国标法测定金中砷和锡方法改进

时间：2024-07-28

徐红想

(江西铜业集团公司贵溪冶炼厂，江西贵溪 335424)

1 前言

氢化物发生－原子荧光光谱法测定金中砷和锡有其明显的优越性，但该方法分析金中砷和锡时，在样品溶解时加入溶剂的量过多，不仅造成试剂浪费，而且增加了溶样时间。还原剂使用亚硫酸，其化学性质不稳定，容易变质失去还原性，改用固体试剂无水亚硫酸钠，性质稳定，还原效果理想。样品溶解改进后在测定锡时，测定结果总体偏低，因此，采用标准溶液与试样同步作全过程处理，测定结果的准确性和稳定性更好。

2 改进后的试验方法

2.1 仪器与试剂

2.1.1 仪器

海光AFS－2100型原子荧光光谱仪。

2.1.2 试剂

稀王水(HNO3:HCl:H2O=1:3:3);硫脲－抗坏血酸(50g/L);盐酸(1+9);砷、锡混合溶液(1μg/ml);无水亚硫酸钠(100g/L)。

2.2 样品处理

称取金试样(0.1g－0.5g)，加入 10ml［原方法为20ml］稀王水低温溶解后，加入4ml(1+1)硫酸，加热至冒SO3浓烟，析出大量金，冷却，加入2ml无水亚硫酸钠(100g/L)［原方法滴加亚硫酸］还原少量金，使金完全析出，过滤分离金，加热滤液至冒SO3浓烟，冷却，加入10ml(1+1)盐酸，少量水洗杯壁，移入50ml容量瓶中，加入5ml硫脲－抗坏血酸(50g/L)，以水稀释至刻度，摇匀。

2.3 工作曲线绘制

各移取一系列砷、锡标准溶液(0.1mg/ml)于烧杯中，与样品作同步处理［原方法中没有该步骤］，移入50ml容量瓶中，加入10ml(1+1)盐酸，5ml硫脲－抗坏血酸(50g/L)，以水稀释至刻度，摇匀。在与测量试液相同条件下，于原子荧光光谱仪上测量荧光强度，绘制工作曲线。

3 试验方法讨论

3.1 稀王水溶剂用量试验

称取一组均为0.5g(按最大称样量计)的试样，分别加入 5、10、15、20、25ml稀王水溶解样品，加热至冒SO3浓烟，进行样品溶液与操作时间试验，具体情况见表1。

表1 溶剂加入量试验

从表1数据中可以得出，王水加入量在10ml时已经将样品溶解完全，所以将溶剂的量从20ml减至10ml，在保证样品完全分解的前提下，不仅节约了试剂，而且缩短了分析时间。

3.2 溶液中残金的影响试验

移取1ml砷、锡混合溶液(1μg/ml)，加入5ml硫脲－抗坏血酸(50g/L)，按表3加入不同量的金，用盐酸(1+9)定容于50ml容量瓶中，按仪器日常工作条件(见表2)测定砷、锡荧光强度。

表2 AFS－2100型原子荧光光谱仪日常工作条件

表3 不同量残金对As、Sn的荧光强度的影响

从表3数据中得出，金残留量在10mg/50ml以内对砷测定无影响，金残留量在0.2mg/50ml以上时锡的荧光强度有明显递减。

3.3 还原剂及用量试验

原方法中还原剂亚硫酸，性质不稳定，使用过程中易氧化，还原效果难以确定，对于测定结果有很大影响。改用无水亚硫酸钠固体试剂，不易变质，现配现用，还原效果理想。

移取1ml锡溶液(1μg/ml)，加入5ml硫脲－抗坏血酸(50g/L)，按表4加入不同量的金，分别加入无水亚硫酸钠(100g/L)0、1、2、5ml还原少量金，用盐酸(1+9)定容于50ml容量瓶中，按仪器日常工作条件测定锡荧光强度。

表4 不同量残金对Sn的荧光强度的影响

从表4数据中得出，加入1ml无水亚硫酸钠就可以使锡的荧光强度稳定，并且测定了加入1ml还原剂后溶液中金的残留量，测定结果见表5。

表5 还原后溶液中残金测定结果

从表5数据中得出，金残留量均低于0.2mg/50ml，因此加入1ml无水亚硫酸钠来还原残金就可以达到要求，在实际操作中可以稍微过量加至2ml以保证金还原完全，不影响锡的测定。

3.4 标准溶液的处理试验

以99.99%金锭为金基体(样品空白试验:测定基体中砷和锡含量均小于0.0001%，测定样品时自动扣除)，1#样称取0.5g纯金，加入 1μg 的砷、锡，2#样称取0.2g纯金，加入 2μg的砷、锡，3#样称取 0.1g纯金，加入5μg的砷、锡，按照分析步骤，分别测定砷、锡的荧光强度。以上试验均重复8次，求出准确度和精密度。

表6 三个样的测定结果与标准值对照

从表6数据中得出，砷元素三个样品8次的测定结果相对标准偏差均小于5%，平均值与标准值的绝对差值不超过重复性限。但锡元素3#样测定结果超出重复性限，而且三个样平均值都偏低于标准值20%。

因此，选择将标准溶液与试样同步处理的方式，即标准溶液与试样同样作全过程处理，使其基体一致。测定结果见表7。

表7 改进后的测定结果对照

从表7数据中得出，改变标准溶液的处理方式以后锡的测定结果有明显好转，三个样品6次的测定结果相对标准偏差均小于5%，平均值与标准值的绝对差值不超过重复性限的50%，与标准值吻合较好。