氢化物发生法测定锡元素

1、氢化物发生法测定地质样品中锡含量I三|三成刘加召*刘美晨王琳(山东省第八地质矿产勘查院日照市秦皇岛路18号276826)摘要：主要根据锡元素特性，研究利用氢化物发生法测定地质样品中锡含量。该方法简 便、快捷，不用分离干扰元素，大大提高了分析测试速度，且通过国家一级标样的分析 能够满足0.001%1.00%含量的锡矿石的测试要求。关键词：氢化物；碱熔融；原子荧光分光光度计；国家一级标准物质；锡矿石0引言对于地质样品中锡元素的测定，无论是微量还是常量许多地质实验室都做过 大量工作，方法也较多，其中最经典的有极谱示波、比色等。本方法主要考虑经 典方法中对干扰元素分离比较繁琐，并结合相关研究与实际情况

2、而试验的一种简 便、快捷的测试锡元素方法。地质岩石样品中锡矿物主要有锡石(SnO2)，黝锡矿(又称黄锡矿)及其他 锡矿石，其中锡石不溶于盐酸、硝酸及王水。用硫酸长时间加热或用氢氟酸-硫 酸处理时也只有一小部分溶解。黝锡矿等锡的硫化矿能溶解于氧化性酸。因此分解锡矿石最有效和常用的途径是碱熔融。主要试剂为过氧化钠或过氧 化钠-氢氧化钠，通过该途径处理样品，能够完全溶解锡矿物，保证测试数据的 准确可靠。1方法部分1仪器及工作条件：原子荧光分光光度计：北京吉天AFS-820型仪器条件：灯电流60mA，负高压260V,火焰观察高度为7mm1. 2试剂：过氧化钠；盐酸：浓；硫脲-抗坏血酸：5%；硼氢化钾：

3、2%；盐酸：7.5%；锡标准溶液：0.1mg/mL；1. 3工作曲线的绘制：吸取0.1 mg/mL的锡标准溶液5mL于100mL容量瓶中加20mL浓盐酸定容 制刻度。此溶液为5 u g/mL锡标准溶液。分别吸取5 u g/mL的Sn标准溶液0.00 0.50 1.00 2.00 4.00mL于 100mL容量瓶中，依次加入浓盐酸7.5 7.4 7.3 7.2 7.0mL和5%硫脲一抗坏 血酸溶液5mL,用水冲稀全刻度摇匀。在选定仪器工作条件下测定。1. 4分析手续：准确称取0.1000g0.5000g试样于刚玉坩蜗中加入24g过氧化钠混匀，再 加盖少量过氧化钠，置于已升温至700r的马弗炉中，

4、熔融15分钟。取出冷却 放入200mL烧杯中，加入沸的蒸馏水约30mL提取熔融物，用5%盐酸洗出坩蜗。 加入酚酞指示剂23滴，用浓盐酸中和全酚酞褪色(氢氧化铁、氢氧化铝等恰 溶完毕)再过量7.5mL,加入5%硫脲一抗坏血酸溶液5mL将溶液转入100mL容量 瓶中，用水冲稀全刻度摇匀。以下同工作曲线同时进行测定。2方法与讨论：2.1方法探索（1）酸度探索本方法硼氢化钾在酸性介质中和锡生成氢化物，其产生的锡的氢化物浓度与 酸的浓度有很大关系。因此酸浓度的高低是本实验方法掌握的关键。由于锡含量 越低的试样，其检测过程中酸的浓度影响越大，因此针对GBW07103（理论值 12.5ppm）做酸度实验。先

5、后在盐酸浓度分别为5.0%、6.0%、7.0%、8.0%四种浓度下做本方法试验，结果 如下：盐酸浓度5%条件下10次所测得的GBW07103值的分布情况如图2-1:盐酸浓度6%条件下10次所测得的GBW07103值的分布情况如图2-2：图2-2 6%酸度下分析结果盐酸浓度7%条件下10次所测得的GBW07103值的分布情况如图2-3: 盐酸浓度8%条件下10次所测得的GBW07103值的分布情况如图2-4:通过酸度实验可以看出当浓度在5%和6%时由于酸度不高导致其他元素溶解 不完全等因素，影响系元素在反应过程中的稳定。浓度在8%时结果集散度又开 始变大，说明酸度偏大时，盐酸跟硼氢化钾反应强度变

6、大，影响了本来就含量很 低的锡元素的测定。浓度在7%-8%的时候测得的结果集散度比较好，而且比较接 近理论值。酸度的影响也比较小，能够满足测试要求。按照上述1.3分析手续及测量条件对GBW07103,GBW07406,GBW07311,GBW07282等四个国家一级标样分析10次结果如 下表2-1所示：表2-1 一级标样分析结果样品号12345678910平均 值理论 值GBW07103(10-6)11.516.314.310.612.413.111.614.315.19.412.812.5GBW07406(10-6)767175668079786577727472GBW07311 (10-6

7、)365375363359365376378360375370367370GBW07282(%)1.361.251.311.341.211.411.341.271.201.311.301.27表2-2 一级标样分析结果相对误差(RE)统计样品号平均值理论值相对误差RE%GBW07103(10-6)12.812.52.40GBW07406(10-6)74722.78GBW07311 (10-6)3673700.81GBW07282(%)1.301.272.31根据以上通过10次对四种国家一级标样的测定标明样品的分析灵敏度和精 密度较好，相对误差均小于3%。本方法对于岩石矿物中锡的含量在0.001

8、%一 1.00%之间的样品的测定结果稳定，灵敏度和精密度较好能够满足质量要求。(3)试样中150mg的钙、镁、铝，75mg锰、二氧化硅，50mg铅,25mg锌，10mg 锑，2mg钻、神、镉、钒，0.5mg汞、硒对测定均没有影响，如加入适量抗坏血 酸和硫脲则50mg的铁、竦，10mg铜、钨、钼及1.5mg钛、铭干扰均可消除。2注意事项标准系列最高点最好不要超过0.5ug/mL,超过此点信号强度下降，造成标准 曲线弯曲；本实验的关键是控制好酸度，样品必须与系列酸度完全一致，否则结果不 准确；仪器需稳定1小时以上再进行测定；对于低含量样品(10.0ppm)可以加大取样量，以提高样品分析灵敏度,能够收 到不错的效果。3结语锡的氢化物原子荧光光谱法弥具有灵敏度高、简便、快速、准确、干 扰少现行范围宽等特点。是值得推广的一种测定锡元素的方法。参考文献：地质实验室(1997.第三期)氢化物发生电感耦合等离子体光谱法测定 痕量锡；岩石矿物分析第一分册，第三十四章：锡；原子荧光分析方法手册钢铁合金