堿熔—等離子體發(fā)射光譜法測定鈹?shù)V石中鈹

戴長文，何小姣

（湖南省地質(zhì)測試研究院，湖南 長沙 410000）

鈹?shù)V石常用分解方法有酸溶分解和熔融分解。硝酸-氫氟酸-硫酸組成的混合酸對簡單的硅酸鹽鈹?shù)V石可以很好的分解，但對含有金綠寶石和黃玉等具有很強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性礦物時(shí)，則分解不完全，不適合采用。目前測定鈹?shù)姆椒ㄓ兄亓糠?、光度法、極譜法、石墨爐原子吸收法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法等。電感耦合等離子體發(fā)射光譜法具有檢出限低、準(zhǔn)確度好、精密度高、基體干擾少、線性范圍寬、可多元素同時(shí)分析等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中微量、痕量、常量元素的測定。本文采用過氧化鈉熔融，熱水提取，鹽酸酸化，電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定鈹?shù)V石的中鈹。

1 實(shí)驗(yàn)部分

（1）主要儀器參數(shù)與工作條件。iCAP7600電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（賽默飛世爾公司，配置高鹽霧化器）、電子天平（賽多利斯公司）、馬弗爐、高純氬氣（純度≧99.99%）。

表1 儀器工作參數(shù)

（2）標(biāo)準(zhǔn)溶液和主要試劑。鈹元素標(biāo)準(zhǔn)溶液儲備溶液（1mg/L，國家有色金屬及電子材料分析測試中心）。

工作溶液：濃度梯度為0.00、0.50mg/L、1.00mg/L、5.00mg/L、10.00mg/L、50.00mg/L。標(biāo)準(zhǔn)溶液系列用0.4%的氯化鈉、5%的鹽酸溶液稀釋至刻度，以此保證工作曲線與測試溶液的鹽度和酸度基本一致。

實(shí)驗(yàn)所用的過氧化鈉、鹽酸、氯化鈉均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為去離子水。

（3）實(shí)驗(yàn)方法。準(zhǔn)確稱取0.25g（精確至0.0001g）試樣，置于高鋁坩堝中，加入2.0g過氧化鈉，混勻，上面再加入0.5g過氧化鈉覆蓋，置于已升溫至700℃的馬弗爐中熔融25min，直至成流體狀，取出冷卻，將坩堝放入燒杯中，用30mL熱水提取。加入15mL鹽酸酸化，洗出坩堝，將溶液移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。樣品空白同上處理。分取5mL試液于50mL容量瓶中，用5%的鹽酸溶液定容至刻度，搖勻上機(jī)測試。

2 結(jié)果與討論

（1）分析譜線的選擇。ICP-AES法測定鈹?shù)撵`敏度較高，對于低含量鈹?shù)臏y定可以選用最靈敏線313.04作為分析譜線。

（2）待測溶液酸度的選擇。鈹元素為兩性元素，鈹鹽溶液在不同pH有不同的形態(tài)。在pH為6時(shí)開始析出沉淀；在pH為13.5時(shí)，沉淀重新溶解而形成鈹酸鹽。以5%的鹽酸的作為溶液介質(zhì)，其pH＜1，鈹在溶液中可以穩(wěn)定存在，有利于溶液的保存。

表2 過氧化鈉的用量對結(jié)果的影響

（3）過氧化鈉用量的選擇。過氧化鈉作為一種常用的熔劑，分解樣品的效果良好。其用量的多少對測定結(jié)果往往有較大的影響。本研究選用一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07150(ω(BeO)=0.060%)、GBW07151(ω(BeO)=0.365%)在稱樣量為0.2500g時(shí)，考察了不同用量的熔劑對結(jié)果的影響。從表2可以看出，當(dāng)過氧化鈉的用量為2.5g以下時(shí)，測試結(jié)果明顯偏低，表明有樣品分解不完全，當(dāng)過氧化鈉的用量為2.5g及以上時(shí)，結(jié)果變化不大，且與標(biāo)樣推薦值吻合的很好，所以稱樣量為0.25g時(shí)，加入2.5g過氧化鈉較為合適。

（4）基體干擾。溶液中存在的主要離子為造巖元素鋁、硅、鐵、鉀、鈉、鈣、鎂等，以及由熔劑帶入的大量鈉離子，以上元素對鈹?shù)淖V線313.04沒有干擾。

（5）精密度與檢出限。選取不同含量的代表鈹?shù)V石3個(gè)，按照實(shí)驗(yàn)方法平行制備12份溶液，上機(jī)測定，計(jì)算其精密度（RSD）。同時(shí)隨樣品制備12份空白樣品，以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算方法的檢出限。檢出限和精密度見表3、表4。

表3 檢出限

表4 方法精密度

表5 方法準(zhǔn)確度

（6）方法準(zhǔn)確度。選取國家一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07150、GBW07151進(jìn)行12次平行測定，以平均值與標(biāo)準(zhǔn)值的相對誤差計(jì)算方法的準(zhǔn)確度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5。

3 結(jié)語

本實(shí)驗(yàn)采用氧化鈉高溫熔融分解，熱水提取，電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定鈹?shù)V石中的鈹，經(jīng)國家一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和實(shí)際樣品的驗(yàn)證，方法準(zhǔn)確度和精密度結(jié)果均令人滿意，操作流程短，檢出限低，基體干擾小，可用于日常工作中鈹?shù)V石中鈹?shù)姆治觥?/p>