts a oe oa mq kyl bemeh do n l i. eemia i,菌 g p op o i ai s ti df ri n t nyei n td teefc t x mc l al to f ay￣ Ond tr n t i a s n o u“ hs h rc cda r mo ie, o l l a e h fet m r, ma x i t o mi f oa i b t l rv d tep eio f lkn so lme t. u s i o e h r s no I id e a o mp c i a f e ns

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