浅析火焰原子吸收光谱法测定锑精矿中的铅

　　引言 
　　目前测定锑精矿中的铅行业标准方法是将样品用盐酸、硝酸溶解后，加氢溴酸挥发除锑，再在稀盐酸介质中用火焰法原子吸收光谱法测定铅，此方法步骤多、耗时长、灵敏度高；也有同行介绍将样品经王水-氢溴酸溶解，加入酒石酸抑制锑的水解，再直接用火焰法测定[1]。这种方法的优点是简便、快速，但由于一般情况下样品基体元素锑的成分较高，有时加入酒石酸抑制锑的水解效果并不是很理想。且在冲洗的过程中易水解堵塞进样系统，检测的重现性稍差些。因此本文依然采用行业标准方法进行实验，对干扰元素进行比对实验并就分析过程中的一些问题进行讨论。 
　　1 实验部分 
　　1.1 仪器及工作参数 
　　GGX-800型原子吸收分光光度计，铅空心阴极灯 
　　表1 仪器工作参数 
　　波长 等电流 光谱通带 燃烧器高度 乙炔流量 空气压力 空气流量 
　　nm mA nm mm L/min MPa L/min 
　　283.3 5 0.2 5 1.5 0.3 6.5 
　　1.2 试剂 
　　盐酸（ρ1.19g/mL）、硝酸（ρ1.42 g/mL）、氢溴酸（ρ1.48 g/mL）；盐酸（1+1）、硝酸（1+1）。 
　　铅标准贮存溶液：称取0.5000g金属铅（99.99%）于250mL烧杯中，加入20mL硝酸（1+1），微热溶解至清亮，煮沸2～3min驱除氮的氧化物，取下冷却，移入500mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1mg铅。 
　　铅标准溶液：移取50.00mL铅标准贮存溶液于500mL容量瓶中，加入1盐酸（1+1），用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含100μg铅。 
　　1.3 实验步骤 
　　（1）称取0.1000g样品（根据样品的初次测定值来定）置于100mL烧杯中，以少量水润湿，加入5mL盐酸（ρ1.19g/mL），于电热板上驱除硫化氢，加入20mL王水，加热溶解，于低温处蒸干，稍冷，加入1mL盐酸（ρ1.19g/mL），4mL氢溴酸蒸干，挥发除锑。继续加入3mL氢溴酸蒸干，加入2mL盐酸（ρ1.19g/mL）再蒸干，加入2mL盐酸（1+1）微热溶解残渣，用约5 mL水洗涤杯壁加热煮沸后，冷却至室温。移入25mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。[当铅含量大于0.25%时，移入50mL容量瓶中，补加2mL盐酸（1+1），以水稀释至刻度，混匀]。[2] 
　　（2）测试数据 
　　以下是不同元素和含量的样品中锑精矿中铅的测定值和真实值的比对。其中的真实值取自两个不同实验室的多位分析人员的均值。而样品中干扰元素高的部分来自标准溶液。 
　　表2 不同铜含量存在时铅的测定实验数据比对表 
　　待测元素 铜（%） 铅（%） 
　　样品序号 真实值 测定值 
　　Cu 1# 1.09 0.035 0.37 
　　Cu 2# 1.22 0.61 0.59 
　　Cu 3# 1.41 0.38 0.36 
　　Cu 4# 1.68 0.82 0.82 
　　Cu 5# 1.80 0.63 0.62 
　　Cu 6# 2.07 0.024 0.025 
　　Cu 7# 2.25 0.049 0.050 
　　Cu 8# 2.42 0.057 0.061 
　　Cu 9# 2.66 0.43 0.45 
　　Cu 10# 2.97 0.72 0.75 
　　表3 不同铁含量存在时铅的测定实验数据比对表 
　　待测元素 铁（%） 铅（%） 
　　样品序号 真实值 测定值 
　　Fe 1# 0.70 0.015 0.016 
　　Fe 2# 1.28 0.095 0.93 
　　Fe 3# 1.46 0.64 0.60 
　　Fe 4# 1.65 0.87 0.89 
　　Fe 5# 1.83 0.16 0.17 
　　Fe 6# 2.11 0.022 0.023 
　　Fe 7# 2.28 0.050 0.050 
　　Fe 8# 2.46 0.069 0.068 
　　Fe 9# 2.63 0.51 0.53 
　　Fe 10# 2.89 0.42 0.45 
　　表4 不同锌含量存在时铅的测定实验数据比对表 
　　待测元素 锌（%） 铅（%） 
　　样品序号 真实值 测定值 
　　Zn 1# 1.10 0.28 0.29 
　　Zn 2# 1.25 0.19 0.19 
　　Zn 3# 1.43 0.46 0.45 
　　Zn 4# 1.69 0.11 0.10 
　　Zn 5# 1.86 0.02 0.02 
　　Zn 6# 2.05 0.55 0.54 
　　Zn 7# 2.24 0.007 0.008 
　　Zn 8# 2.49 0.34 0.36 
　　Zn 9# 2.61 0.92 0.95 
　　Zn 10# 3.02 0.71 0.75 
　　2 结果与讨论 
　　（1）从表2、表3、表4中分别看出：当铜的含量低于2.42%时、铁含量低于2.63%时、锌含量低于3.02%时，对铅的测定影响较小。实际情况中，铜、铁、锌的含量一般都比较低，不会影响铅的测定。 
　　（2）本方法适用于含量在0.004%～1%的锑精矿的测定。如果铅含量太低，因铅217.0nm处谱线特征浓度比283.3处高，（此处分子干扰也较高），因此也可采用217.0nm波长进行分析，不过要使用较窄的通带以减少背景分子线的干扰。