宋應(yīng)球，崔德海，宗 屹，毛曉紅

（錫礦山閃星銻業(yè)有限責(zé)任公司，湖南冷水江 417502）

火焰原子吸收光譜法測定銻及三氧化二銻中微量碲

宋應(yīng)球，崔德海，宗 屹，毛曉紅

（錫礦山閃星銻業(yè)有限責(zé)任公司，湖南冷水江 417502）

利用火焰原子吸收光譜（FAAS）分析技術(shù)，對(duì)測定銻和三氧化二銻中微量碲的基體和共存元素干擾、儀器分析參數(shù)等因素進(jìn)行了研究，確定了最佳分析條件。試驗(yàn)結(jié)果表明：該方法準(zhǔn)確、可靠、適用。方法的檢出限0.138μg／mL，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于6%，回收率為96%～101%。

火焰原子吸收光譜法；銻；三氧化二銻；碲

微量碲的存在，對(duì)三氧化二銻產(chǎn)品的重要物理指標(biāo)白度影響巨大，當(dāng)其含量大于70×10－6時(shí)，白度由正常值的96%可下降到88%，錫礦山閃星銻業(yè)因此發(fā)生過三氧化二銻產(chǎn)品質(zhì)量事故?？梢姡箱R及產(chǎn)品三氧化二銻生產(chǎn)過程中碲含量的檢測和控制非常重要。因此研究和建立銻及三氧化二銻中碲量的測定方法十分必要。

碲的測定方法一般有分光光度法［1，2］、極譜法［3］、原子吸收光譜法［4］、原子熒光光譜法［5］、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法［6］、電感耦合等離子體質(zhì)譜法［7］等。在這些方法中，分光光度法、極譜法、原子熒光光譜法操作相對(duì)繁瑣，電感耦合等離子體發(fā)射光譜法、質(zhì)譜法所用儀器昂貴，檢測成本高，而火焰原子吸收法現(xiàn)在已成為常規(guī)儀器分析方法，操作簡便。有人用火焰原子吸收法測定精銻中的碲［5］，在鹽酸溶液中加入砷溶液、氯化銅溶液和次磷酸鈣，使碲沉淀與基體銻分離，硝酸溶解沉淀后用火焰原子吸收測定，過程繁瑣，操作要求高，本試驗(yàn)采取措施揮發(fā)分離銻，克服了上述不足。試驗(yàn)表明，該方法操作簡單、易于掌握，靈敏度、精密度和準(zhǔn)確度滿足需要。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器及試劑

1.1.1 儀 器

北京普析通用TAS986型原子吸收儀。

1.1.2 試 劑

1.高純銻（99.999%錫礦山閃星銻業(yè)公司產(chǎn)）。

2.鹽酸（分析純）。

3.硝酸（分析純）。

4.氫溴酸（分析純）。

5.硫酸（分析純）。

6.王水：量取300 mL鹽酸，置于500 m L試劑瓶中，再加入100 mL硝酸，混合均勻。

7.碲標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取1.000 0 g純碲（≥99.99%）置于200 mL燒杯中，加入20 mL硝酸（1＋1），微熱溶解完全，煮沸驅(qū)除氮的氧化物，冷卻。移入1 000 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1 mL含1 mg碲。

8.碲標(biāo)準(zhǔn)溶液：移取10.00 mL碲標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液置于100 mL容量瓶中，加入5 mL鹽酸，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1 mL含100μg碲。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 條件選擇試驗(yàn)方法

取一定量的碲標(biāo)準(zhǔn)溶液于100 mL容量瓶中，加入2 m L鹽酸，用水稀釋至刻度，充分混勻。于一定的條件下測定碲的吸光度。

1.2.2 試樣處理

三氧化二銻：稱取試料置于100 mL燒杯中，加入2 mL硫酸、加1 mL鹽酸、5 mL氫溴酸溶解，低溫加熱至冒硫酸白煙，冷卻。繼續(xù)加1 m L鹽酸、5ml氫溴酸蒸至冒硫酸白煙，冷卻。重復(fù)加1 mL鹽酸、5 mL氫溴酸低溫加熱冒硫酸白煙，冷卻。加入2 mL鹽酸微熱溶解殘?jiān)?，將溶液移?00 m L容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

銻：稱取試料置于100 mL燒杯中，加入2 mL硫酸、加入5 mL鹽酸、3 mL硝酸，于低溫電爐上加熱溶解并至冒硫酸白煙，取下稍冷。加1 mL鹽酸、5 m L氫溴酸低溫加熱蒸至冒硫酸白煙，冷卻。重復(fù)加1 m L鹽酸、5 m L氫溴酸低溫加至冒硫酸白煙，冷卻。加入2 mL鹽酸微熱溶解殘?jiān)?，將溶液移入容量?00 mL中，用水稀釋至刻度，搖勻。

1.2.3 試樣測定

將處理定容后的試液和同條件下空白液在最佳儀器條件下測定吸光度，根據(jù)一元線性回歸方程計(jì)算試液濃度和試樣中碲的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.2.4 工作曲線配制

移取0 mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、5.00 mL、10.00 mL碲標(biāo)準(zhǔn)溶液分別置于一組100 mL的容量瓶中，加入2 mL鹽酸，以水稀釋至刻度，搖勻。

2 試驗(yàn)結(jié)果討論

2.1 儀器最佳工作條件

儀器燈電流、光譜帶寬、燃?xì)饬髁俊⑷紵鞲叨鹊葪l件對(duì)碲量測定的靈敏度、準(zhǔn)確度、精密度有很大的影響。經(jīng)試驗(yàn)及綜合分析，選擇的儀器最佳工件條件為：碲空芯陰極燈，分析譜線214.3 nm，燈電流4 mA，光譜帶寬0.2 L／min，燃?xì)饬髁? 400～1 800 m L／min。

2.2 介質(zhì)及酸度

用10μg／mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液，鹽酸酸度（V／V）3%、5%、8%、10%、15%，在FAAS最佳儀器條件下，測得5μg／L碲標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度見表1。

表1 介質(zhì)酸度與吸光度的關(guān)系

表1數(shù)據(jù)表明，鹽酸酸度為3%～15%時(shí)，測得的吸光度基本穩(wěn)定，靈敏度較高。較低的酸度有利于儀器保護(hù)及改善操作的環(huán)境條件，選擇鹽酸酸度為5%。

2.3 試樣前處理及基體干擾的消除

測定銻品中雜質(zhì)時(shí)，如不分離基體銻，則其在稀酸介質(zhì)中可能水解，阻塞霧化器和燃燒頭，影響測定；高酸度測定則會(huì)造成腐蝕儀器設(shè)備、污染環(huán)境。因此必須分離。用鹽酸、氫溴酸加熱揮發(fā)分離銻是目前最常用的方法，氯化碲、溴化碲的熔點(diǎn)分別為224℃、218℃，沸點(diǎn)分別為380℃、420℃，這就使得在硫酸存在下，不高于硫酸沸點(diǎn)338℃下?lián)]發(fā)分離銻，保護(hù)碲不損失成為可能。

于5個(gè)100 mL燒杯中，均加入1.000 0 g高純銻、0.5mL 100μg／mL碲標(biāo)準(zhǔn)溶液，不加2mL硫酸，其余按銻試料進(jìn)行試樣處理，進(jìn)行碲量測定，數(shù)據(jù)見表2。

表2 未加硫酸保護(hù)的碲量檢測結(jié)果

取0.500 0 g、1.000 0 g高純銻，分別于6個(gè)100 mL燒杯中，加入不同量的100μg／mL碲標(biāo)準(zhǔn)溶液，按銻試料進(jìn)行試樣處理后進(jìn)行測定，數(shù)據(jù)見表3。

表3 揮發(fā)分離銻試驗(yàn)

取0.5 g銻及三氧化二銻試料分別用王水和鹽酸溶解，不加氫溴酸揮化除銻，稀釋定容時(shí)銻大量水解，影響測定。

表2、表3結(jié)果表明：試料溶解后，加氫溴酸揮化除銻，不加硫酸保護(hù)，碲會(huì)部分揮發(fā)損失，回收率顯著偏低；加硫酸保護(hù)，低溫?fù)]發(fā)分離銻后，碲的測定回收率在91.0%～102%之間，無損失。

因此，前處理方式確定為分別用王水、鹽酸溶解銻、三氧化二銻試料，加硫酸控制溫度，保護(hù)碲不揮發(fā)。

2.4 雜質(zhì)干擾試驗(yàn)

在4個(gè)100 mL燒杯中各稱取高純銻1.000 0 g，加入銻品中可能存在的雜質(zhì)元素的最大量：Pb 2.0 mg、As 0.5mg、Cu 0.2mg、Fe 0.2 mg、Se0.05 mg，分別加入100μg／mL碲標(biāo)準(zhǔn)溶液0.2 mL、0.3 mL、0.4 mL、0.5 mL按樣品測定步驟進(jìn)行測定，結(jié)果見表4。

表4 雜質(zhì)干擾試驗(yàn)結(jié)果

從表4結(jié)果可以看出，銻及三氧化二銻中存在的常見雜質(zhì)不干擾碲量的測定。

2.5 工作曲線及方法檢出限

按工作曲線要求配制碲系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，測定吸光度，其數(shù)據(jù)見表5。

表5 工作曲線測定數(shù)據(jù)

計(jì)算機(jī)直接對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一元線性回歸處理，相關(guān)系數(shù)：r＝0.999 8，線性良好。對(duì)空白樣品溶液進(jìn)行11次測定，在儀器工作條件下，連續(xù)測量標(biāo)準(zhǔn)空白溶液11次，計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差S，按公式計(jì)算出的檢出限為0.138μg／mL。

2.6 試樣分析

2.6.1 試樣加標(biāo)回收

稱取3＃三氧化二銻樣品和6＃銻樣品1.000 g，加入不同碲量，按試樣測定方法操作，檢測結(jié)果見表6。

表6 試樣加標(biāo)回收率試驗(yàn)

表6說明，試樣加標(biāo)回收良好，測定的準(zhǔn)確度高。

2.6.2 試樣精密度試驗(yàn)

精密度試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表7。

表7 精密度試驗(yàn)%

2.6.3 方法比對(duì)

3＃三氧化二銻樣品和6＃銻樣品用ICP－AES與本方法（FAAS）進(jìn)行了碲量測定比對(duì)，其數(shù)據(jù)見表8。

表8 與ICP－AES方法比對(duì)結(jié)果%

上述結(jié)果表明：該方法測定結(jié)果與ICP－AES測定結(jié)果相符。

3 結(jié) 論

銻及三氧化二銻分別用王水和鹽酸溶解，加入濃硫酸保護(hù)，重復(fù)加入鹽酸、氫溴酸低溫加熱除去大部分基體銻，在稀鹽酸介質(zhì)中，用火焰原子吸收光譜儀測定碲量，銻品中常見雜質(zhì)不干擾測定。方法準(zhǔn)確、可靠，檢出限為0.138μg／mL，可用于產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)過程控制分析，并作為標(biāo)準(zhǔn)方法推廣。

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Determ ination of Tellurium Content in the Antim ony and Antim ony Trioxide by Flame Atom ic Absorption Spectrometry

SONG Ying-qiu，CUIDe-hai，ZONG Yi，MAO Xiao-hong
（Hsikwangshan Twinkling Star Co.，Ltd.，Lengshuijiang 417502，China）

Using flame AAS technology，it researched the elements of the basis and interference from coexistence elements and instrument analytical parameter in determination of trace tellurium in antimony and antimony trioxide，and determined the best analytical condition.The results show that the way is accurate，reliable and useful.The limit of detection of thisway is at 0.138μg／mL，RSD of themeasurement is less than the 6%and recovery in range of 96%～101%.

flame AAS；antimony；antimony trioxide；telluriumsenic

TG115.3＋3

A

1003－5540（2016）05－0078－03

2016－08－11

宋應(yīng)球（1965－），男，高級(jí)工程師，主要從事有色冶金分析檢測研究工作。