㈠ 砷的測定
73.11.8.1 砷鉬藍光度法
方法提要
將煤樣與艾氏卡試劑混合燒結,用硫酸和鹽酸溶解燒結物,加入還原劑,使五價砷還原成三價砷,加入鋅粒,使砷形成氫化砷氣體隨氫氣釋出,然後被碘溶液吸收並氧化成砷酸,加入鉬酸銨-硫酸肼溶液使之生成砷鉬藍,然後用光度法測定。本法適用於褐煤、煙煤和無煙煤中砷的測定。
儀器
砷測定儀圖73.48,在每個測定儀中加入10.0μg或20.0μg砷標准溶液,按分析步驟進行測定,然後與直接法(砷標准溶液不經過氫化砷發生步驟,而直接顯色)的測定結果相比較,計算其回收率,選擇回收率相差不超過10%者使用。
分光光度計波長830nm或700nm(當使用200~1000nm波長范圍的分光光度計時,測定波長用830nm;當使用420~700nm波長范圍的分光光度計時,測定波長用700nm)。
圖73.48 砷測定儀
試劑
艾氏卡試劑用2份質量的輕質氧化鎂與1份質量的無水碳酸鈉混合而成。
無砷金屬鋅 顆粒狀,粒度約5mm。
鹽酸。
硫酸。
碘化鉀溶液 稱取3gKI溶於17mL水中,使用前配製。
氯化亞錫溶液稱取8gSnCl2·2H2O溶於12mLHCl中。
乙酸鉛棉將脫脂棉在400g/L的PbAc溶液中充分浸泡,取出擠干,在80~100℃烘乾,存放在乾燥器中備用。
碘溶液 稱取9gKI和1.5gI2用少量水溶解後,稀釋至1000mL。
鉬酸銨溶液稱 取10g鉬酸銨溶解於1000mL5mol/LH2SO4中。
硫酸肼溶液 稱取1.2g硫酸肼溶於1000mL水中。
鉬酸銨-硫酸肼溶液 將鉬酸銨溶液和硫酸肼溶液按等體積混合,使用前配製。
碳酸氫鈉溶液稱取40gNaHCO3溶於1000mL水中。
氫氧化鈉溶液c(NaOH)=6mol/L。
砷標准溶液ρ(As)=10.0μg/mL稱取0.1320g已在105~110℃乾燥約2h的優級純三氧化二砷,溶於2mLNaOH溶液中,加入約50mL水,待完全溶解後,再加2.5mL6mol/LH2SO4,用水稀釋至1000mL,該溶液含砷100μg/mL。再加水稀釋配製成10.0μg/mL砷標准溶液。
校準曲線
分取0.00mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL砷標准溶液(10.0μg/mL)於砷測定儀中,分別加入10mL6mol/LH2SO4、20mL(1+1)HCl,用水稀釋至50mL。加2mLKI溶液和1mLSnCl2溶液,搖勻,在室溫下放置15min。於吸收器中准確加入3mL碘溶液、1mLNaHCO3溶液和6mL水,將吸收器插入裝有乙酸鉛棉的吸收器套管中。往燒瓶中加入5g鋅粒,立即將吸收器套管與燒瓶連接好,用適當方法確認介面不漏氣後,使發生過程持續約1h。取出吸收器,加入5mL鉬酸銨-硫酸肼溶液,並用洗耳球從吸收器側孔打氣約10次,使溶液充分混勻。將吸收器在沸水浴中加熱20min,取出,冷卻至室溫。用1cm比色池,在波長830nm(或700nm)處,以空白試劑溶液為參比,用分光光度計測定吸光度,繪制校準曲線。
分析步驟
稱取1g(精確至0.0001g)粒度小於0.2mm的空氣乾燥煤樣,置於預先盛有2g艾氏卡試劑的瓷坩堝中,用玻璃棒攪勻,再用1g艾氏卡試劑蓋上。將坩堝放入高溫爐中,在約2h內由室溫加熱到(800±10)℃,並在此溫度下保持2~3h,取出冷卻至室溫。將燒結物轉移到砷測定儀圓燒瓶中,用20mL6mol/LH2SO4分2~3次沖冼坩堝,再用30mL(1+1)HCl分數次洗坩堝,搖動燒瓶使燒結物充分溶解,然後按校準曲線操作,測得砷量。同時做空白試驗。
按下式計算空氣乾燥煤樣中砷的含量:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:w(Asad)為空氣乾燥煤樣中砷的質量分數,%;m1為煤樣溶液中砷的量,μg;m2為艾氏卡試劑空白溶液中砷的量,μg;m為空氣乾燥煤樣的質量,g。
73.11.8.2 氫化物發生-原子吸收光譜法
方法提要
煤樣與艾氏卡試劑混合燒結,用鹽酸溶解燒結物,用碘化鉀將五價砷還原為三價砷,再用硼氫化鈉將三價砷還原為氫化砷,以氮氣為載氣將其導入石英管原子化器,用原子吸收光譜法測定。
儀器
原子吸收光譜儀。
自動氫化物發生器能自動進行洗滌、量液、加液,精度達0.5%。
氮氣純度99.9%以上。
試劑
硼氫化鈉溶液稱取18g硼氫化鈉溶於1000mL5g/LNaOH溶液中,用時現配。
碘化鉀溶液將300gKI溶於1000mL水中。
氫氧化鈉溶液c(NaOH)=6mol/L。
砷標准溶液ρ(As)=100.0μg/mL稱取0.1320g已在100~105℃乾燥約2h的優級純三氧化二砷,溶於2mLNaOH溶液中,待完全溶解後,加入約50mL水,搖勻,移入1000mL容量瓶,用水稀釋至刻度,搖勻。
砷空白溶液稱取15g(精確至0.01g)艾氏卡試劑,放入100mL蒸發皿中,將皿置入高溫爐中,由室溫慢慢加熱到500℃,在此溫度下保持約1h,升高溫度至(800±10)℃,並保持約3h,取出蒸發皿,冷卻至室溫,將燒結物轉移到盛有100~150mL熱水的400mL燒杯中,用25mLHCl溶解皿內殘渣,並轉移到燒杯中。用水將殘渣全部沖入燒杯中,再用75mLHCl分3次洗滌蒸發皿,將洗液轉移到燒杯中,攪拌使殘渣全部溶解,冷卻至室溫,轉移到500mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,溶液移入塑料瓶中貯存。
硫代硫酸鈉飽和溶液。
其他試劑同73.11.8.1砷鉬藍光度法。
校準曲線
吸取10.0mL砷標准溶液置於100mL容量瓶中,用砷空白溶液稀釋至刻度,搖勻,此溶液1mL含砷10.0μg。再用砷空白溶液稀釋配製ρ(As)=0.20μg/mL的砷校準溶液。
取6個100mL容量瓶,分別加入0.00mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL砷校準溶液和5.00mL、4.00mL、3.00mL、2.00mL、1.00mL、0.00mL砷空白溶液,混勻。各加入10mLHCl,混勻,再加入5mLKI溶液,用水稀釋至約50mL,混勻,放置約30min。於瓶中滴加飽和硫代硫酸鈉溶液至碘退色,用水稀釋至刻度,搖勻。
將氫化物發生器的原子化器安裝到原子吸收光譜儀的燃燒器上方,使石英管的軸心與燃燒器狹縫上下對正並平行,調節燃燒器的上下、前後位置和轉角,使石英管的軸心與原子吸收光譜儀的主光軸重合,連好氣路。根據所使用的氫化物發生器具體情況,合理選定工作參數。一般為:每次測定用5mL試液、2mL硼氫化鈉溶液,載氣流速1L/min。
採用砷空心陰極燈作單色光源,單色器波長193.7nm。用空氣-乙炔焰加熱石英管原子化器。燈電流、狹縫寬度等參數,應根據儀器的具體情況,調到最佳狀態。
按儀器操作說明以校準系列空白調零後,對校準系列溶液進行氫化物發生-原子吸收光譜法測定。繪制校準曲線。
分析步驟
稱取1g(精確至0.0001g)粒度小於0.2mm的空氣乾燥煤樣,置於已加有3g艾氏卡試劑的瓷坩堝中於(800±10)℃燒結,燒結操作與本節73.11.8.1砷鉬藍光度法相同。將燒結物轉移至盛有20~30mL熱水的150mL燒杯中,於坩堝中加入5mLHCl,將殘存物充分溶解後倒入燒杯中,用水將坩堝中殘渣沖洗到燒杯中,再用15mLHCl分3次洗滌坩堝,洗液轉移到燒杯中,攪拌溶解。待溶液冷卻後,全部移入100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。吸取5.00mL試液置於100mL容量瓶中,按校準系列分析步驟進行預還原、氫化物發生和原子吸收光譜法測定。測得砷量。同時做空白試驗。
按下式計算空氣乾燥煤樣中砷的含量:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:w(Asad)為空氣乾燥煤樣中砷的質量分數,%;m1為從校準曲線上查得試樣溶液的砷含量,μg;m0為從校準曲線上查得空白試驗溶液的砷含量,μg;V1為測定時所取的試液體積,mL;V為試液總體積,mL;m為空氣乾燥煤樣的質量,g。
注意事項
1)當灰分大於40%,或砷含量大於10μg或全硫含量大於8%時,稱樣量為0.5g。
2)有些樣品在用鹽酸提取時會有固體殘渣存在,但不影響測定結果。
73.11.8.3 氫化物發生-原子熒光光譜法
方法提要
將煤樣與艾氏卡試劑混合燒結,用鹽酸溶解燒結物,用硫脲-抗壞血酸還原,再用硼氫化鈉將三價砷還原為氫化砷,用原子熒光光譜法測定。
儀器
原子熒光光譜儀燈電流30~35mA,負高壓300V,載氣流量300mL/min,屏蔽氣流量800mL/min。砷高強度空心陰極燈。
試劑
硫脲-抗壞血酸混合還原劑稱取10g硫脲溶於200mL水,再溶解10g抗壞血酸,現用現配。
砷標准溶液ρ(As)=10.0μg/mL先按73.11.8.1砷鉬藍光度法配製ρ(As)=100.0μg/mL砷標准溶液,再用砷空白溶液稀釋成ρ(As)=10.0μg/mL砷標准溶液。
硼氫化鉀溶液20g/L。
其他試劑同73.11.8.1砷鉬藍光度法。
校準曲線
分取含砷0.0μg、2.5μg、5.0μg、10.0μg、20.0μg、30.0μg的砷標准溶液分別置於100mL容量瓶中,用(1+4)HCl稀釋至刻度,搖勻,以下操作與本節73.11.8.2氫化物發生-原子吸收光譜法相同。分取5.00mL清液,加2.5mL(2+3)HCl和2.5mL硫脲-抗壞血酸混合還原劑,搖勻,放置5min後,在原子熒光光譜儀上按工作條件測量砷的熒光信號,繪制校準曲線。
分析步驟
稱取1g(精確至0.0001g)粒度小於0.2mm的空氣乾燥煤樣,加3g艾氏卡試劑於(800±10)℃燒結,燒結物用鹽酸溶解,移入100mL容量瓶中,以下操作同校準曲線,測得砷量。
空氣乾燥煤樣砷含量的計算參見式(73.95)。
注意事項
1)當灰分大於40%,或砷含量大於10μg或全硫含量大於8%時,稱樣量為0.5g。
2)有些試樣會有固體殘渣存在,但不影響測定結果。
㈡ 求用原子熒光做砷的測定方法
轉載:《分析測試網路網》
原子熒光分析方法之砷
砷 (As)
基本物理參數
1.As的原子熒光光譜
波長(nm) 能級(電子伏)
193.75 0―6.398
197.26 0―6.285
228.81 1.353―6.770
234.98 1.313―6.588
238.12 1.353―6.557
243.72 1.313―6.398
245.65 1.353―6.398
249.29 1.313―6.285
286.04 2.255―6.588
289.87 2.312―6.588
193.75,197.26(nm)為共振熒光。
238.12,245.65,243.72,249.29(nm) 屬於直躍線熒光。
228.81(nm)屬於熱助直躍線熒光。
234.98(nm)處有最強熒光強度。
2.氫化物的物理性質
氫化物 熔點(℃) 沸點(℃)
AsH3 -116.9 -62.5
標准貯備液的配製
1. 准確稱取4.164g砷酸氫二鈉(NaHAsO2•H2O)溶於水,轉入1000mL容量瓶中,加入40mLHCl,用水稀釋至刻度,搖勻。此溶液1mL 含1mgAs。
2. 准確稱取優級純1.3204g As2O3溶解於25mL 20%(W/V)KOH溶液中,用20%(V/V)硫酸稀釋至1000mL容量瓶中,搖勻。此溶液1mL含1mgAs。
3. 准確稱取優級純1.3204g As2O3溶解於3mL 8mol/L HCl後稀釋至1000mL容量瓶中,搖勻。此溶液1mL含1mgAs。
4. 准確稱取優級純 1.3204g As2O3溶解於20mL 1mol/L NaOH溶液中,用1mol/L HCl中和至酚酞之紅色退去, 稀釋至1000mL, 此溶液 1mL含1mgAs。
推薦分析條件
一.砷標准系列的配製
砷標准使用液1μg / mL。
吸取標准貯備液1mg / mL As,用10%(V/V)HCl逐級稀釋至1μg / mL,用此溶液按下表配製標准系列。
標樣號 加入硫脲 加入1μg / mL 加入10%(v/v)HCl 濃度
(100g / L)溶液 標准溶液 稀至最終體積
(mL) (mL) (mL) (μg / mL)
S0 10 0.0 50 0.00
S1 10 0.5 50 0.01
S2 10 1.0 50 0.02
S3 10 2.0 50 0.04
S4 10 4.0 50 0.08
還原劑的配製:
KBH4溶液1%(W/V):稱取2g KOH溶於200mL純水中, 加入10g硼氫化鉀並使之溶解後,用脫脂棉過濾,用純水稀釋至1000mL,搖勻。宜現用現配。
二. 儀器工作條件(供參考)
光電倍增管負高壓:260―280V 燈主電流(峰值):60―80mA
原子化器的溫度 :室溫(擋) 原子化器的高度:7mm
KBH4濃度 :1%―1.5% 載流 :10%(V/V)HCl
Ar氣流量 :600―800mL/min 測量方式 :標准曲線法
讀數方式 :峰面積 積分時間 : 14―16s
延遲時間 :2s
測量程序設置
步驟 時間(S) 泵速(轉/分)
(1)采樣 8 100
(2)停 4 0
(3)注入 (自動生成) 100
(4)停 5 0
三. 注意事項
(1) 在鹽酸中一般都存在著一定含量的As,因此採用優級純HCL可減少空白。但也有個別情況分析純中As含量低於優級純,以及不同生產廠或不同的生產批號As 的含量差別也很大, 因此建議在使用前先用少量的HCl配製成10%(V/V)條件下進行對比檢驗。
(2) 將所使用前的各種器皿必須用(1+1)HNO3浸泡24小時,然後認真清洗干凈,防止As的污染。
(3) 本說明所配製的砷標准貯備液為三價狀態,為防止在保存期間砷被氧化,仍建議採用硫脲,硫脲+抗壞血酸,碘化鉀預先還原As(Ⅴ)至As(Ⅲ),還原速度受溫度影響,室溫低於或小於15℃,至少應放置30分鍾,樣品也必須同樣進行預還原。
(4) 配置標准溶液的容量瓶必須長期固定不變,不能任意變動。
(5) 配製標准溶液時宜採用固定的一支5mL刻度的移液管,可直接用於配製全部標准系列。
(6) 硼氫化鉀溶液濃度對As測定有較大影響。
干擾及其消除方法
在HCL>2.4mol/L情況下,硫脲或硫脲+抗壞血酸溶液可以將As(Ⅴ)
還原至三價狀態,同時可以消除Cu、Ni等元素的干擾。
濃度1μg / LAs加入還原劑後,下列元素濃度不幹擾測定:K 500 mg / L, Na 500 mg / L, Ca 500 mg / L, Mg 1000 mg / L, Zn 200 mg / L, Cd 50 mg / L, Co 50 mg / L, Ni 20 mg / L, Cu 150 mg / L。
其它可形成氫化物元素的有,Sn 12 mg / L, Se 25mg / L, Te 25mg / L, Pb 50mg / L , Sb 6mg / L, Bi 4mg / L, 及Hg 0.8mg / L不幹擾測定。大量Sb產生氣相干擾,可將氫化物通過高錳酸鉀溶液吸收消除干擾。
對於特殊樣品還可以採用蒸餾,萃取等分離手段達到消除干擾的目的。
應用
(一)飲用天然礦泉水中砷的測定─氫化物原子熒光光譜法
中華人民共和國國家標准(GB8538―95)
試劑:
(1) 鹽酸
(2) 硫脲(50g / L)─抗壞血酸(50g / L)混合溶液:稱取硫脲5g,抗壞血酸5g溶於純水中,稀釋至100mL。
(3) 硼氫化鉀(7g / L):稱取2g氫氧化鉀溶於200mL純水中,加入7g硼氫化鉀並使之溶解後,用純水稀釋至1000mL,用時現配。
砷標准貯備液(0.10mg/mL):稱取已於105℃乾燥2h的三氧化二砷(優級純)0.13204g於50mL燒杯中,加10mL氫氧化鈉溶液(40g/L)使之溶解後,加10mL鹽酸溶液(1+1)轉入1000mL容量瓶中定容,搖勻。
砷標准使用液(0.10μg/mL):吸取砷標准貯備液5mL於500mL容量瓶中,以純水定容,搖勻,此溶液1mL含有1μg砷。吸取此溶液 10.0mL於100mL容量瓶中,以純水定容,搖勻,此溶液1mL含有0.1μg砷。
樣品預還原:
吸取水樣20mL於25mL比色管中,加鹽酸和硫脲─抗壞血酸混合溶液各2.5mL, 搖勻,放置15min。
校正曲線的繪制:
吸取砷標准使用溶液0.0, 0.10, 0.20, 0.50, 1.00, 2.50mL於一系列25mL比色管中,加鹽酸和硫脲─抗壞血酸各2.5mL,以純水稀釋至25mL,搖勻,放置15min後測定。
本法最低檢測限為2ng,若進樣5mL測定,最低檢測濃度為0.4μg / L。
精密度和准確度:
6個實驗室對含量為 20μg/L 的合成水樣分別進行5次測定,其室內相對標准偏差為3.8 %,室間相對標准偏差為4.6 %,平均相對誤差為3.9 %。
(二) 地下水中砷的測定─氫化物原子熒光光譜法
地質礦產部地下水標准檢驗方法(1987年7月通過)
試劑:
(1) 濃鹽酸
(2) 5 % 硫脲─抗壞血酸混合溶液:稱取硫脲5g,抗壞血酸5g溶於100mL 蒸餾水中, 用時現配。
(3) 1%硼氫化鉀溶液:稱取氫氧化鉀2g溶於1000mL蒸餾水中,再加入硼氫化鉀10g溶解。
(4) 砷標准貯備液:稱取已經於105℃乾燥2h後的三氧化二砷0.13204g於100mL燒杯中,加入4% 氫氧化鈉溶液10mL溶解後,加入鹽酸溶液(1+1)10mL,並定容於1000mL容量瓶中,搖勻。此溶液1mL含有100μg 砷。
(5) 砷標准使用溶液:將砷標准貯備溶液逐級稀釋至1mL含有1μg砷。
樣品的預還原:
(1) 取PH<2的濃鹽酸或硝酸酸化的清澈水樣40mL於50mL容量瓶中。
(2) 加入濃鹽酸及5% 硫脲─抗壞血酸混合溶液各5mL, 搖勻,放置10min。
標准曲線的繪制:
准確吸取砷標准使用溶液(1μg / mL)0.0,0.1,0.25,0.50,1.0,1.5mL於一系列50mL容量瓶中,加入濃鹽酸及硫脲─抗壞血酸混合溶液各5mL, 搖勻,放置10min。
精密度和准確度:
同一實驗室,批間6次測定進行統計,含量為0.068 mg / L As,相對標准偏差在5 % 以下。水樣加標准砷0.5─2.5μg的回收率在92一106 % 之間。不同分析方法結果對比,對含量為0.015,0.03及0.05mg / L的砷,其相對偏差分別為25 % ,13 % 及5 %。
附錄
儀器工作條件
請參考本系統推薦分析條件中儀器工作條件
(三)食品中砷的測定─氫化物原子熒光光譜法
衛生部食品衛生理化檢驗標准(GB/T5009.11─1996)
試劑:
本方法所用試劑均為分析純以上試劑,測定用水為去離子水或同等純度的水
(1) 氫氧化鈉溶液(2g/L)。
(2) 硼氫化鈉(NaBH4)溶液(10g/L):稱取硼氫化鈉10g,溶於2g/L氫氧化鈉溶液 1000mL中,混勻。(也可用硼氫化鉀代替硼氫化鈉)。
(3) 硫脲溶液(50g/L)。
(4) 硫酸溶液(1+9):量取硫酸100mL,小心倒入900mL水中,混勻。
(5) 氫氧化鈉溶液(100g/L)。
(6) 砷標准貯備溶液,含砷 0.1mg/mL:准確稱取於100℃乾燥2h以上的三氧化二砷(As2O3)0.13204g,加100g/L氫氧化鈉10mL溶解,用水定量轉入 1000mL容量瓶中,加硫酸(1+9)25mL,定容至刻度。
砷標准使用溶液,含量1μg / mL:吸取1.00mL標准貯備溶液於100mL容量瓶中,用水稀至刻度,此溶液應當日配置使用。
(7) 濕消解試劑:硝酸,硫酸,高氯酸。
(8) 干灰化試劑:六水硝酸鎂(150g/L),氧化鎂,鹽酸(1+1)。
樣品消解:
濕消解:固體樣品稱樣1─2.5g ,液體樣品稱樣5─10g(或mL)(精確至小數點後第2位),置於50─100mL錐形燒瓶中,同時做兩份試劑空白。加硝酸20─40mL,硫酸 1.25mL,搖勻後放置過濾,置於電熱板上加熱消解。若消解液處理至10mL左右仍有未分解物質或色澤變深,稍冷,補加硝酸5─10mL,再消解至 10mL左右觀察,如此重復兩三次,注意避免炭化,如仍不能消解完全,則加入高氯酸 1─2mL,繼續加熱至消解完全後,再繼續蒸發至高氯酸白煙散盡,硫酸的白煙開始冒出,冷卻,加水25mL,再蒸發至冒硫酸白煙。冷卻,用水將內容物定量轉入 25mL容量瓶或比色管中, 其間加入50g/L硫脲2.5mL,加水至刻度並混勻,備測。
干灰化:一般應用於固體樣品,稱取1─2.5g(精確至小數點後第2位)於50─100mL坩堝中,同時做兩份試劑空白。加150 g/L硝酸鎂10mL混勻,低熱蒸干,將氧化鎂1g仔細復蓋在干渣上,於電爐上炭化至冒黑煙,移入550℃高溫爐灰化4小時。取出冷卻,小心加入 (1+1)鹽酸10mL,以中和氧化鎂並溶解灰份,轉入25mL容量瓶或比色管。向容量瓶或比色管中加入50g/L硫脲2.5mL。另用(1+9)硫酸 12.5mL分次刷洗坩堝後轉出合並,直到25mL刻度,混勻備測。
標准系列制備:
取25mL容量瓶或比色管6支,依次准確加入1μg/mL As的標准使用溶液0.0,0.05,0.2, 0.5,2.0,5.0mL(各相當於砷濃度0,2,8,20,80,200 ng/mL)。各加硫酸(1+9)12.5mL, 50 g / L硫脲2.5mL, 加水至刻度,搖勻備用。
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㈢ 氫化物發生-原子熒光光譜法測定砷、銻、鉍
方法提要
用王水分解試樣後,加入高錳酸鉀溶液進行氧化處理,用草酸溶液稀釋,經硫脲-抗壞血酸還原,硼氫化鉀為還原劑,以氫化物發生-原子熒光光譜法(HG-AFS)測定砷和銻。不經預還原進行鉍的測定。
方法適用於地球化學勘查水系沉積物、土壤和岩石等樣品中砷、銻及鉍的測定。
方法檢出限(3s)為:砷0.04μg·g-1、銻0.015μg·g-1、鉍0.02μg·g-1。
測定范圍:砷0.2~600μg·g-1、銻0.05~100μg·g-1、鉍0.06~60μg·g-1。
儀器和裝置
原子熒光光譜儀。
砷、銻、鉍單元素高強度空心陰極燈。
試劑和材料
酒石酸。
鹽酸。
硝酸。
王水75mLHCl與25mLHNO3混合,攪勻。用時配製。
高錳酸鉀溶液(10g/L)。
草酸溶液(10g/L)。
鐵鹽溶液ρ(Fe3+)=1g/L稱取2.436g三氯化鐵(FeCl3·6H2O),加入200mLHCl,溶解後,用水稀釋至500mL。
硫脲(50g/L)-抗壞血酸(50g/L)混合溶液用時配製。
硼氫化鉀(或硼氫化鈉)溶液(7g/L)稱取7g硼氫化鉀(KBH4),溶於水中,加入2gNaOH,攪拌溶解完全,用水稀釋至1000mL,搖勻。用時配製。
砷標准儲備溶液ρ(As)=500μg/mL稱取0.6600g已於105℃乾燥2h後的高純三氧化二砷(純度99.95%),置於100mL燒杯中,加入10mL40g/LNaOH,攪拌溶解,加入10mL(1+1)HCl,冷卻後轉入1000mL容量瓶,用水稀釋至刻度,搖勻。
砷標准溶液ρ(As)=5.00μg/mL由砷標准儲備溶液稀釋製得,介質!(HCl)=4.5%。
銻標准儲備溶液ρ(Sb)=100μg/mL稱取0.1000g已在乾燥器中乾燥一晝夜的金屬銻(純度99.95%)[或0.1197gSb2O3(純度99.95%)],置於250mL燒杯中,加入20mL(1+1)H2SO4,蓋上表面皿,加熱溶解完全,冷卻。用水吹洗表面皿,加入80mL(1+1)HCl及50g酒石酸,攪拌溶解後,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
銻標准溶液ρ(Sb)=0.50μg/mL由銻儲備溶液稀釋製得,稀釋過程中需加入適量酒石酸(20g/L)防止水解。製得的銻標准溶液每100mL應加入0.40mL(1+1)H2SO4、0.8mL(1+1)HCl及2g酒石酸。
鉍標准儲備溶液ρ(Bi)=100μg/mL稱取0.1115g已在乾燥器中乾燥一晝夜的三氧化二鉍(純度為99.95%),置於250mL燒杯中,蓋上表面皿後,沿燒杯壁加入40mL(1+1)HNO3,溶解完全後,用水吹洗表面皿及杯壁,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
鉍標准溶液ρ(Bi)=1.00μg/mL由鉍標准儲備溶液稀釋製得,介質!(HNO3)=2%。
校準曲線
分別移取砷標准溶液和銻標准溶液各0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL置於100mL容量瓶中,加50mL1g/L鐵鹽溶液,補加25mL硫脲-抗壞血酸混合溶液,用水稀釋至刻度,搖勻,配成0.00μg/mL、0.025μg/mL、0.05μg/mL、0.10μg/mL、0.15μg/mL的砷標准系列和0.00μg/mL、0.0025μg/mL、0.005μg/mL、0.010μg/mL、0.015μg/mL的銻標准系列。放置30min。分取2.0mL,以硼氫化鉀為還原劑,HG-AFS法測定砷和銻,分別繪制相應的校準曲線。
移取鉍標准溶液0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL於100mL容量瓶中,加入20mL(1+1)HCl,用水稀釋至刻度,搖勻,配成0.00μg/mL、0.005μg/mL、0.01μg/mL、0.02μg/mL、0.03μg/mL、0.04μg/mL的鉍標准系列。分取2.0mL,以硼氫化鉀為還原劑,HG-AFS法測定鉍,繪制校準曲線。
儀器工作條件見表84.57。
表84.57 儀器參考工作條件
注:1011A型儀器為例。
分析步驟
依據各元素的含量,稱取0.1~0.5g(精確至0.0001g)試樣。試樣置於25mL聚乙烯試管中,用水潤濕,加入10mL(1+1)王水後搖勻。置於沸水浴中保持1h,期間搖動1次,取出冷卻後,加入1mL10g/LKMnO4溶液,搖勻後放置30min,用10g/L草酸溶液稀釋至刻度,搖勻,放置澄清待測。
分取5.0mL清液於50mL燒杯中,加入2.5mL1g/L鐵鹽溶液、2.5mL硫脲-抗壞血酸混合溶液,搖勻,放置30min後進行砷和銻的測定。
清液放置48h後直接分取進行鉍的測定。
移取2.0mL試液置於氫化物發生器中,以硼氫化鉀為還原劑,按與校準曲線相同的
儀器工作條件測定砷、銻和鉍。
注意事項
1)在空白試驗中,若已檢測到所用試劑中含有大於0.05μg/g的砷量及0.025μg/g的銻量或鉍量,並確認已經影響試樣中低量砷、銻及鉍量的測定,應凈化試劑。
2)對於試樣中砷、銻及鉍的含量高於100μg/g或試樣中汞、硒和碲等元素的含量較高時,它們之間會產生相互干擾,應做適當的稀釋或採用有效的干擾掩蔽和分離富集後再進行測定。
3)如採用本方法進行鉍的測定,清液必須放置48h以上,否則測定精密度會很差。對於一般樣品可採用經預還原後的測定砷和銻的溶液進行測定。
4)高錳酸鉀的加入可將溶液中的砷、銻、硒和碲等元素氧化到高價態,起到掩蔽干擾的作用,同時可克服有機質的干擾。當樣品中有機質含量高時,可加入2mL10g/LKMnO4溶液進行氧化處理。
5)採用本方法制備的試樣溶液,可直接分取用於汞的測定。84.2.24冷蒸氣-原子熒光光譜法測定汞
方法提要
用王水分解試樣後,經高錳酸鉀和草酸溶液處理,採用汞高強度空心陰極燈,以氯化亞錫作還原劑,使溶液中的Hg2+還原成Hg蒸氣後,由載氣導入預加熱200℃的石英原子化器中進行冷蒸氣-原子熒光光譜法測定。
方法適用於水系沉積物、土壤和岩石中汞的測定。
方法檢出限(3s,汞):0.0003μg/g。
測定范圍(汞):0.001~6μg/g。
儀器及材料
原子熒光光譜儀。
汞高強度空心陰極燈。
試劑
鹽酸。
硝酸。
王水75mLHCl與25mLHNO3混合後,攪勻。用時配製。
高錳酸鉀溶液(10g/L)稱取10gKMnO4,用水溶解後,加水稀釋至1000mL,搖勻。
草酸溶液(10g/L)稱取10gH2C2O4,用水溶解後,加水稀釋至1000mL,搖勻。
重鉻酸鉀溶液(50g/L)稱取5gK2Cr2O7,用水溶解後,加水稀釋至100mL,搖勻。
氯化亞錫溶液(100g/L)稱取10g氯化亞錫(SnCl2·2H2O),加20mLHCl,加熱溶解清亮後,用水稀釋至100mL,搖勻。
汞標准儲備溶液ρ(Hg)=100μg/mL稱取0.1354g優級純氯化汞(HgCl2)(預先在室溫乾燥器中乾燥過夜),置於100mL燒杯中,加入20mL(1+1)HNO3,低溫加熱至溶解完全。取下,冷卻後,移入已含有40mLHNO3及10mLK2Cr2O7溶液的1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
汞標准溶液Ⅰρ(Hg)=10.0μg/mL分取100.00mL汞標准儲備溶液,移入已含有90mL(1+1)HNO3及9mLK2Cr2O7溶液的1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
汞標准溶液Ⅱρ(Hg)=0.100μg/mL分取10.00mL汞標准溶液Ⅰ,移入已含有40mL(1+1)王水的100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
校準曲線
分取0.00mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL汞標准溶液Ⅱ,分別置於一組100mL容量瓶中,加入20mL(1+1)王水,用水稀釋至刻度,搖勻,配成0.00ng/mL、0.25ng/mL、0.50ng/mL、1.00ng/mL、2.00ng/mL、3.00ng/mL、4.00ng/mL的汞標准系列。
用定量加液器先注入2.0mLSnCl2溶液於氫化物發生器中,接著分取2.00mL標准溶液置於氫化物發生器中,蓋上磨口塞,進行GF-AFS測定,儀器操作條件見表84.58。繪制校準曲線。
表84.58 儀器參考工作條件
注:1011A型儀器為例。
分析步驟
稱取0.25g(精確至0.0001g)試樣(粒徑小於0.075mm,經室溫乾燥),置於25mL聚乙烯試管中,用水潤濕試樣,加入10mL(1+1)王水,搖散試樣,置於沸水浴中保持1h,期間搖動一次。取出冷卻後,加入1mLKMnO4溶液,搖勻後放置30min,用草酸溶液稀釋至刻度,搖勻,放置沉清備測定用。
移取2.00mL試液,按照校準曲線分析步驟操作,測量熒光強度,測得汞量。
分析結果的計算
汞含量的計算公式同式(84.11)。
注意事項
1)除非另有說明,在分析中僅使用確認為分析純的試劑和蒸餾水(去離子水)或亞沸蒸餾水。在空白試驗中,若已檢測到所用試劑中含有大於0.001μg/g汞,並確認已經影響試樣中超痕量汞的測定,應凈化試劑。
2)高錳酸鉀的加入可將溶液中的砷、銻、硒和碲等元素氧化到高價態,起到掩蔽干擾的作用,同時可克服有機質的干擾。當試樣中有機質含量高時,可加入2mLKMnO4溶液進行氧化處理。
3)採用本方法制備的試樣溶液,可分取用於砷、銻、鉍的測定。