原子荧光测定化探样品中As、Sb、Bi、Hg时注意的问题

1 前 言

在地 球化 学样 品 中，砷是 各类含 金矿床极 有效的探途元 素 ，锑也是锑矿 床 、金矿床及 多金属矿床 的指示元素 。在化探 和地 热工作 中，也 已发现 铋和 汞是很重要 的指示 元素 。根据 Taylor的资料 ，砷 在地壳 中的 丰 度 为 1．8×10～、锑 为 0．2×10～、铋 为0．17×10～、汞 为 0．077×10～。而地质 部关 于 1：2O万和 1：5万 的区域化探样 品的分析方法要求 As、Sb的检 出下 限为 1×10 和 0．2×10～，Bi、Hg的检出下 限为 0．5×10 和 0．01×10～，因此 ，一般 常规化学分析是难 以满 足化 探分 析要 求 的。 目前 ，氢化物发生 一原 子 荧光 光谱 法 技术 对 As、Sb、Bi、Hg的分析测定 已成为成熟 可靠 的分析方 法 ，该技术 一 般是利用一 次取样 ，As和 Sb、Bi和 Hg能 同时测 定 的方法 。现就 AFS一1201双道原 子荧光 光度计 (北 京海光仪器 公 司生 产 )在 测 定化 探 样 品 中 的 As、Sb、Bi、Hg时 ，应注意 的问题 进行讨论。

2 试 验 与 结 果

称取 0．2500 g试样 于 25mL 比色管 中，加入3．0mLHCI+HNO，(9+1)，振荡后 置于沸水浴 中分解 1h(中途摇动 2—3次 )，取 下冷 却 。加入 5％硫

脲 +5％ 抗 坏 血 酸 的 混合 溶 液 5mL，摇 匀后 ，用 含5．0g／L酒 石 酸 的 3mol／LHC1稀 释至 刻 度 ，澄 清后 ，在与绘制标准 工 作 曲线 相 同 的条件下 测定 。在大批量 实 际生 产操 作 中 ，用含 5．0g／L酒石 酸 的 3mol／LHC1稀释 ，多有不便 ，改为加完 5％硫 脲 +5％抗坏血 酸的混合溶液 5mL后 ，直接加 2．5mLHC1，再用 5．0g／L酒石酸稀 释至刻 度 ，澄清后 ，在与绘 制标准工 作 曲线 相 同 的条件 下用 AFS一1201双道 原子荧光光度计 (北京海光仪器公 司生产 )测定 。所作化探样标样 (NGS系列、GSD系列 、GSS系列 )结果 和不直接 加 2．5mL盐 酸结果 一样 ，分 析结果与推荐值都 比较 吻合 ，符合 地球 化探 样 品 的误 差要求 。

3 测定过程中应注意 的问题

(1)首先 在进行 氢化 物发 生 一荧光 原子 光谱 法分析 时 ，必须注意各种污染 的可能性 ，工 作 中曾遇到过所用试剂盐酸 中含有很高 的砷 和汞 。试 剂纯度不够 ，常会造成污染 ，特别是 处理 样 品的化学 试 剂 ，所用 的酸 用前 检 查 ，确 定 其 中是 否含 被 测元 素 。在分析工作 中必须采用蒸馏水或 去离子水 ，5．0g／L酒石酸溶液存贮在惰性塑料桶 中。

(2)标准系列 的配 制 。氢 化物 发 生 一原 子荧 光光谱法 一般采用 的方法是 标准 曲线法。As和 Sb配成 一份标准 系列 ，Aszui高配 到 0．20 g／mL，曲线采用 二次 拟合 曲线 ；Sbzui高 配 到 0．025 Ixg／mL，曲线采用线 性拟合 曲线 。Bi和 Hg配成 一份 标准 系列 ，Bizui高配到 0．060 g／mL，Hgzui高配到 0．020 g／L，曲线全 部采用线性拟 合 曲线 。超过 此值分 取溶液测定 。

(3)5％硫脲 +5％抗坏血酸 用新配 制 的 ，时间一长颜色就会发 黄 ，影响测定结果 ，特别是会 造成锑 的测定结果严 重偏 低 。大批 量 生产 时 ，可先 配好5％硫脲 ，用 时再加 5％ 抗坏血 酸。硼 氢化钾 溶液每天在工 作前 现用 现配 ，称取 5．00gKOH溶 于 1000mL蒸馏水 中 ，溶 解后 加 人 20gKBH 继 续溶 解 ，配好后放在外 面带 有黑罩 的塑料瓶中 。

(4)对 于反应 比较 激烈 的样 品 ，他们在石英 炉原子化 时 ，会发生激 烈的氢化物反应现象 ，产生爆沸现象 ，样 品甚 至崩溅 出炉 口，使 脉 冲 电流 值上 下弯 曲 ，得不 到真实结果 ，遇此样 品 ，只能分取溶液测定 。

(5)石英 炉 的温 度不要太 高 ，以增 加石英 炉 的寿命 。过高 的炉温会 使灵 敏 度降低 并增 加 噪声 ，一般建议 采用 750—800℃的炉 温 。实 际操作 中 ，所 购炉丝的质量有好有坏 ，用万用 表量好 电阻 ，选用炉丝 电阻相 同的 ，可 以在氢 化物发 生 时用 肉眼 观察石英 炉炉 口是 否有 小 火 焰 (因氩 氢焰 近 于 无 色 ，观察时应 特别注意 )。石英 炉温 度足 够高时 如炉 口无 火焰 产生 ，可 检查管路及石英炉炉 口是 否堵塞 、屏蔽气量 和载气流速是 否合适 、样 品和硼 氢化 钾溶 液是 否被泵转动 吸人 混合 器 等。在分 析操 作过 程 中，可用吸洗耳球 吸 出石英炉炉 口的水 。石英 炉炉 高也 是一个重要 的参数 ，炉 高过低 ，将导致 气相 干 扰 ，使检 出限变坏 ，过高 的炉 高会 导致灵 敏度的下降 ，还 会降低测定精度 ，一般炉高为 6—8mm。

(6)原 子荧 光光 度计 使用 的光 源是 特殊 的空 心阴极灯 ，在荧光屏 上显示 空 心 阴极 灯 的 电流为脉 冲电流值 ，根据不 同的灵敏 度可 以选择不 同的灯 电流 。选择过 大的灯电流将 会 缩短灯 的 寿命 ，一般 新灯 根据灵敏 度可选择较低 的灯 电流 ，如 As新 灯 ，刚 开始用时可选 3OmA灯 电流 ，以便延长灯 的寿命 。

(7)所 要测 定 的 As、Sb、Bi、Hg等元 素 中，Sb的记忆效应zui 大 。高 含量 Sb对 管道 污 染 严重 ，遇 到Sb含量高 的，一定要在 测定前提 前分取 溶 液。如没有分取溶液 ，测定 完后 管道需用 15％盐 酸溶 液和硼氢化钾溶液多清洗几次才可 测定 下一个样 品。否则严重影 响锑 的测定结果 ，使测定结果不 准 ，造成严重偏高 。样 品全部测 定完 毕后 ，一定 要 用蒸 馏水 多 多清洗几次管道才可关机 。

4 结 语

双道原子荧光 由于光 学系统简单 、线性 范 围宽 、检 出限低 、精 密 度好 、干 扰少 和 操 作简 单 方 便 等 优点 ，已广泛应用于 地球 化探 样 品的测定 中。在使 用双道原 子荧 光 仪测 定化 探样 品中 As、sb、Bi、Hg样品时 ，从溶样到测定 ，应 掌握关键操作 ，事事注意 ，一

定 能分 析出合 格 的样 品 ，可 以使 As、Sb、Bi、Hg的合格 率达到 100％ 。

(3)2880大型布袋除尘系统 除尘点 多 ，但通过设置风量 调节 阀及时 调整 各点 除尘 风量 ，可 以得 到理想 的风量分配 。

(4)在除尘器人 口处设集合 管 ，可 以有 效平衡各支 系统 之间 的阻力 。

(5)利 用除尘风 机总负压逐仓 反吸清灰 ，分仓检修 ，更换布袋 ，可 以保证 排放浓度达标 和生产设备连续作业 需要 。

5 实 施效 果

5．1 环 境 效 益

(1)除 尘 器 排 放 浓 度 经 实 测 均 在 80 ～107mg／Nm 之间 ，达到 了国家 规定 排放 标 准 ，有力 地 抑制 了粉尘对 大气 环境 的污染 。

(2)岗位粉 尘合 格率 由投 产初期 的 53．3％提 高了到 88．58％ ，极大改善 了岗位作业 环境 。

5．2 经济效益

统计 资料表明 ，除尘器年捕集粉尘 13547t。这些粉尘 全部参 与烧 结 生产 配 料 ，生 石灰 按 150元／t计算 ，折合 内部经 济效益 203．2万元／年。

6 结 语

(1)烧结厂石 灰生 产 的粉尘 治 理工 作取 得 了 良好的效果 ，其 治理 历程有两个显着特点 ：一是 除尘设备化 ，除尘系统 大型化 、集 中化 ；二是 推广 应用清洁生产工艺 ，即污染物的治 理 由“末端治 理 ”转 向“源头控制 ”，减轻了除尘负荷 ，强化 了除尘效果 。

(2)实践说 明 ，酒 钢烧 结 厂 的石灰 煅 烧 、成 品工序按照粉尘性质 、废气温度 、工艺衔接等 因素综 合设计一个集 中除尘 系统是合理 的 ，其应用 是成 功 的 ；紧紧围绕生产实 际 ，不 断探 索 、不 断创新 ，才能保 证 除尘器稳定 、 。

(3)除尘灰采取 负压气力输送 装置运输 ，具 有操作 简单 、运行稳定 、无粉尘二次污染 、投资省 的优点 ，是输送距离较短 (<100m)、落差较 小 (<20m)条件下运输物料 的理想选择 。

(4)除尘设计 阶段 ，除尘设备 的选 择应充分 考虑其存在的周围环境条件和该项技术实 际应 用效果 的可靠性 ，切实做到 即保证设 计高 效又达到运行实效 ，利用 原除尘系统设 备 、工艺 和布 局 ，切合 实 际、因势利导 ，防止 片面追求高新 技术 造成资金浪 费。