液體緩沖劑-交流電弧直讀發(fā)射光譜法測定化探樣品中鉛錫銀

馬曉慧

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地勘局測試中心 烏魯木齊 830026）

鉛、錫、銀是地球化學勘查中非常重要的元素，在多目標地球化學調(diào)查和1∶5萬地球化學普查項目中都包含這些微量元素。在化探的配套分析中鉛、錫、銀常用電弧發(fā)射光譜法進行分析。CCD-1型電弧直讀發(fā)射光譜儀采用CCD接受光信號，可接收82nm波長單位的光譜信息，靈敏度較高，消除了相板乳劑特性曲線的影響，分析結(jié)果精密度和準確度都有很大提高。采用固體進樣的方式，具有分析效率高、分析成本低、綠色環(huán)保的優(yōu)點。采用熱蒸發(fā)與ICP-OES聯(lián)用［1］以及激光剝蝕與ICP-OES聯(lián)用［2］，都為近期報道的實現(xiàn)直接固體進樣的分析技術(shù)，而電弧直讀發(fā)射光譜法為典型的固體進樣分析方法。通過固體緩沖劑發(fā)射光譜法測定鉛、錫、銀可以提高測試的準確度，但操作比較繁瑣、效率較低且銀容易沾污，而采用液體緩沖劑發(fā)射光譜法，將樣品直接裝入電極，滴加緩沖液，烘干，射譜即可。此法具有簡便、快速等優(yōu)點。本文在參考文獻［3］的基礎(chǔ)上，通過大量的實驗選擇了氯化鉀、硝酸鉀、硅酸鈉的混合溶液為液體緩沖液。在弧燒時，此液體緩沖液能有效地抑制基體元素的干擾，提高了線背比，液體緩沖劑加入了硅酸鈉后，使弧焰更加穩(wěn)定，極大地改善了測定方法的精密度和靈敏度，因此也降低了被測元素的檢出限。

1 實驗部分

1.1 儀器及工作條件

⑴101A-1E電熱鼓風干燥箱；

⑵XZJ-54振動攪拌儀；

⑶電子天平；

⑷光譜純石墨電極。上電極：Φ4mm，長10mm,下電極：細頸杯狀，Φ4mm孔深5mm，壁厚1.0mm細頸Φ2.6mm，頸長4mm，距離杯口4mm處打孔。

⑸攝譜儀工作條件見表1。

表1 攝譜儀工作條件

1.2 緩沖液制備

將配置緩沖劑的化合物氯化鉀、硝酸鉀和硅酸鈉分別制成20%、20%與5%的溶液，將溶液按如下體積比：20%氯化鉀∶20%硝酸鉀∶5%硅酸鈉=1∶1∶1于1000mL燒杯中混勻，置于塑料瓶中，備用。

1.3 標準系列繪制

采用國家一級合成硅酸鹽光譜分析標準物質(zhì)GBU07701-GBW07709與樣品相同條件射譜，建立本方法的標準系列。

1.4 試驗方法

將試樣裝入下電極，并在玻璃板上壓緊，磨平，滴加2滴液體緩沖液，置于烘箱于65℃烘干1h后按工作條件攝譜分析。

2 結(jié)果及討論

2.1 緩沖劑的選擇

礦物、巖石和其他樣品在炭弧中具有一種復雜的高溫化學反應(yīng)。有時在某些樣品中會產(chǎn)生大量的氣體和金屬熔珠。因而產(chǎn)生了樣品從孔穴中或噴濺噴跳現(xiàn)象，給分析帶來很大的誤差。為了減少試樣成分對弧焰溫度的影響，穩(wěn)定溫度，在試樣中加入緩沖劑，利用試樣與緩沖劑發(fā)生鹵化反應(yīng)、硫化反應(yīng)來抵償試樣組成變化的影響。

常用液體緩沖劑有氟化物和氧化物的液體緩沖劑，多硫化合物、多碘化合物液體緩沖劑和鋰、鈉、鉀的鹽類液體緩沖劑溶液。故本文在對三種液體緩沖劑反復對比試驗，加入鋰、鈉、鉀的鹽類液體緩沖劑溶液，利用鋰、鈉、鉀的鹽類可促進各元素間的分餾效應(yīng)，有效抑制基體組分對測定的影響。選取氯化鉀、硝酸鉀為緩沖劑，并在此基礎(chǔ)上加入硅酸鈉，加入硅酸鈉可防止樣品噴濺，并抑制譜帶的背景，穩(wěn)定弧焰的溫度。

2.2 方法檢出限

將基物按照上述試樣制備方法處理，并平行測定12次，以測定結(jié)果的3倍標準偏差計算得到方法的檢出限，鉛、錫、銀的檢出限能夠滿足DZ/T0011-2015《地球化學普查規(guī)范》（1∶5萬）要求。鉛、錫、銀對應(yīng)的分析線、內(nèi)標線、相關(guān)系數(shù)、檢出限見表2。

表2 方法檢出限

2.3 方法精密度和準確度

選取了水系沉積物、土壤、巖石6個國家一級標準物質(zhì)進行12次平行測定，測定結(jié)果見表3。

表3 方法精密度和準確度

由表3數(shù)據(jù)可知，所測元素鉛錫銀的相對誤差都小于允差值，相對標準偏差（RSD）介于2.84～8.81%之間，能夠滿足DZ/T0011-2015（地球化學普查規(guī)范）（1∶5萬）的要求。

3 結(jié)論

在地質(zhì)樣品測試過程中，液體緩沖劑具有良好的應(yīng)用價值，實驗操作簡便且能夠保證實驗準確度，按照本方法對國家一級標準物質(zhì)進行測定，實驗結(jié)果顯示，液體緩沖劑氯化鉀、硝酸鉀、硅酸鈉的有效使用，改善了試樣在射譜時弧焰出現(xiàn)鼓泡和噴濺行為，在一定程度上促進了試樣的蒸發(fā)行為。準確度和檢出限均能滿足1∶5萬地球化學普查規(guī)范要求。