陈 芳,张旭龙,岳 凡,付 潇

（1.新疆大学化学化工学院，新疆乌鲁木齐，830046；2.新疆出入境检验检疫局，新疆乌鲁木齐， 830063）

ICP-AES法测定铅锌混合矿中的铁、铜、砷、锌、镉、汞

陈 芳1,张旭龙2*,岳 凡1,付 潇1

（1.新疆大学化学化工学院，新疆乌鲁木齐，830046；2.新疆出入境检验检疫局，新疆乌鲁木齐， 830063）

采用ICP-AES同时测定铅锌混合矿中铁、铜、砷、锌、镉、汞六种元素的含量，优化了实验条件，各元素的检出限为0.0069-0.07ug/mL，相对标准偏差为0.3%-4.72%，样品加标回收率为85.5%-112.8%。测试结果表明，该法测定铅锌矿的简单、准确、快速。

电感耦合等离子体-原子发射光谱仪；铅锌混合矿；元素测定

0 引言

铅锌矿是富含金属元素铅和锌的矿产，用途广泛，是国民经济持续增长的重要物质基础，因此，有效利用开发混合铅锌矿物中有价值金属这一资源具有重要意义和经济效益。测定铅锌矿中铁、铜、砷、锌、镉、汞六种元素的含量，常用的分析技术有火焰原子吸收分光光度法、EDTA滴定法、火试金法、容量法、X荧光光谱法等。原子吸收法测定此6种元素时，可于同一溶液中测定，简单、准确。但需要项测定，耗时长、基体干扰严重、线性范围窄，对于高含量的样品常采用稀释来测定，带来一定的分析操作误差，导致分析结果不够准确。其余分析方法大都只能对单一元素进行测定，操作步骤冗杂，试剂消耗量大，测定速度慢，给口岸快速检验和监管工作带来难度。

本文研究采用ICP-AES同时测定铅锌矿中6中元素，化学干扰小，干扰主要考虑谱线干扰和酸度、基体及试剂的干扰，以上干扰在谱线选择和分析过程中通过使用软件将试剂空白和基体信号扣除等手段基本可以被消除。方法简便、快捷，样品以及富铅锌矿石GBW07165对比试验，验证了该方法测定检出限低准确度、精密度好，线性范围宽、基体干扰小并且能同时快速的测定等优点，能很好的满足口岸快速、准确测试的要求。

1 实验部分

1.1 仪器及测定条件

IRIS-Advantage型电感耦合等离子体-原子发射光谱仪（美国热电公司）。

仪器测定条件：射频发生器输出功率为1150W，雾化器压力位210KPa，辅助气流量为0.5L/min，积分时间高波扫描10s，低波扫描15s，蠕动泵转速100r/min，试液提升量为1.85mL/min。

1.2 试剂

硝酸（优级纯，美国Fisher公司）、盐酸、氢氟酸（优级纯，西安化学试剂厂）；实验用水为去离子水。

1.3 实验方法

1.3.1 试验溶液的制备

称取试样0.1g（精确至0.0001g）于100mL聚四氟乙烯坩埚中，加少量水润湿，依次加入15mL盐酸溶液，5mL硝酸溶液、3mL氢氟酸溶液，置于120℃电热板上加热直至样品完全溶解蒸干，取下加入15mL硝酸溶液（1+1）,冷却至室温，转移到100mL容量瓶中，用水定容，摇匀，过滤，待测。

空白溶液：按上述步骤同时做试剂空白。

1.3.2 混合标准系列溶液

砷、镉、铁及汞标准储备溶液（国家标准物质中心）；铜、锌标准储备液由本实验室配制。

《诗志》大多数地方属于纯粹文学批评，喜好以后世的诗歌与《诗》相比较，相对其他文学性解经书籍更为鲜明成熟。如牛氏评点《诗经·汉广》说“汉广不可泳，江永不可方，言游女有二汉之隔，婷婷独立，可望而不可即也。正与‘盈盈一水间，脉脉不得语’相似”[19]。评点《诗经·柏舟》说：“忧极不能自遣，算到奋飞一着，真烦骚无聊之至。‘愿为双黄鹄，奋翅起高飞’，古之忧患人于此踌躇多少。”[19]用后世诗句与《诗》对照阐发，注重的是《诗》作为文学的神理气味，读者自行比较不同诗句，则诗歌的妙味不言而自然领悟。这明显不同于汉人注解《诗经》的方式，以考据训诂追求字词确义。

砷标准溶液浓度为1mg/mL，镉标准溶液浓度为1mg/mL，汞标准浓度为1mg/mL，铁标准溶液浓度为1mg/mL，锌标准溶液浓度为2mg/mL，铜标准溶液浓度为10mg/mL。使用前逐级稀释配制成相应浓度混标，介质及基体浓度和试样溶液相同，混标系列溶液浓度见表1

表1 混合标准系列溶液浓度（ug/mL）

1.3.3 工作曲线

Cd、As、Hg、Cu、Zn和Fe的标准曲线见图1—图6

图1 Cd226.5相关系数0.9999

图2 As189.0相关系数0.9991

图3 Hg184.9相关系数0.9996

图4 Cu324.7相关系数0.9999

图5 Zn206.2相关系数0.9983

图6 Fe239.5相关系数0.9995

1.3.4 测定

按仪器测定条件，将空白溶液及试验溶液分别引入ICP-AES进行测定，仪器处理软件会自动计算检测结果。

表2 富铅锌矿石各种溶样方法测定结果（ug/mL）

2 结果与讨论

2.1 试验处理条件的选择

本文以富铅锌矿石GBW07165作为参考，比较了几种溶样方式，结果见表2,3所示。

表3 富铅锌矿石各种温度溶样方法测定结果

2.2 分析线谱的选择

由表2可知，方法③和④样品含量更接近，但从用酸量节省角度来说，方法③更为理想，所以本实验选择方法③作为溶样方法。从表3可知，随着温度的升高，汞的含量测定与样品含量相差较大，所以本实验选择方法③在温度120℃制备样品溶液。

2.3 分析线谱的选择

分析线谱的选择是否合适，直接影响分析结果的准确性。等离子体发射光谱仪最大的特点是光谱线的选择非常灵活，可最大限度地避免谱线干扰，且可以对一个元素选择多条谱线进行实验，本实验对每个测定元素选取了2-3条谱线进行测定，综合分析强度、干扰情况及稳定性，选择谱线干扰少，基体影响小，精密度好的分析谱线，结果见表2.

2.4 校准曲线及检出限

按仪器测定条件，将空白溶液及混合标准系列溶液分别引入ICP-AES进行测定，绘制校准曲线。并对空白溶液连续测定11次，按测定量的3倍标准偏差计算检出限。测得各元素检出限及相关系数见表2.

表4 各元素的分析谱线、检出限及相关系数

结果表明，相关系数r≥0.9983，检出限及相关系数能满足检测要求。

2.5 酸度影响实验

为消除酸度对测定结果的影响，进行了酸度影响实验，实验结果表明，各待测元素谱线强度随硝酸浓度的增大而减弱，当酸度增加到15%时，干扰显著，因此使用的酸度应控制住5%-10%，本法采用5%硝酸介质进行测试。

2.6 方法的准确度及精密度

对2个样品进行精密度及准确度的实验（n=12）。结果见表5和表6。对标准样品GBW07165分别用ICP-AES和AAS2种方法分析（n=6），结果见表7

表5 样品一的加标回收率和精密度（n=12）

表6 样品二的加标回收率和精密度（n=12）

表7 标准样品GBW07615

由表5、6、7可知，各元素回收率在85.5%～112.8%之间，相对标准偏差值在0.3%～4.72%之间，准确度及精密度能满足检测要求，表明该方法准确可靠。

3 结论

本文采用电感耦合等离子体-原子发射光谱法测定混合铅锌矿中6种元素的含量，准确度及精密度能满足检测要求，方法简便快速、准确、检出限低、易于操作，而且能够实现多元素同时测定，适用于大批量样品的检测。

[1] 岩石矿物分析编写组．岩石矿物分析I第1册)[M]．北京：地质出版社，1991：409—465．

[2] 地质矿产部科学技术司实验管理处．岩石和矿石分析规程(第1册)[M]．陕西：科学技术出版社．1993：1—141．

[3] CB／T14353．1～11．93．铜矿石、铅矿石和锌矿石化学分析方法[S]北京：中国标准出版社．

[4] GB／T15925—1995 镍矿石化学分析方法[s].AAS.

[5] GB／T15922—1995 钴矿石化学分析方法[s].AAS.

[6] 徐海.关兰.岩石矿物中高含量Cu.Pb.Zn的XRF法测定[J].地质实验室，1995,11（4）：220-223

[7] 王松君，常平，王璞珺.电感耦合等离子体发射光谱法直接测定黄铁矿中多元素[J].岩矿测试，2004，（3）：228-230.

[8] 马红岩.ICP-AES法测定进口铜精矿中有害元素[J].理化检验：化学分析，2004,40（6）：334-445

[9] 杨红生，卢秋兰.ICP-AES法同时测定铜精矿中砷.锑.铋.铅.锌.钙.镁含量[J].铜业工程，2005,1,：59-62.

[10] 王松君，常平，王璞珺.ICP-AES测定闪锌矿中9种元素的方法 [J].吉林大学学报：理学版，2006,44.

The Determination Of Fe,Cu,As,Zn,Cd,Hg in Pb-Zn Ore With ICPAES Method.

Chen Fang1,Zhang Xulong2,Yue Fan1,Fu Xiao1
(1.Chemistry and Chemical Engineering，Xinjiang University，Urumqi，Xinjiang，830046；2.Exit Inspection and Quarantine Technology Center of Xinjiang，Urumqi，Xinjiang，830063)

Contents of elements(Fe,Cu,As,Zn,Cd,Hg )in Pb-Zn ore were determined by ICP—AES．The detection limts of various elements were from0．0069ug／mL to 0.07ug／mL，RSDs were between 0.3%and 4.72%，and recoveries were in the range of 85.5%-112.8%．The results show that the method is simple，rapid and accurate，and can be applied to determination of Pb-Zn ore．

ICP-AES;Pb-Zn ore;Determination Elements

张旭龙