ICP－AES直接测定粗铅中锑、铜、铋

陈丽梅，谢明丽，罗正波，邝波勇

（郴州市金贵银业股份有限公司，湖南郴州 423038）

介绍了采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪直接测定粗铅中的锑、铜、铋的方法，以硝酸－酒石酸消解试样，在10%硝酸介质中进行标准基体匹配，选择合适谱线进行测定，结果显示检出限低，回收率好，相对标准偏差较小，且测定范围广。

ICP－AES；粗铅；锑；铜；铋

粗铅是铅冶炼的中间产品，主要有底吹炉粗铅、还原炉粗铅、鼓风炉粗铅、反射炉粗铅等，主要成分除铅及贵金属外，还有锑、铋、铜、锡等，原料及工艺不同决定其成分波动较大，其中锑含量小于13%，铋含量小于3%，铜含量小于5%。采用化学容量法测定粗铅中的锑、铋、铜，方法较为繁琐，且准确度不高。其中锑采用硫酸肼还原，硫酸铈氧化还原滴定法测定，由于粗铅样品颗粒较大，且杂质含量不均匀，采用该法测定时所需称样量少导致结果精确度较差，同时，试验发现采用该法测定时终点拖曳，甚至无法辨别终点。另外，采用火焰原子吸收法测定粗铅的锑、铜、铋，虽然结果准确度、精确度都较好，但是由于原子吸收线性范围较窄，检出限达不到等原因导致测出锑、铜、铋时需要不同的稀释倍数，因此，方法较为繁琐。经过试验证明，采用ICP－AES法测定粗铅中锑、铜、铋方法简单，分析速度快、可多元素同时测定，且检出限低，回收率好，相对标准偏差较小，测定范围广，其中锑可测范围达0%～13%，铋为0%～4%，铜0%～5%。

1 试验部分

1.1 仪器及工作参数

光谱仪：ICP－AES 6300（美国热电）。

光谱仪工作参数见表1。

表1 光谱仪工作参数

1.2 主要试剂

1.硝酸（优级纯）。

2.酒石酸（优级纯）。

3.铅基体溶液（20 g／L）。

1.3 标准溶液制备

锑标准溶液储备液（1 000μg／m L）：准确称取1.000 0 g高纯锑（5 N）于300 m L烧杯中，加入5 g酒石酸，150 mL硝酸（1＋1），低温溶解完全，冷却，以3%硝酸定容至1 000 mL容量瓶，充分摇匀。

铜标准储备液（1 000μg／mL）：准确称取1.000 0 g高纯铜（5 N）于100 mL烧杯中，20 mL硝酸（1＋1），低温溶解完全，冷却，以10%硝酸定容至1 000 mL容量瓶，充分摇匀。

铋标准储备液（1 000μg／mL）：准确称取1.000 0 g高纯铋（5 N）于100 mL烧杯中，20 mL硝酸（1＋1），低温溶解完全，冷却，以10%硝酸定容至1 000 mL容量瓶，充分摇匀。

锑、铋、铜混合标准溶液（100μg／mL）：分别移取锑、铋、铜标准储备液10.00 mL于100 mL容量瓶中，以10%硝酸定容，充分摇匀。

根据粗铅中各待测元素配制成一系列标准溶液，各标准中均加入10 mL硝酸，5 m L铅基体溶液（20 g／L），所得混合标准系列见表2。

表2 标准溶液μg／mL

1.4 试验步骤

按筛上、筛下比例称取5 g试样（精确至0.000 1 g）置于300 m L烧杯中，加入3 g酒石酸，100 m L水，40 mL硝酸，于低温电热板上加热溶解样品，样品溶解完全后，取下冷却，以水定容于1 000 mL容量瓶中，摇匀后，取2 mL样品于100 mL容量瓶中，加入10 mL硝酸，以水定容，摇匀，与标准系列同时测定。

2 结果与讨论

2.1 溶样方法的选择

粗铅样品颗粒较大，且各成分含量不均匀，需采用称取较多试样进行分析测定，粗铅易溶于硝酸，但其中锑极易水解，因此本试验中采用硝酸－酒石酸消解试样，其中酒石酸加入量为3 g，并保证10%硝酸酸度防止其锑水解，样品稀释后保证10%硝酸酸度，但不再加入酒石酸，试验中发现样品稀释后，只要严格保证10%酸度，可以很好地防止锑水解，较高的酒石酸浓度反而会导致结晶出现，雾化器堵塞，严重影响测定结果以及增加雾化器耗损。

2.2 干扰消除与分析线的选择

粗铅中主要成分是铅，且其中杂质含量从0.01%～13.00%不等，试验选择在标准系列中加入与试样相同的铅基体匹配，并选择4μg／mL的标准溶液进行扫描，选择灵敏度适宜且不受干扰的谱线作为分析线，元素分析谱线见表3。

表3 元素分析谱线

2.3 方法的检出限

检出限是衡量仪器性能、样品基体干扰、元素灵敏度的重要指标，试验测定标准系列后，将“0”溶液（空白溶液）作为样品测定10次，其标准偏差和检出限见表4。

2.4 精密度试验

为了更好地说明该法测定结果的精密度，试验抽取了几个批次的粗铅进行测定，每个样品对Sb、 Bi、Cu分别平行测定4次，结果见表5、表6、表7。

表4 锑、铋、铜的检出限

表5 Sb精密度试验%

表6 Cu精密度试验%

表7 Bi精密度试验%

从表5、表6、表7中抽取的几个批次测定结果来看，该法结果的精密度很好，无明显偏差。

2.5 标准回收试验

为了验证该法结果的准确度，在样品中加入定量的标准溶液进行加标回收率测定，测定结果对比见表8。

表8 标准回收率试验

2.6 结果对比试验

为了验证该法结果的准确度，同时用原子吸收进行测定，结果对比见表9。

表9 结果对比试验

3 结 论

以上试验结果表明：该方法采用硝酸，酒石酸分解样品，ICP－AES法测定粗铅中的锑、铜、铋，方法操作简单，流程短，干扰小，具有较好的精密度和准确度，且测定范围广，能够很好的满足粗铅中锑、铜、铋的测定要求。

［1］ YS／T248.3－2007，火焰原子吸收光谱法测定粗铅中的锑［S］.

Determ ination M ethod of Antim ony，Copper and Bismuth in Crude Lead by ICP-AES

CHEN Li-mei，XIEMing-li，LUO Zheng-bo，KUANG Bo-yong
（Jingui Silver Industry Co．，Ltd．，Chenzhou 423038，China）

This paper introduces the determination method of antimony，copper and bismuth in crude lead by ICPAES.In this determination method，we dissolve the samples by nitric acid and tartaric acid，match standard substrate in 10%nitric acid and choose the right lines.The results show that thismethod has low detection limit，good recovery rate，small relative standard deviation and extensivemeasuring range.

ICP-AES；crude lead；antimony；copper；bismuth

TG115.3＋3

A

1003－5540（2016）02－0074－03

2015－11－20

陈丽梅（1984－），女，工程师，主要从事化学分析工作。