關(guān)鍵詞：氫化物發(fā)生‐原子熒光光譜法；有色多金屬礦石；硒含量；美析集團(tuán)（dee6.cn）

硒元素為多金屬礦石材料中常見，也是特別重要的元素之一，有助于金屬礦的勘探和開采。氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法是近幾年快速興起的一類材料元素檢測技術(shù)，具有靈敏度高、操作簡便以及重復(fù)性能優(yōu)良等優(yōu)點。氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法以惰性氣體為載氣，將惰性氣體、過量氫氣和氣態(tài)氫化物充分混合后，混合氣體導(dǎo)入高溫原子化裝置中。氫氣和惰性氣體可在高溫原子化裝置中充分燃燒，而氫化物則可在高溫條件下發(fā)生分解反應(yīng)，待測元素可被分解為基態(tài)原子蒸氣。分解后基態(tài)原子蒸氣通常比各類微量元素單獨加熱所生成基態(tài)原子高幾倍甚至幾十倍。因此，氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法被廣泛用于微量元素含量檢測領(lǐng)域。本文利用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法，借助于艾斯卡試劑來檢測多金屬礦石材料中的硒元素含量。

一、氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定多金屬礦石中硒元素含量方法的原理

在國際礦石材料含量測定分析標(biāo)準(zhǔn)中，氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測定硒元素含量涵蓋了土壤學(xué)、土質(zhì)、食品學(xué)、金屬礦石學(xué)以及金屬材料學(xué)等分析方法。在國內(nèi)礦石材料含量測定分析標(biāo)準(zhǔn)中，氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測定硒元素含量主要涉及半金屬及半導(dǎo)體材料分析方法、水環(huán)境有毒害物質(zhì)分析方法、食品衛(wèi)生分析方法、重金屬礦分析方法、土壤環(huán)境質(zhì)量分析方法、鋼鐵與鐵合金分析方法等。

多金屬礦石樣品和艾斯卡劑混合均勻后，逐漸提高混合物的溫度至800℃左右，即可將混合物進(jìn)行燒灼，使其呈現(xiàn)半熔狀態(tài)。在半熔狀態(tài)下，艾斯卡試劑中由于氧化鋅熔點較高，可抑制碳酸鈉融化。且在燒灼過程中，混合物會發(fā)生一系列復(fù)雜的固氣相反應(yīng)，使混合物狀態(tài)更加松散，在一定程度上增加了礦石樣品和艾斯卡試劑的接觸面積，加速氧化反應(yīng)的進(jìn)行。多金屬礦石在和艾斯卡試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，用熱水提取，礦石材料中重金屬元素遇熱水可快速沉淀，硅也難以以硅酸鋅的方式溶解在水溶液中。而硒元素可在其中形成穩(wěn)定的含氧酸硒，溶解在水溶液中，和其它金屬元素分離。

二、儀器及工作條件

儀器以及工作條件如表1所示。

三、硒元素含量測定

(一)實驗試劑

FeCl3溶液的制備：精確稱取1.0g三氧化二鐵固體顆粒，置于盛有15mL鹽酸溶液的錐形瓶中，充分混合后向錐形瓶中加入85mL純化水，搖勻，即可制備成10mg/mLFeCl₃溶液。

KBH₄溶液的制備：精確稱取30.0gKBH₄，置于1L濃度為5g/L KOH溶液中，充分振搖，即可制備成30g/L KBH₄溶液。

Se(VI)標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液選用國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心制備的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

Se標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備:用移液管精密量取1mLSe(VI)標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，置于10mL濃度為5%鹽酸溶液中，混合均勻后倒入

100mL容量瓶中，加水定容，即可制備10μg/mLSe標(biāo)準(zhǔn)溶液。

(二)實驗過程

實驗用硒標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備：用移液槍分別精密量取 0.0mL、1.0mL、2.0mL、4.0mL、6.0mL、8.0mL的Se標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于6個燒杯中。向每個燒杯中加入40mL鹽酸溶液。將燒杯置于90℃恒溫水浴鍋中充分振搖30min，取出燒杯并向每個燒杯中加入20mL濃鹽酸，室溫冷卻1h，轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，加入10mL濃度為10mg/mLFeCl3溶液，加水定容，制備成濃度分別為0ng/mL、10ng/mL、20ng/mL、40ng/mL、60ng/mL、80ng/mL的實驗用硒標(biāo)準(zhǔn)溶液。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：以表1所示工作條件，采用原子熒光光度計測量濃度分別為0ng/mL、10ng/mL、20ng/mL、40ng/mL、 60ng/mL、80ng/mL硒標(biāo)準(zhǔn)溶液的熒光強(qiáng)度。以濃度為橫坐標(biāo)，熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)回歸曲線，計算斜率及截距，得出回歸方程和相似系數(shù)，即Y=10.381X+107.16，R²=0.9999。

供試品溶液的制備：將多金屬礦石置于燒杯中，向燒杯中加入40mL鹽酸溶液。將燒杯置于90℃恒溫水浴鍋中充分振搖30min，取出燒杯并加入20mL濃鹽酸，室溫冷卻1h，轉(zhuǎn)移至 100mL容量瓶中，加入10mL濃度為10mg/mLFeCl3加水定容，即可制備供試品溶液。

多金屬礦石中硒元素含量的測定：以表1所示工作條件，采用原子熒光光度計測量多金屬礦石中硒元素的熒光強(qiáng)度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計算硒元素含量。

四、結(jié)果與討論

(根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)一)艾斯卡劑用量的確定GBW07163《多金屬礦石成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)》中規(guī)定要求，分別稱取不同質(zhì)量的艾斯卡劑進(jìn)行用量考察試驗。實驗結(jié)果顯示，熒光強(qiáng)度隨著艾斯卡劑用量的提高而增加，艾斯卡劑用量小于4.0時，熒光強(qiáng)度相對較低。但當(dāng)艾斯卡劑用量達(dá)到4.0g時，熒光強(qiáng)度達(dá)到最大值。因此，本試驗確定艾斯卡劑用量為4.0g。

(以濃度為橫坐標(biāo)二)檢出限的確定，熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)回歸曲線，計算斜率及截距，得出回歸方程和相似系數(shù)，即Y=10.381X+ 107.16，R2=0.9999。連續(xù)10次測定供試品溶液，確定檢出限度為1.2ng/mL。

五、結(jié)論

硒元素是多金屬礦石中的常見微量元素之一，但不同金屬礦石中硒元素含量也有較大的差異。本文通過運用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定多金屬礦中硒元素的含量，可在不用甄別礦石主要成分的前提下快速掌握礦石硒含量。且該實驗結(jié)果證明，氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法檢出限度為1.2ng/ mL，靈敏度高。