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[摘要]为快速检测锡矿石中的锡含量，采用王水+氢氟酸混酸为介质、微波溶解矿石样品，建立了ICP-AES快速测定矿石中锡的方法。用微波酸溶对锡矿石进行溶解处理较之传统碱熔方法操作更为简便、快速，而且可避免高盐份对测定结果及仪器的影响。用该方法对GBW07240、GBW07281、GBW07282锡矿石标准物质中锡进行测定，测定值与标准值相符。
[关键词]微波消解 ICP-AES 锡矿石 锡
[中图分类号] P57 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-8-209-1
锡的测定方法主要有容量法（其中碘量法为国家标准方法）、分光光度法、原子吸收光谱法、极谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）等。随着仪器分析的日趋普及，电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）的应用范围也越来越广泛，目前ICP-AES已成为测定矿石中锡含量的最常用方法这一[1]。由于大部份锡矿石都难溶于普通酸，因此人们采用ICP-AES对锡矿石进行测定时基本都采用碱熔融法进行前处理，然而碱熔法操作手续较为繁琐、耗时较长，且其产生的高盐份对后续分析有一定影响并容易堵塞进样系统[2-4]。本文对锡矿石的溶解技术进行研究，采用混合酸介质及微波溶解技术对锡矿石进行快速溶解，溶解效果良好、基质低，用耐氢氟酸进样系统的ICP-AES仪直接测定，不单简化操作手续，节省时间，也提高了仪器的稳定性及分析结果的准确性。
1试验部分
1.1仪器与试剂
美国热电公司ICAP6000电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）。
美国CEM公司MARS 6型微波消解仪。
锡标准溶液母液1000 mg·L-1，国家标准物质中心购买。
试剂均为优级纯，试验用水为二级去离子水。
所使用的玻璃仪器均用洗涤剂于超声波清洗仪洗净，水冲洗干净晾干，再浸泡于硝酸（1+2）当溶液中24 h以上，水冲洗数遍，晾干，备用。
1.2仪器工作条件
RF功率，1150 W；氩气（纯度99.99%）流量，冷却气17 L/min，载气0.5 L/min；溶液提升量，2.8 L/min；积分时间6 s；波长189.927 nm。
1.3样品消解
称取0.1000 g试样，置于变性特氟隆消解罐內，加6 mL王水（盐酸—硝酸3+1）和1 mL氢氟酸混合酸，密闭。15 min阶梯升温至180 ℃并保持5 min，10min阶梯升温至205 ℃并保持15min，冷却时间15 min。待消解罐温度降至近室温时，取出消解罐，转移定溶至100 mL朔料容量瓶中，用水定容，消解溶液澄清、透明，备用。同时进行空白试验。
1.4上ICP-AES测定
取锡标准溶液母液，以5 %（V/V）王水为稀释液，逐级稀释、配制工作标准曲线0，1，5，10，15，20 mg/L，按设定好的仪器条件进行标准曲线绘制和样品测定；样品超出曲线时， 以5 %（V/V）王水适当稀释样品溶液后，再进行测定。
2结果与讨论
2.1消解方法与消解体系的选择
试验优化了王水混合酸、王水和氢氟酸混合酸的酸体系，以及微波消解仪的功率、温度、时间等条件，确定以下最佳条件为本实验方案：称取0.1000 g试样，置于变性特氟隆消解罐内，加6 mL王水（盐酸—硝酸3+1）和1 mL氢氟酸的混合酸，密闭。15 min阶梯升温至180 ℃并保持5 min，10 min阶梯升温至205 ℃并保持15 min，冷却时间15 min，消解液清澈，样品消解完全。该消解方法有污染少、损失少、基质低，效率高（全过程仅60 min），消解完全等优点，可极大提高工作效率。
2.2试验条件的选择
为了进一步提高工作效率，节省赶氢氟酸的时间和劳动力，采用塑料容量瓶作容器，以及耐氢氟酸进样系统，用ICP-AES仪直接测定样品；经试验以5 %（V/V）王水为稀释液时，对工作标准溶液的酸度匹配效果较好；及试验优化仪器各种条件上机后，样品测试结果良好。
2.3方法检出限
用11个样品空白溶液进行测试，取响应值的3倍标准偏差所对应的浓度为方法检出限，方法检出限为0.012 mg/L。
2.4样品分析结果与精密度
采用标准曲线法对标准锡矿石GBW07240、GBW07281、GBW07282中的锡进行测定，分析结果和精密度见下表，结果与认定值吻合，方法准确，精密度良好。
3结论
本工作采用王水加氢氟酸的混合酸和微波消解方法溶解样品，用耐氢氟酸进样系统的ICP-AES仪直接测定锡，建立了快速的ICP-AES测定矿石中锡的方法，该方法有较好的实用性，且简便、快速、准确，能满足实际样品分析的要求，极大提高工作效率。
参考文献
[1]辛仁轩.电感耦合等离子体光源、原理、装置和应用[M].北京：化工出版社，2005.
[2]肖立青，谭丽娟，苏卫汉等.电感耦合等离子体发射光谱法测定地质样品中的钨、钼、锡[J]， 中国无机分析化学，2013，3（2）：35～38.
[3]杨惠玲，夏辉，杜天军等. 电感耦合等离子体发射光谱法同时测定锡矿石中锡钨钼铜铅锌[J]， 岩矿测试，2013，32（6）： 887～892.
[4]王志国.电感耦合等离子体发射光谱法测定岩石矿物中锡的方法[J]， 广东化工， 2014，41（15） ：246.
[关键词]微波消解 ICP-AES 锡矿石 锡
[中图分类号] P57 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-8-209-1
锡的测定方法主要有容量法（其中碘量法为国家标准方法）、分光光度法、原子吸收光谱法、极谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）等。随着仪器分析的日趋普及，电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）的应用范围也越来越广泛，目前ICP-AES已成为测定矿石中锡含量的最常用方法这一[1]。由于大部份锡矿石都难溶于普通酸，因此人们采用ICP-AES对锡矿石进行测定时基本都采用碱熔融法进行前处理，然而碱熔法操作手续较为繁琐、耗时较长，且其产生的高盐份对后续分析有一定影响并容易堵塞进样系统[2-4]。本文对锡矿石的溶解技术进行研究，采用混合酸介质及微波溶解技术对锡矿石进行快速溶解，溶解效果良好、基质低，用耐氢氟酸进样系统的ICP-AES仪直接测定，不单简化操作手续，节省时间，也提高了仪器的稳定性及分析结果的准确性。
1试验部分
1.1仪器与试剂
美国热电公司ICAP6000电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）。
美国CEM公司MARS 6型微波消解仪。
锡标准溶液母液1000 mg·L-1，国家标准物质中心购买。
试剂均为优级纯，试验用水为二级去离子水。
所使用的玻璃仪器均用洗涤剂于超声波清洗仪洗净，水冲洗干净晾干，再浸泡于硝酸（1+2）当溶液中24 h以上，水冲洗数遍，晾干，备用。
1.2仪器工作条件
RF功率，1150 W；氩气（纯度99.99%）流量，冷却气17 L/min，载气0.5 L/min；溶液提升量，2.8 L/min；积分时间6 s；波长189.927 nm。
1.3样品消解
称取0.1000 g试样，置于变性特氟隆消解罐內，加6 mL王水（盐酸—硝酸3+1）和1 mL氢氟酸混合酸，密闭。15 min阶梯升温至180 ℃并保持5 min，10min阶梯升温至205 ℃并保持15min，冷却时间15 min。待消解罐温度降至近室温时，取出消解罐，转移定溶至100 mL朔料容量瓶中，用水定容，消解溶液澄清、透明，备用。同时进行空白试验。
1.4上ICP-AES测定
取锡标准溶液母液，以5 %（V/V）王水为稀释液，逐级稀释、配制工作标准曲线0，1，5，10，15，20 mg/L，按设定好的仪器条件进行标准曲线绘制和样品测定；样品超出曲线时， 以5 %（V/V）王水适当稀释样品溶液后，再进行测定。
2结果与讨论
2.1消解方法与消解体系的选择
试验优化了王水混合酸、王水和氢氟酸混合酸的酸体系，以及微波消解仪的功率、温度、时间等条件，确定以下最佳条件为本实验方案：称取0.1000 g试样，置于变性特氟隆消解罐内，加6 mL王水（盐酸—硝酸3+1）和1 mL氢氟酸的混合酸，密闭。15 min阶梯升温至180 ℃并保持5 min，10 min阶梯升温至205 ℃并保持15 min，冷却时间15 min，消解液清澈，样品消解完全。该消解方法有污染少、损失少、基质低，效率高（全过程仅60 min），消解完全等优点，可极大提高工作效率。
2.2试验条件的选择
为了进一步提高工作效率，节省赶氢氟酸的时间和劳动力，采用塑料容量瓶作容器，以及耐氢氟酸进样系统，用ICP-AES仪直接测定样品；经试验以5 %（V/V）王水为稀释液时，对工作标准溶液的酸度匹配效果较好；及试验优化仪器各种条件上机后，样品测试结果良好。
2.3方法检出限
用11个样品空白溶液进行测试，取响应值的3倍标准偏差所对应的浓度为方法检出限，方法检出限为0.012 mg/L。
2.4样品分析结果与精密度
采用标准曲线法对标准锡矿石GBW07240、GBW07281、GBW07282中的锡进行测定，分析结果和精密度见下表，结果与认定值吻合，方法准确，精密度良好。
3结论
本工作采用王水加氢氟酸的混合酸和微波消解方法溶解样品，用耐氢氟酸进样系统的ICP-AES仪直接测定锡，建立了快速的ICP-AES测定矿石中锡的方法，该方法有较好的实用性，且简便、快速、准确，能满足实际样品分析的要求，极大提高工作效率。
参考文献
[1]辛仁轩.电感耦合等离子体光源、原理、装置和应用[M].北京：化工出版社，2005.
[2]肖立青，谭丽娟，苏卫汉等.电感耦合等离子体发射光谱法测定地质样品中的钨、钼、锡[J]， 中国无机分析化学，2013，3（2）：35～38.
[3]杨惠玲，夏辉，杜天军等. 电感耦合等离子体发射光谱法同时测定锡矿石中锡钨钼铜铅锌[J]， 岩矿测试，2013，32（6）： 887～892.
[4]王志国.电感耦合等离子体发射光谱法测定岩石矿物中锡的方法[J]， 广东化工， 2014，41（15） ：246.