WFX-2型石墨爐原子吸收法測定土壤巖石樣品中的微量金

湯衛(wèi)（安徽省地球物理地球化學勘查技術(shù)院，安徽合肥230022）

經(jīng)預(yù)實驗及大量監(jiān)測分析說明，石墨爐/火焰原子吸收分光光度計靈敏度高，自動化程度高，分析結(jié)果準確，重現(xiàn)性好，擬取代較為耗時耗力的化學光譜金法。

1 實驗部分

1.1 儀器設(shè)備及試劑

WFX-120型石墨爐/火焰原子吸收分光光度計（北京瑞利儀器有限公司）；金空心陰級燈（北京有色金屬研究總院）；HY-B型回旋式大型搖床（江蘇金壇市金城國盛實驗儀器廠）；HH-S系列數(shù)顯恒溫水浴鍋（常州萬達生實驗儀器有限公司）；石墨管（北京理焙炭塑技術(shù)有限責任公司）。

金標準儲備液：1000μg/mL，介質(zhì)為10%王水；金標準工作液（10 ng/mL）：將金標準儲備液逐級稀釋至10 ng/mL，介質(zhì)為10%王水；0.5%聚乙烯醇溶液：稱取0.5 g聚乙烯醇溶于100 mL熱水中;0.5%硫脲溶液：稱取4 g硫脲溶于200 mL水中；去離子水；泡沫塑料：市售聚氨酯泡沫塑料，剪成圓滑3 cm×1.2 cm×1.2 cm小塊。

1.2 標準曲線的繪制

分別取 0.0、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、20.0、25 mL 金工作液于帶蓋塑料瓶中，去離子水稀釋至100 mL，加入10 mL現(xiàn)配王水，放入預(yù)先準備的泡塑，蓋上瓶蓋，放入往復(fù)振蕩器中振蕩40 min。完成后取出泡塑，用去離子水反復(fù)沖洗干凈并擠出水分，放入10 mL比色管中，準確加入5 mL硫脲溶液，塞上瓶蓋水浴鍋中沸水浴40 min。趁熱在管中將泡塑取出擠干溶液。

1.3 樣品處理

稱取10 g樣品于磁舟，置于馬弗爐中，升溫至650℃，并灼燒1.5 h。取出冷卻，倒入250 mL玻璃燒杯中。加入少量水濕潤，加入新鮮配制40 mL王水。放在電熱板上，升溫至250℃，蒸至10 mL體積取下。定容至200 mL后加入1 mL 0.5%聚乙烯醇溶液，攪拌均勻，靜置澄清。取上層清液100 mL加入250 mL塑料瓶中，加入5 mL先配王水，以下步驟同1.2。

1.4 儀器工作條件（表1、表2）

表1 儀器工作條件

表2 石墨爐升溫程序

2 結(jié)果與討論

2.1 測定條件的選擇

2.1.1 灰化溫度的選擇

圖1 灰化溫度曲線圖

由圖1可觀察到，灰化溫度達到600℃時吸光度最大，在灰化溫度高于650℃時吸光度迅速下降，可能是灰化溫度太高導(dǎo)致硫脲中的金開始損失，故選擇灰化溫度為600℃。

2.1.2 原子化溫度的選擇

圖2 原子化溫度曲線圖

由圖2可觀察到，隨著原子化溫度的上升，吸光度逐步增加，在2550℃吸光度基本達到最高，然而，溫度過高會嚴重降低石墨管的使用壽命，增加成本，故兼顧成本和靈敏度，選擇原子化溫度為2550℃。

2.1.3 王水介質(zhì)濃度的影響

選擇國家一級標準物質(zhì)GBW 07229（含量為52.0 mg/g），分別選擇王水的濃度為 1%、2%、5%、10%、15%、20%、25%、30%，同實驗步驟1.2，測定其含量。

表3 王水介質(zhì)濃度的影響

由表3可知，當王水濃度為5%～20%時吸附較為完全；當王水濃度超過25%時，泡塑變黃失去彈性，吸附能力顯著下降，因而選擇王水濃度為25%。

2.1.4 振蕩吸附時間的選擇

選擇國家一級標準物質(zhì)GBW 07229（含量為52.0 mg/g），選擇王水濃度為25%，分別選擇振蕩時間為10、20、30、40、50、60 min，振蕩吸附時間的影響見表 4。

表4 振蕩吸附時間的影響

由表4可知，振蕩時間超過40 min，吸附趨向完全?？紤]到實際的工作效率，選擇振蕩吸附時間為40min。

2.1.5 硫脲解脫液濃度的影響

選擇國家一級標準物質(zhì)GBW07229，分別選取硫脲的濃度如表5所示，并保持解脫時間不變，硫脲濃度的影響見表5。

表5 硫脲濃度的影響

由表5可知，當硫脲解脫液濃度達到0.5 g·mL-1時已經(jīng)可以解脫完全了，綜合考慮節(jié)能環(huán)保以及準確度，選擇硫脲濃度為0.5 g·mL-1。

2.1.6 解脫時間的影響

選擇國家一級標準物質(zhì)GBW07229，選取硫脲的濃度為 0.5 g·mL-1，改變解脫時間為 10、20、30、40、50、60 min，解脫時間的影響見表6。

表6 解脫時間的影響

由表6可知，隨著解脫時間的增加，數(shù)值不斷提升。當解脫時間超過40 min，解脫趨向完全?？紤]到實際的工作效率，選擇解脫時間為40 min。

2.1.7 泡沫塑料的影響

市售泡沫塑料應(yīng)選用彈性好的脫脂泡沫塑料，使用前需處理，保證不掉落小型顆粒，如果小型顆粒掉落到比色管中，解脫后難以取出，會嚴重影響實驗結(jié)果。

2.1.8 取出泡塑時間的影響

水浴完成應(yīng)嚴格控制擠壓取出泡塑時間，一次水浴多組樣品時應(yīng)逐個取出比色管，進行按壓取出泡塑操作。曾在冬季一次取出多組比色管操作，導(dǎo)致結(jié)果偏低很多。

2.1.9 石墨管的影響

通過對大量化探樣品的測試發(fā)現(xiàn)，一根石墨管的使用極限為700～800個樣品。每次測量前都需檢查石墨管，即將達到使用極限的石墨管以及平臺脫落的石墨管都會導(dǎo)致結(jié)果偏低很多。

2.2 方法的技術(shù)指標

2.2.1 檢出限

按照實驗方法，對空白溶液進行11次測定，計算其標準偏差，得到本方法檢出限為0.1 ng.g-1。

2.2.2 精密度和準確度

選取國家一級GBW 07229,GBW 07228，GAu-9b連續(xù)11次測定結(jié)果表7。

表7 精密度和準確度

2.3 與ICP-MS及化學光譜金的對比

在日常樣品測試中隨機抽取10個不同含量的樣品，分別用三種方法測量，結(jié)果如表8。

表8 樣品分析結(jié)果的對比

由結(jié)果可知，三種方法并沒有明顯的系統(tǒng)性誤差，結(jié)果較為一致。

3 結(jié)束語

實驗結(jié)果表明，本方法簡單快速，易于掌握，相比化學光譜金法及IMP-MS法結(jié)果較為一致，在節(jié)省大量時間的同時兼顧了成本滿足“地質(zhì)礦產(chǎn)實驗檢測規(guī)范”，適用于測量大批量化探樣品中的微量金。