发射光谱法在测定麦饭石微量元素晒中的应用.doc

发射光谱法在测定麦饭石微量元素晒中的应用 付腾洋 （河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院，河南信阳464000） 【摘要】在样品溶液中，用适量的盐酸和硝酸高氯酸混合液，多次还原Se(v)、Se()和Se0、Se2-，提高Se了的回收率。样液中加入适量镍溶液作基体改进剂，提高了灰化富Se巯基棉的温度，不至于使Se损失。以S、ZnO为缓冲剂，用脉冲狐激发提高Se原子的激发几率，继而增强了Se分析线的灵敏度。本文对传统的发射光谱法测定麦饭石和岩石中的微量元素晒（Se）的应用进行了方法总结和研究，具有较大的实用和借鉴意义。 关键词发射光谱法；麦饭石；分析测定；微量元素晒 作者简介：付腾洋（1969），男，1991年毕业于中国地质大学，工程师，从事岩矿测试及科研工作。 人们除了从肉类、蔬菜和粮食中摄取Se外，还可以从侵泡过的麦饭石水中获取Se等有益微量元素，以补充食物中Se摄取量的不足。麦饭石中（主要是水溶性Se）Se的含量多少，是衡量其质量优劣的重要指标之一。Se在地壳中的丰度值仅为0.610-6（维氏，1949），需用比较高的灵敏度的分析方法，才能准确测定其含量。作者在前人工作的基础上，建立了发射光谱法测定麦饭石及岩石中微量元素Se，获得了满意的效果。 1实验前提 1.1试剂准备 （1）分析纯酸类：硝酸、盐酸、高氯酸、硫代乙醇酸、乙酸酐、乙酸、浓硫酸。 （2）镍溶液：取458.2gNiSO47H2O溶于500ml加热的蒸馏水中，制成10左右的镍溶液备用。 （3）光谱缓冲剂：硫磺粉：氧化锌=3:1。 1.2仪器设备 （1）WPG100型1m光栅摄谱仪，狭缝10m，中间光栏2mm，三透镜照明系统。 （2）脉冲狐光激发，光谱纯石墨电板，上电极为园锥形，下电极2.5mm4mm0.5mm，不带颈。 （3）天津短紫外型感光相板。A、B显影液1:1混合，1820，显影3min。 （4）上海9W测微光度计，测量狭缝宽度0.15mm，高度13mm。以分析线旁背景至-为内标。-Lgc绘制工作线。 Se206.3nm/背景（左侧）0.130g Se241.4nm/背景（右侧）10.01000g 1.3巯基棉及吸附柱的制备 （1）在良好的通风条件下，于广口瓶中，依次加入硫代乙醇酸50ml，乙酸酐35ml，36乙酸16ml，浓硫酸0.15ml，蒸馏水5ml，充分浑匀，放入15g脱脂棉，全部侵没。加盖放入4045的烘箱中45d。取出后用耐酸过滤漏斗抽漏，并用蒸馏水洗至中性，置于滤纸上，在4045的烘箱中烘干，置于密闭避光处保存备用。 （2）将Se巯基棉装入漏斗颈中（内径约5mm），稍压紧，以控制溶液的流速。至此，一个完好的吸附柱已做成。 1.4标准液的配置 （1）称取光谱纯Se粉25.0g，加入5ml浓硝酸在水浴上加热溶解，至清澈。转入350ml的容量瓶中，用10的盐酸溶液稀释至刻度，配置成每ml含Se100g的标准母液。 （2）将Se储备液用10的盐酸稀释，逐渐稀释成0.5g/ml的工作溶液。 1.5标准曲线的绘制 吸取Se标准溶液，配置成0,0.1,0.330,100g于一组烧杯中。然后以4M的盐酸溶液稀释至30ml，在水浴上加热煮沸15min左右，及时摇动，取下放置室温后，装于有0.1g巯基棉柱的漏斗中过滤，控制流速为12ml/min。将烧杯和滤纸用10的盐酸溶液洗34次。再用氯化钠饱和的6M盐酸（1+1），分三次洗部分残留元素（Sb3+、Ag+、Cd3+、Hg2-、Bi3+、Pb2+）,然后用蒸馏水洗漏斗34次。最后加5ml10的镍溶液为基体改进剂于巯基棉中，以提高其灰发温度，避免Se灰发跑掉。把巯基棉取出后，用定量纸包好，于10ml坩埚内。置于马弗炉中，逐渐升温至450灰化，450时停5min后取出。保持冷却至室温后，各加入3mg缓冲剂，磨匀，装入电极，摄谱测光，绘图。即为标准曲线（图1）。 2应用条件 2.1巯基棉富集Se的条件 .价态的影响 因为巯基棉只定量吸附Se（）。所以一定要使样品溶液在4M盐酸中于水浴中煮沸15min左右。使Se（）、Se（）还原为Se（）。另外还将含Se溶液经硝酸高氯酸混合酸硝化，使无机和有机的Se2-氧化至Se（），以增加Se的回收率。 .介质酸度的影响 巯基棉对Se（）的吸附率与酸度有很大关系。经试验表明：当介质为4M盐酸时，其Se（）的吸附率最大，酸度太大会降低巯基棉的饱和吸附量，酸度太小则不利于分离基体元素。作者在不同条件下，分别测定了Se在0.1g巯基棉上的吸附回收率。结果见表1。 .溶液体积的影响 当加入Se的量达到一定时，巯基棉对其吸附量与它的摩尔浓度成反比。 .流速的影响 溶液流经巯基棉的速度亦直接影响其对Se（）的吸附率，一般流速控制在12ml/min为宜。在4M盐酸介质中巯基棉对Se（的饱和吸附量为1418mg/g。一般样品含Se较低，故每次用巯基棉0.1g即可。少量样品可视情况酌情增加。 2.2摄谱条件的选择 Se属易挥发元素，激发电位又比较高，一般电弧激发达不到要求，选用硫磺粉和氧化锌作缓冲剂，光谱用改装过的交流电弧发生器脉冲弧光激发，以增强其激发能量，提高其灵敏度。Se的光谱线较为简单，处于短紫外光域，所以选用短紫外型相板。上述方法的关键是利用分馏效应，采取降低电极温度，充分提高电弧温度，以利于Se蒸发后来不及扩散而得到充分的激发，以提高分析灵敏度。此时Se206.3mm的灵敏度可达0.005。 3应用效果 3.1分析方法 （1）称取200目的麦饭石样品10g于100ml的烧杯中，加少许蒸馏水湿润。加入20mlHNO3、6mlHCI和4ml高氯酸，盖上表皿。置电热板上加热溶解，至高氯酸冒烟即取下冷却。以下程序同“标准曲线”。 （2）溶解样品时温度不宜过高，因Se在315时灰发。所以当煮沸后，应及时把烧杯移向电热板边缘温度较低的地方，更不要蒸干。一般情况下Se的灰发尚不致于构成严重的问题。 3.2应用效果 检出限、精密度与准确度：根据IUPAC的规定，做空白试验12份，以空白测定平均值加3倍空白的标准离差为方法检出限，此数值相当Se含量为0.1g，即为Se的检出下限。 在选定的条件下分别对0.8010-6和0.4010-6的Se各测13次，按公式RSDS/C100计算其标准偏差分别为12.35、8.35（表2）。若装两支电极取平均值，则精度会有大的改善。作者对不同麦饭石和岩石样及风化岩石样中的Se作了测定，测定结果与氢化物无色散原子荧光法测定结果对比（表3），并与标准样GSD-5结果对比，数值非常接近。说明发射光谱法测定Se结果的精密度是很好的，其准确度也是比较高的。 4结语 利用发射光谱法测定麦饭石和岩石中微量元素晒（Se），首先，要进行实验前的准备，包过试剂、巯基棉及吸附柱的制备和标准液的配制及标准曲线的绘制；然后开始方法实验，进行样品测试分析；最后对分析结果进行质量评定，计算多次测定结果的标准偏差，并与其它方法分析结果和标准样进行对比，说明质量可靠，准确度较高。在测试分析过程中，应用发射光谱法测定麦饭石和岩石中微量元素晒（Se）其方法是可行的，供从事本行业的人士借鉴和应用。 参考文献 俞穆清.介绍新型的螯合吸附剂：巯基棉J.环境科学，1986,7（3）：71-76. 黄沛成，巯基棉富集阳极溶出伏安法测定水中痕量砷和晒J.理化检验（化学分册），1986,22（5）：261-264. 邵永添,等.电热石墨炉原子吸收测定矿样中微量晒碲J.分析测试通报，1984，,3（3）：53-58. 林微.介绍SCF分离富