中国地质学会岩矿测试技术专业委员会、国家地质实验测试中心主办

泡塑分离富集-火焰原子荧光光谱法测定地球化学样品中的痕量金

申玉民, 罗治定, 郭小彪, 吴刚, 王趁荣, 付爱瑞, 高树林, 肖凡. 泡塑分离富集-火焰原子荧光光谱法测定地球化学样品中的痕量金[J]. 岩矿测试, 2020, 39(1): 127-134. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201809260108
引用本文: 申玉民, 罗治定, 郭小彪, 吴刚, 王趁荣, 付爱瑞, 高树林, 肖凡. 泡塑分离富集-火焰原子荧光光谱法测定地球化学样品中的痕量金[J]. 岩矿测试, 2020, 39(1): 127-134. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201809260108
Yu-min SHEN, Zhi-ding LUO, Xiao-biao GUO, Gang WU, Chen-rong WANG, Ai-rui FU, Shu-lin GAO, Fan XIAO. Determination of Trace Gold in Geochemical Samples by Flame Atomic Fluorescence Spectrometry with PUFP Separation and Enrichment[J]. Rock and Mineral Analysis, 2020, 39(1): 127-134. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201809260108
Citation: Yu-min SHEN, Zhi-ding LUO, Xiao-biao GUO, Gang WU, Chen-rong WANG, Ai-rui FU, Shu-lin GAO, Fan XIAO. Determination of Trace Gold in Geochemical Samples by Flame Atomic Fluorescence Spectrometry with PUFP Separation and Enrichment[J]. Rock and Mineral Analysis, 2020, 39(1): 127-134. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201809260108

泡塑分离富集-火焰原子荧光光谱法测定地球化学样品中的痕量金

  • 基金项目:
    首都科技条件平台科学仪器开发培育项目“火焰法与氢化法联用原子荧光光谱仪的完善及产业化”(Z151100002415012)
详细信息
    作者简介: 申玉民, 实验测试分析高级工程师, 从事实验分析测试工作。E-mail:464943298@qq.com
    通讯作者: 肖凡, 实验测试分析正高级工程师, 从事实验分析测试工作。E-mail:168941141@qq.com
  • 中图分类号: O657.31

Determination of Trace Gold in Geochemical Samples by Flame Atomic Fluorescence Spectrometry with PUFP Separation and Enrichment

More Information
  • 火焰原子荧光光谱法(FAFS)测定痕量金的灵敏度好、稳定性高及线性范围广,但在测定时干扰极为严重,如果干扰元素不加以分离或扣除,对0.5ng/g以下金无法进行准确测定。本方法在传统泡塑分离富集金的基础上,研究了FAFS法测定痕量金的最佳条件:在选定仪器条件下,提出了选择低背景值(≤0.25ng/g Au)泡塑分离富集Au,采用3.0g/L硫脲-1%盐酸为解脱液可消除记忆效应,在标准系列中加入5μg/mL的Fe3+溶液扣除铁对测定金的干扰。采用本分析方法对国家标准物质GBW07805、GBW07242、GBW07244a、GBW07245a和GBW07247进行测定,相对误差≤4.7%,相对标准偏差(RSD)≤23.2%;采用FAFS法与ICP-MS法对90个原生晕样品和4个控制样品中痕量金同时进行测定,两组测定结果数统计分析的F检验值为1.23,相关系数为1.01,符合性较好,无显著性差异。本分析方法简便、快速与实用,金检出限为0.08ng/g,线性范围为0.08~500ng/g,可达3个数量级。
  • 加载中
  • 图 1  Au的记忆效应

    Figure 1. 

    图 2  Ca和Fe对Au的干扰

    Figure 2. 

    图 3  不同解脱时间和温度对金解脱率的影响

    Figure 3. 

    表 1  不同元素对测定Au荧光强度的影响

    Table 1.  Effect of different elements on the fluorescence intensity of Au

    元素 浓度
    (μg/mL)
    荧光强度
    Ca 80 4400
    Mg 40 1740
    Al 80 3830
    Fe 80 2000
    K 1000 350
    Na 1000 350
    Li 1000 350
    Rb 1000 350
    Cs 1000 350
    Cr 200 3500
    Ni 400 4150
    Mn 400 3000
    Co 200 2800
    Cu 100 350
    Pb 100 350
    Zn 400 350
    As 100 470
    Sb 10 400
    Bi 80 360
    Hg 10 400
    Se 10 1400
    Ge 10 400
    Ga 50 770
    In 10 380
    Te 100 350
    P 100 600
    B 20 350
    Ag 100 863
    Ba 80 420
    Mo 100 470
    W 100 670
    Pt 100 2250
    Pd 100 1450
    Ir 100 1550
    Ru 100 1800
    Rh 100 4330
    Sc 100 7000
    Be 50 2120
    Ta 10 640
    La 40 1340
    Sn 10 700
    Tl 50 610
    U 10 530
    Ce 80 1300
    V 100 1670
    Y 40 2000
    Zr 40 2000
    Nb 500 8000
    Re 1 400
    Cd 10 530
    注:元素Pt、Pd、Ru、Rh、Ir的测定介质为10%王水,As、Sb、Bi、Hg、Se为10%盐酸,Pb、Nb、Ta为5%硝酸,La、Ce、Sc、Be为5%盐酸,其他元素的测定介质均为水。
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    表 2  分离富集后测定液中的元素残留量

    Table 2.  Elemental residues after separation and enrichment

    元素 加入量(μg) 残余量(μg)
    Ca 2000 1.01
    Mg 2000 0.2
    Al 2000 0.4
    Be 50 0.15
    Fe 400000 49
    Cr 2000 0.075
    Ni 2000 0.0045
    Mn 2000 0.0075
    Co 2000 ND
    Cu 500 ND
    Pb 500 ND
    P 100 ND
    Ba 500 ND
    Ag 100 0.0125
    Mo 100 0.0025
    W 100 ND
    Tl 50 50
    U 100 ND
    V 500 0.0055
    Re 50 0.455
    Se 50 ND
    In 50 0.0101
    Ga 50 0.0003
    Th 50 0.005
    Sn 100 0.003
    Cd 50 0.0014
    Pt 25 0.0104
    Pd 25 0.0325
    Ir 25 0.0311
    Ru 25 0.0048
    Rh 25 0.0004
    Sc 100 0.0005
    Nb 100 0.0005
    Ta 100 0.0005
    Zr 100 0.0006
    Y 100 ND
    La 100 ND
    Ce 100 ND
    Nd 100 ND
    Sm 100 0.0006
    Gd 100 ND
    Tb 100 ND
    Dy 100 ND
    Ho 100 ND
    Er 100 ND
    Tm 100 ND
    Yb 100 ND
    Lu 100 ND
    Ge 50 ND
    注:ND为未检出,Fe元素为10次实验测定结果的最大值,其他元素为两次实验测定结果的平均值。
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    表 3  标准物质分析结果

    Table 3.  Measurement results of the standard materials

    标准物质
    编号
    Au测定值(ng/g) RSD
    (%)
    Au认定值
    (ng/g)
    相对误差
    (%)
    分次测定值 平均值
    GBW07242 0.5 0.61 0.6 0.5 23.2 0.5
    (0.1)
    0
    0.39 0.5 0.32
    0.66 0.38 0.53
    GBW07805 0.72 0.62 0.97 0.84 18 0.85
    (0.04)
    -1.2
    0.82 0.82 0.82
    0.82 1.16 0.82
    GBW07244a 4.68 4.6 5.46 4.86 17 5.1
    (0.2)
    -4.7
    4.35 4.08 4.23
    6.67 5.34 4.35
    GBW07245 9.61 10.1 10.3 10.1 6.2 10.5
    (0.5)
    3.8
    10 10.4 10.9
    9 9.45 10.8
    GBW07247 46 48 52 49 5.1 51
    (1)
    -3.9
    50 46 53
    49 47 50
    注:认定值中括号内数据为标准偏差值。
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    表 4  ICP-MS与FAFS测定Au数据比较

    Table 4.  Comparison of analytical results of Au determined by ICP-MS and FAFS

    样品编号 Au测定值(ng/g)
    ICP-MS法 FAFS法
    样品1 2.88 2.55
    样品2 1.78 1.55
    样品3 2.9 2.56
    样品4 6.83 5.81
    样品5 23.19 19.5
    GBW07805b 0.85 0.61
    样品6 25.22 20
    样品7 20.52 16.6
    样品8 11.1 9.32
    样品9 9.15 7.66
    样品10 3.85 3.24
    样品11 2.48 2.23
    样品12 8.93 7.51
    样品13 1.82 1.71
    GBW07244b 5.04 4.32
    样品14 46.65 37.7
    样品15 303.18 248
    样品16 2.08 1.95
    样品17 1.38 1.35
    样品18 7.3 6.15
    样品19 2.56 2.57
    样品20 1.63 1.59
    样品21 1.16 1.23
    样品22 0.73 0.61
    样品23 0.42 0.41
    样品24 2.35 2.18
    样品25 1.37 1.45
    样品26 1.49 1.47
    样品27 1.68 1.51
    样品28 1.68 1.61
    GBW07242a 0.47 0.4
    样品29 0.26 0.52
    样品30 0.46 0.46
    样品31 0.28 0.36
    样品32 5.13 4.54
    样品33 0.22 0.31
    样品34 0.64 0.8
    样品35 0.42 0.58
    样品36 0.51 0.63
    样品37 0.21 0.44
    样品38 0.13 0.28
    样品39 0.18 0.3
    样品40 0.25 0.38
    样品41 0.13 0.18
    样品42 0.45 0.41
    GBW07243 1.43 1.27
    样品43 0.33 0.34
    样品44 0.17 0.19
    样品45 0.53 0.53
    样品46 0.42 0.42
    样品47 0.15 0.3
    样品48 0.11 0.22
    GBW07805b 0.79 0.62
    样品49 0.38 0.45
    样品50 0.21 0.23
    样品51 0.22 0.21
    样品52 0.18 0.22
    样品53 0.23 0.27
    样品54 0.11 0.18
    样品55 0.97 0.89
    样品56 0.22 0.26
    样品57 0.19 0.29
    样品58 0.32 0.35
    样品59 0.74 0.64
    GBW07244b 4.93 5.3
    样品60 0.78 0.83
    样品61 0.5 0.56
    样品62 0.99 0.92
    样品63 1.64 1.28
    样品64 1.15 1.03
    样品65 1.14 1.03
    样品66 1.55 0.6
    样品67 0.79 0.89
    样品68 0.46 0.56
    GBW07242a 0.44 0.42
    样品69 0.79 0.89
    样品70 0.28 0.32
    样品71 0.36 0.49
    样品72 0.46 0.42
    样品73 0.47 0.49
    样品74 27.91 25.1
    样品75 1.25 1.23
    样品76 0.29 0.26
    样品77 0.6 0.58
    样品78 1.52 1.56
    样品79 48.49 43
    样品80 5.46 4.95
    样品81 5.05 4.8
    样品82 0.92 0.9
    样品83 4.96 4.7
    GBW07243 1.49 1.19
    样品84 1.98 1.91
    样品85 1.02 1.03
    样品86 4.71 4.4
    样品87 1287 1054
    样品88 840 744
    样品89 2143 1898
    样品90 2068 1971
    注:4个控制样品Au的认定值分别为:GBW07805b (0.87±0.07ng/g)、GBW07242a (0.5±0.1ng/g)、GBW07244b(5.1±0.2ng/g)、GBW07243(1.5±0.1ng/g)。
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出版历程
收稿日期:  2018-09-26
修回日期:  2019-06-10
录用日期:  2019-10-21

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