氢化物发生-原子荧光光谱法测定高纯铅中砷含量

６８　湖南有色金属　ＨＵＮＡＮ　Ｎ０ＮＦＥＲＲＯＵＳ　ＭＥＴＡＬＳ　第３１卷第２期　

２０１５年４月　

氢化物发生一原子荧光光谱法测定高纯铅中砷含量　姜　晴　（株洲冶炼集团股份有限公司，湖南株洲４１２００４）　摘要：研究了两种高纯铅，即铅一０５（Ｐｂ　９９．９９９％）和铅一Ｏ６（Ｐｂ　９９．９９９９％）中微量砷的氢化物　发生一原子荧光光谱法测定方法，样品用ＨＮＯ　溶解后，加入ＨＣ１形成氯化铅沉淀分离主体铅，用　硼氢化钾还原砷为砷化氢，原子荧光光谱法测定砷量。方法简单，平均回收率达到１１０％，适应于　高纯铅中０．０１×１０　％～０．６×１０Ｉ４％砷的测定。　关键词：氢化物发生；原子荧光法光谱法；高纯铅；砷　中图分类号：ＴＧ１１５　文献标识码：Ａ　文章编号：１００３—５５４０（２０１５）０２—００６８—０３　

随着现代工业和科技的发展，高纯度铅的使用　领域也越来越广泛，高纯铅含主成分的量在　９９．９９９％～９９．９９９　９％之间，杂质含量更是极低，一　般含量均在０．０００　１％以下，其含量的测定是分析上　的难题，铅中砷的测定一般采用吸光光度法，ＹＳ／Ｔ　２２９．１—２２９．３—１９９４高纯铅分析方法采用的是砷钼　蓝分光光度法，流程较长，对于极低含量的测定，其　灵敏度偏低，结果不能令人满意。本试验提出了采　测定，测定速度快，经过实验证明，能够满足分析的　要求。　１　实验部分　１．１仪器及工作条件　ＡＦＳ２２０１型断续流动双道无色散型氢化物原子　荧光光谱仪，带有石英炉原子化器和砷空心阴极灯，　断续流动仪。仪器分析条件见表１，断续流动仪操作　用氯化铅沉淀分离铅、砷化氢发生，原子荧光光谱法　条件见表２。　表１仪器分析条件　

表２　断续流动仪操作条件　步骤　１　２　３　４　５　０　１００　０　１２０　０　６　１０　６　２１　０　Ｎ０　Ｎ０　ＮＯ　ＹＥＳ　Ｎ０　速度／ｒ・ｒａｉｎ　时间／ｓ　读数　１．２主要试剂与标准溶液　ＨＮＯ　（１＋２）；ＨＣ１（１＋１）；氢氧化钾溶液　（２００　ｇ／Ｌ，现用现配）；硫脲（５０　ｇ／Ｌ）一抗坏血酸　（５０　ｇ／Ｌ）。载流：２０％（体积百分含量）ＨＣ１。硼氢化　钾溶液（ＫＢＨ　，２５　ｇ／Ｌ，含５　ｇ／Ｌ　ＫＯＨ）：称取５　ｇ　ＫＢＨ　，加入预先溶有１　ｇ　ＫＯＨ的２００　ｍＬ水中，宜现　用现配。砷标准贮存溶液：准确称取０．１３２　０　ｇ三氧　化二砷（＞１９９．９５％，预先在硫酸干燥器中干燥２４　ｈ　以上）于３００　ｍＬ烧杯中，加入２０　ｍＬ氢氧化钾溶液　作者简介：姜晴（１９６４一），女，工程师，主要从事有色冶金分析检测　技术及管理工作。　（２００　ｇ／Ｌ），加热溶解完全，用盐酸中和至微酸性，冷　却。移入１　０００　ｍＬ容量瓶中，稀释至刻度，混匀。此　溶液１　ｍＬ含砷１００　Ｉｘｇ。砷标准溶液：１　ｍＬ含砷　０．５０　ｇ。砷标准系列溶液：配制浓度／ｎｇ・ｍＬ～：０、　２．５、５．０、１０．０、２０．０、３０．０砷标准工作溶液，酸度为　５％（体积百分含量）ＨＣ１介质，含有５　ｇ／Ｌ硫脲一５　ｇ／Ｌ　抗坏血酸，现用现配。　除非另有说明，在分析中使用的确认为优级纯　试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。　１．３试验方法　称取５．０　ｇ试样于１００　ｍＬ石英烧杯，精确到　０．０００　１　ｇ。随同试料做空白试验。将试料置于　１００　ｍＬ石英烧杯中，加入１５．０　ｍＬ　ＨＮＯ　（１＋２），盖　上表面皿，低温加热使试样溶解完全，煮沸驱除氮的　氧化物，取下，以水洗表面皿及杯壁，移入１００　ｍＬ容　量瓶中，加入３０．０　ｍＬ　ＨＣ１（１＋１），１０．０　ｍＬ硫脲一　第２期　姜晴：氢化物发生一原子荧光光谱法测定高纯铅中砷含量　６９　抗坏血酸溶液，用水稀释至刻度，混匀，放置３０　ｍｉｎ。　仪器应配有由厂家推荐的砷高性能空心阴极　灯，以硼氢化钾为还原剂、ＨＣ１为载流、氩气为屏蔽　气和载气测量砷的荧光强度。当设备具有计算机系　统控制功能时，工作曲线的建立、校标（漂移校正、标　准化、重新校准）和砷量的测定应按照计算机软件操　作说明书的要求进行。　标准溶液的制备：移取砷标准溶液／ｍＬ：０、０．５０、　１．００、２．００、４．００、６．００于一组１００　ｍＬ容量瓶中，加　入３０．０　ｍＬ　ＨＣ１（１＋１），１０．０　ｍＬ硫脲一抗坏血酸溶　液，用水稀释至刻度，混匀，放置３０　ｍｉｎ。配制浓度　为／ｎｇ・ｍＬ～：０、２．５０、５．００、１０．００、２０．００、３０．００的溶　液，用时现配。以砷的质量浓度为横坐标，荧光强度　为纵坐标，绘制工作曲线。　２结果与讨论　２．１　测定条件的选择实验　２．１．１　样品溶解方法的选择　ＨＣ１无法溶解纯铅，６—２０　ｍＬ的浓硫酸均无法　将高纯铅溶解，实验证明，５　ｇ纯铅在溶解过程的现　象有：１０　ｍＬ稀ＨＮＯ３（１＋２）及１５　ｍＬ稀ＨＮＯ３（１＋　３）加热１　ｈ均不能达到溶解目的，１５　ｍＬ稀ＨＮＯ。（１　＋２）０．５　ｈ内可以溶解样品且有硝酸铅晶体析出，因　此方法采用１５　ｍＬ　ＨＮＯ，（１＋２）溶解样品。　２．１．２介质和ＨＣ１用量的选择　采用ＨＣ１使铅基体形成氯化铅沉淀，通过计算　获知５．０　ｇ铅的沉淀需要４　ｍＬ　ＨＣ１，溶液的ＨＣ１酸　度在１５％左右时，砷的荧光强度值稳定。　２．１．３硫脲一抗坏血酸用量的试验　砷量为１　ｇ时，硫脲一抗坏血酸混合液（５０　ｇ／Ｌ）的　加入量为５　ｍＬ以上时就可以达到稳定的荧光强度　值，因此，硫脲一抗坏血酸的用量确定为１０　ｍＬ。　２．１．４预还原时间的试验　加入硫脲一抗坏血酸溶液后，需要在常温下放　置一段时间以便还原反应的进行，试验证明，２５℃时　时间低于２０　ｍｉｎ，荧光强度值明显偏低，当达到２５　ｍｉｎ　后，荧光强度值趋于稳定，方法采用放置３０　ｍｉｎ后进　行测定。　２．１．５硼氢化钾浓度的影响　选择使用硼氢化钾浓度的目的是获取最佳的测　定灵敏度。据此对加入５～４０　ｇ／Ｌ的硼氢化钾浓度　进行了详细考察，以期得到测定的最佳测定灵敏度。　根据试验结果，当使用硼氢化钾浓度为２５　ｇ／Ｌ（含有　５　ｇ／Ｌ氢氧化钾）时，砷荧光强度稳定且最大。　２．２共存元素的影响　高纯铅含主成分铅为９９．９９９％一９９．９９９９％，共　存的杂质元素主要有：Ａｓ（０．３　ｇ／ｇ）、Ｆｅ（０．５　ｇ／ｇ）、　Ｃｕ（Ｏ．８　ｇ）、Ｂｉ（１．０　ｇ／ｇ）、ｓｎ（ｏ．５　ｇ）、Ｓｂ（０．５　ｇ／ｇ）、Ａｇ（０．５￣ｒ，／ｇ）、Ｍｇ（０．５　ｇ）、Ａｌ（０．５　ｇ／ｇ）、　Ｃｄ（０．５　ｇ）、Ｚｎ（１．０　ｇ／ｇ）、Ｎｉ（０．５　ｇ／ｇ），通过加　入２０　ｇ／ｇ的杂质元素进行试验，仅有锡对测定有　影响，考虑到试样中最大含锡为０．５　Ｘ　１０～，样品量　为５　ｇ时，总锡量为２．５　ｇ，其影响可以忽略，其它共　存元素对砷测定没有影响。　

３精密度和准确度　称取铅锭（５　Ｎ）样品于１００　ｍＬ石英烧杯中，按　照表３中要求加入砷标准溶液，合成１　～３　合成样。　硫脲一抗坏血酸为掩蔽剂和砷的预还原剂，当　按照分析步骤进行测定，精密度试验结果见表３。　表３　砷精密度测试数据（　＝７）　

４　结　语　参考文献：　采用氢化物发生～原子荧光法光谱法测定高纯　铅中微量砷，发挥了原子荧光光谱法灵敏度高，干扰　少的优势，该方法简便、快速，在实际工作中得到了　广泛应用。　

［１］Ｙｓ／Ｔ　２２９．１～２２９．３—１９９４，高纯铅化学分析方法【ｓ］．　［２］　王军学．氢化物发生一原子荧光法光谱法测定精碲中微量砷　［Ｊ］．冶金分析，２０１０，３ｏ（２）：５５—５７．　收稿日期：２０１５—０３—０２　７０　湖南有色金属　第３ｌ卷　Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｒｓｅｎｉｃ　ｉｎ　Ｈｉｇｈｐｕｒｅ　Ｌｅａｄ　Ｉｎｇｏｔ　ｂｙ　ＨＧ－ＡＦＳ　ＪＩＡＮＧ　Ｑｉｎｇ　（Ｚｈｕｚｈｏｕ　Ｓｍｅｌｔｅｒｓ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈｕｚｈｏｕ　４１２００４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｙｄｒｉｄｅ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ—ａｔｏｍｉｃ　ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ　ｗａｓ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｒａｃｅ　ａｒｓｅｎｉｃ　ｉｎ　ｈｉｇｈ　ｐｕｒｅ　ｌｅａｄ　ｉｎｇｏｔ（Ｐｂ　９９．９９９％ａｎｄ　Ｐｂ　９９．９９９９％）．Ｔｈｅ　ｓａｍｐｌｅ　ｗａｓ　ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ　ｉｎ　ｎｉｔｒｉｃ　ａｃｉｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌｅａｄ　ｗａｓ　ｒｅｍｏｖｅｄ　ａｓ　ｌｅａｄ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃ　ａｃｉｄ．Ａｒｓｅｎｉｃ　ｗａｓ　ｒｅｄｕｃｅｄ　ｔｏ　ａｒｓｅｎｉｃ　ｈｙｄｒｉｄｅ　ｂｙ　ｐｏｔａｓｓｉｕｍ　ｂｏｒｏ－　ｈｙｄｒａｔｅ　ａｎｄ　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｂｙ　ＡＦＳ．Ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｓｉｍｐｌｅ　ａｎｄ　ａｖｅｒａｇｅ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｉｓ　ａｂｏｕｔ　１　１０％．Ｉｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ａ－　ｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ａｒｓｅｎｉｃ　ｉｎ　ｈｉｇｈ　ｐｕｒｅ　ｌｅａｄ　ｉｎｇｏｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＨＧ—ＡＦＳ；ａｒｓｅｎｉｃ；ｌｃａｄ；　

（上接第１９页）　表５选矿工艺指标　％　产品名称　产率———　生一———　一　Ｃｕ　Ｍｏ　Ｓ　Ｃｕ　Ｍｏ　Ｓ　铜精矿１　铜精矿２　尾矿　原矿　ｌ＿７９１　２５．２９　１．２１　３４．１１　７４．９０　８２．１３　７２．３４　Ｏ．７ｌ９　６．２０　Ｏ．１Ｏ　２Ｏ．Ｏ２　７．３７　２．７２　１７．０４　９７．４９０　０．１１　０．００４ｌ　０．０９２　１７．７３　１５．１５　１０．６２　１０ｏ．Ｏ０ｏ　Ｏ．６ｏ　Ｏ．Ｏ２６　０．８４　１ｏｏ．ｏｏ１ｏｏ．ｏｏ１ｏｏ．ｏｏ　３结论　１．原矿中有价元素铜品位０．６０％，钼品位　０。０２６％；伴生有少量的金、银，品位分别为０．０５６　ｇ／ｔ、　４．４７　ｇ／ｔ；该矿样为混合矿，铜矿物、钼矿物主要分别　为黄铜矿、辉钼矿，脉石矿物以石英和长石为主。　２．采用先硫后氧的工艺流程，通过使用新型高　效捕收剂ＢＫＹ，得到铜品位２５．２９％、钼品位　１．２１％，铜回收率７４．９０％、钼回收率８２．１３％的铜精　矿１和铜品位６．２０％、钼品位０．１０％，铜回收率　７．３７％、钼回收率２．７２％的铜精矿２；总铜综合回收　率８４．８５％。铜钼浮选工艺指标良好，为下一步开发　利用该混合矿资源提供了技术保障。　

参考文献：　叶岳华，王立刚，陈余中，等．西藏某低品位铜钼矿选矿试验研　究［Ｊ］．有色金属（选矿部分），２０１２，（４）：１—２２．　王立刚，刘万峰，孙志健．西藏玉龙铜矿氧化铜钼矿选矿试验　研究［Ｊ］．有色金属（选矿部分），２００９，（４）：１—３．　胡为柏．浮选［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，１９９２．　胡熙庚．有色金属硫化矿选矿［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，　１９８７．　吴熙群，李世伦，谢珉，等．西藏玉龙铜矿硫化矿选矿工艺流程　的研究［Ｊ］．矿冶，２０００，（４）：３２—３７．　吴熙群，杨菊，李成必，等．含多种伴生成分铜矿石选矿工艺流　程研究［Ｊ］．有色金属（选矿部分），２００２，（５）：５—８．　戴新宇．西藏某矽卡岩型铜钼矿选矿工艺试验研究［Ｊ］．矿产　综合利用，２００７，（５）：７—１０．　蒋毅．玉龙铜矿硫化矿选矿产品方案的优化选择［Ｊ］．有色金　属设计，２００５，３２（４）：８—１５，２９１．　收稿日期：２０１５—０１—１２