王水法溶样原子吸收法测试化探矿样中的金含量

abcpgf

2013/08/05
x射线仪器

私聊

原子吸收光谱（AAS）

1、目的

用王水法分析化探或矿物中金（Au）的含量。

2、范围：

本方法适用于王水法消解地球化学样品或矿物样品，其金含量的检测。如果样品中含有较高含量的碳或硫化物，则需先进行灼烧，然后再用王水消解，否则会降低金的回收率。

3、原理：

称取约25g样品，用王水(盐酸:硝酸=2.5:1)消解，混酸产生的初生氯和亚硝酰氯化物，能溶解游离金和金化合物(如碲金矿,AuTe₂)。然后用有机溶剂萃取，最后用原子吸收分光光度计（AAS）对萃取液进行分析检测。

4、安全：

4.1 当操作使用浓酸时，需穿戴合适的安全设备，如安全眼镜、橡胶手套和实验外套等。

4.2 样品消解必须在通风橱中进行。

4.3 戴好有机防毒口罩，尽可能少吸入二异丁基甲酮（DIBK）蒸气。

5、设备：

5.1 电子天平(精确至0.001g，Sartorius 或其它等同牌号)

5.2 电热板（LabTech, 或其它等同牌号）

5.3 可调瓶顶移液器（5mL、10 mL、50 mL）

5.4 300mL烧杯

5.5 250mL容量瓶

5.6 电动振荡器

5.7 配有空心阴极金灯和氘灯背景校正功能的原子吸收分光光度计

5.8 玻璃棒

5.9 马福炉（锦屏，或其它等同牌号）

6、 试剂：(除非注明外，全部为AR级)

6.1 浓盐酸（东红，或其它等同牌号）

6.2 浓硝酸（东红，或其它等同牌号）

6.3 磷酸(东红AR，或其它等同牌号）

6.4 1%絮凝剂（w/v）：称取10g明胶，将其溶解在1000mL的纯水中。

6.5 二异丁基甲酮（DIBK）

6.6 三辛基甲基氯化铵（Aliquat336）

6.7 1%(w/v)有机萃取液：将1g三辛基甲基氯化铵溶解在100mL二异丁基甲酮中。

6.8 1000mg/L金储备标准溶液

6.9 100mg/L金标准溶液：移取20ml金储备溶液（6.8）到一个200ml容量瓶中，加20ml盐酸，用DI 水定容，混匀。

6.10 50mg/L金标准溶液：移取10ml金储备溶液（6.8）到一个200ml容量瓶中，加20ml盐酸，用DI 水定容，混匀。

6.11 25mg/L金标准溶液：移取5ml金储备溶液（6.8）到一个200ml容量瓶中，加20ml盐酸，用DI 水定容，混匀。

6.12 20mg/L金标准溶液：移取5ml金储备溶液（6.8）到一个250ml容量瓶中，加25ml盐酸，用DI 水定容，混匀。

6.13 10mg/L金标准溶液：移取20ml金标准溶液（6.9）到一个200ml容量瓶中，加20ml盐酸，用DI 水定容，混匀。

6.14 5mg/L金标准溶液：移取10ml金标准溶液（6.9）到一个200ml容量瓶中，加20ml盐酸，用DI 水定容，混匀。

6.15 2mg/L金标准溶液：移取50ml金标准溶液（6.13）到一个250ml容量瓶中，加25ml盐酸，用DI 水定容，混匀。

6.16 1mg/L金标准溶液：移取20ml金标准溶液（6.13）到一个200ml容量瓶中，加20ml盐酸，用DI 水定容，混匀。

6.17 0.5mg/L金标准溶液：移取10ml金储备溶液（6.13）到一个200ml容量瓶中，加20ml盐酸，用DI 水定容，混匀。

6.18 0.25mg/L金标准溶液：移取5ml金标准溶液（6.13）到一个200ml容量瓶中，加20ml盐酸，用DI 水定容，混匀。

6.19 纯水(国标二级)

7、样品称重及消解：

7.1 称取约25g粉末样品于300 mL的烧杯中；

7.2 用移液器移取20ml硝酸于烧杯中，轻微摇动湿润全部样品，冷消解约10分钟；

注意：（1）如果样品中含有碳酸盐，将会产生剧烈反应，故应缓慢加酸以防止样品损失。

（2）如果泡沫较多，则可加几滴纯水；

（3）如果样品含有很高的硫（样品颜色在灰色到黑色之间），样品在消解前必须经过氧化以释放出金。尽管在加盐酸前，过量的硝酸在加热条件下能够破坏少量的硫化矿，但焙烧应是最好的办法。焙烧的具体做法是：将样品放在瓷坩埚中，尽可能铺满整个坩埚底，将其放入马福炉中，然后加温至约650℃，焙烧至少一小时，取出冷却至室温，再将样品倒入300mL烧杯中，等待酸消解。

（4）在加入硝酸后，可以通过剧烈反应放出来的红棕色烟雾来判断样品中是否含有硫化物，此时应让红棕色烟消失后再加盐酸；

（5）含有碳的土壤样品，在加硝酸前，应进行要焙烧。

（6）铁含量较高的样品也会出现红棕色烟雾，此时应在加王水溶液前先要用25ml盐酸处理。

7.3 移取50ml的盐酸加入烧杯中，充分搅拌，将烧杯放在已预热好的电热板上，加热消解（约35分钟）至糊状，切不可让样品在烧杯中结块。

7.4 如果样品结块，则应加入10ml盐酸，将烧杯放回电热板并搅拌，记下样品编号并记录；

在保证溶液不会溅出的情况下，电热板温度应尽可能高；

每隔约10分钟，应充分搅拌以防止烧杯底部结块，如果有结块产生，则金不能被溶解。

7.5 取下烧杯，用纯水冲洗烧杯内壁，静置5~10分钟，加入2.5mL1%絮凝剂(6.4)，用纯水稀释至190mL刻度线。充分混合溶液，静置30分钟直至上清液澄清；

7.6 准确量取50mL上清液至250mL容量瓶中，用移液器加入1mL磷酸和3mL有机萃取液（6.7），塞上瓶塞，于电动振荡器上反复摇晃约10分钟；

7.7 向容量瓶中加水至刻度线，塞上瓶塞，等待仪器分析。

8. 仪器分析

8.1 移取校正标准溶液（0.25，0.50，1.0，2.0，5.0，和10，20，25mg/L）5mL于25mL比色管中，然后各加入1 mL磷酸和5 mL有机萃取液（6.7），反复摇匀。

8.2 打开AAS（原子吸收分光光度计），设置相关参数，预热约20分钟；

8.3 点火（空气/乙炔），稳定5分钟，调节乙炔流量，使其产生富燃火焰；

注意：为了维持燃烧，需持续吸入DIBK作为燃气供应。

8.4 用10mg/L的金标液调整其吸光度为0.600左右。

8.5 有标准溶液（有机萃取层）对仪器进行校准，第一条曲线标液为：0.25，0.50，1.0，5.0 mg/L,QC标液为2mg/L。第二条曲线标液为：5.0，10.0，25.0 mg/L, QC标液为20mg/L。校准曲线相关系数应≥0.995;

8.6 输入样品的相关信息，如样品标识号、重量、溶液体积等；

8.7 质量控制：

8.7.1 每次绘制完曲线后应及时对QC溶液进行检测，QC测量值的偏差应不超过其理论值的±2%，否则应重新绘制新的校准曲线；

8.7.2 每检测20个样品，需对QC溶液进行一次分析检测，测量值的偏差应不超过其理论值的±2%，否则应重新绘制新的校准曲线，并将上次QC之后的所有样品溶液重新进行检测，直到QC溶液测试通过；

8.7.3 将测试结果导出至GEMS系统中，由相关人员对结果进行审核确定。

8.8 结果计算：

样品中金含量的计算公式为：

C_sam_ple(ppm) ：样品中的金含量

C_DIBK：DIBK相中金的含量

Vol_DIBK:用于萃取的DIBK的体积（3ml）

Vol_Aluqote :水溶液的体积（50ml）

Vol_Fina:最终体积（溶液+沉淀）[190ml]

SG_sample:指定样品的重量(3.0g/ml)

Mass_sample:样品重量（25g）

说明：假定只有20%的样品被溶解，剩余残渣密度为3.0g/ml。因此，实际体积是182mL

方法验证数据：

方法检出限：

#	空白读数	#	空白读数
第一天	第二天
1	0.0011	1	-0.0014
2	0.0034	2	-0.0002
3	0.0018	3	-0.0044
4	0.0022	4	-0.0016
5	0.0037	5	-0.0015
6	0.0009	6	-0.0036
7	0.0007	7	-0.0013
8	-0.0017	8	-0.0018
9	0.0016	9	-0.0014
10	0.0021	10	-0.0026
Mean	0.00158000		Mean	-0.00198000
Stdev	0.00151789		Stdev	0.00122819
DL (2s)	0.00303579	DL (2s)	0.00245637

Overall Mean	-0.00020000
Overall Stdev	0.00226739
Overall DL (2s)	0.00453478

回收率实验数据：

标准物质序号	标准物质名称	参考值	实测值	回收率
Blank 1	BLANK	0.000	*0.001*	NA
1	OREAS 53Pb	0.623	0.631	101.28%
2	OREAS 50Pb	0.841	0.855	101.66%
3	OxG70	1.007	0.96	95.33%
4	CbN-CM2	1.420	1.47	103.52%
5	OREAS 15Pc	1.610	1.58	98.14%
6	SJ37	2.641	2.653	100.45%
7	0REAS 60b	2.570	2.5	97.28%
8	SK43	4.086	3.92	95.94%
9	SL46	5.867	5.987	102.05%
10	G901-8	47.240	46.1	97.59%

精密度实验数据：

实验批次	标准物质名称	SE29	OxE56	OxJ64	SJ39	SL46
参考值	0.597	0.611	2.366	2.641	5.867
1	GZ09017837	0.528	0.584	2.38	2.5	5.87
2	GZ09017838	0.524	0.594	2.36	2.46	5.83
3	GZ09017839	0.554	0.607	2.35	2.50	6.19
4	GZ09022100	0.548	0.606	2.01	2.47	5.35
5	GZ09022101	0.550	0.622	2.28	2.29	5.47
Average	0.541	0.603	2.276	2.444	5.742
Stdev	0.014	0.014	0.153	0.088	0.336
% RSD	2.54	2.39	6.74	3.60	5.86