二苯硫脲-醋酸丁酯萃取-火焰原子吸收法测定化探样品中的银

(吉林省第五地质调查所实验室,九台 130500)

银在地壳中的丰度值为1×10-7，化探样品中微量银的含量一般为0.01～ 1.00 μg/g 。测量微量银的方法有原子吸收法[1]、发射光谱法[2]、质谱法[3]等，其中火焰原子吸收光谱法[4-6]应用最为广泛。采用火焰原子吸收测定化探样品中的微量银，必须对银进行分离富集。常用的分离富集方法有离子交换法、火试金法和萃取法等，其中萃取法是分离富集银的简便有效手段[7]。试验研究了王水分解样品，用二苯硫脲—醋酸丁酯萃取火焰原子吸收测定化探样品中微量银，方法简便、快速、准确，重现性好，适合大批量样品的测定。

1 实验部分

1.1 仪器

GGX-610型原子吸收分光光度计(北京海光仪器公司)。

1.2 试剂及标准溶液

盐酸、硝酸、醋酸丁酯、二苯硫脲(均为西陇化工有限公司生产，分析纯)

王水1%二苯硫脲—醋酸丁酯溶液：称取10.0 g二苯硫脲，溶于1000 mL醋酸丁酯中，溶解备用。

银标准溶液

(1)银标准储备溶液(1000.0 μg/mL)：(购自国家有色金属及电子材料分析测试中心)。

(2)银标准储备溶液(100.0 μg/mL)：吸取1000.0 μg/mL银标准储备溶液25.0 mL于250.0 mL棕色容量瓶中，以20%盐酸溶液稀释到刻度。

(3)银标准工作溶液(1.0 μg/mL)：吸取100.0 μg/mL银标准储备溶液10.0 mL于1000.0 mL棕色容量瓶中，以20%盐酸溶液稀释到刻度。

1.3 实验方法

1.3.1 标准曲线绘制

在系列25.0mL比色管中分别加入1μg/mL的银标准工作溶液0.00、0.05、0.10、0.30、0.50、0.70、1.00、1.50 mL,再加入2.50 mL浓盐酸，用蒸馏水稀释至25mL，用酸式滴定管准确加入3.00 mL 1%二苯硫脲—醋酸丁酯溶液，盖上塞子，于振荡仪上(自制)萃取200次，待有机相分层后，在有机相中测定银，曲线见图1。

图1 银标准曲线

1.3.2 样品分析

称取1.0000g样品放入50.0 mL烧杯中，加少量水润湿样品，加入王水15 mL，在电热板上加热分解样品，蒸至近干，取下稍冷，加入(1+1) 盐酸10.00 mL，然后用10～15 mL蒸馏水吹洗杯壁，再放回电热板上煮沸并保温5 min取下，连同残渣洗入50.0 mL容量瓶中，稀释至刻度摇匀，放置过夜后，准确移取25.0 mL于25.0 mL比色管中，用酸式滴定管准确加入3.00 mL 1%二苯硫脲—醋酸丁酯溶液，盖上塞子于振荡仪上(自制)萃取200次，待有机相分层后，在有机相中采用标准曲线法测定银。

2 结果与讨论

2.1 方法原理

在盐酸介质中，银离子与氯离子能够形成银的络阴离子，而二苯硫脲易与银的络阴离子形成更加稳定的配合物并被醋酸丁酯萃取而进入有机相，从而达到了分离富集的目的。有机相雾化效率更高，形成的气溶胶进入火焰更容易挥发、分解、原子化，由此而使火焰原子吸收法测试的灵敏度大幅度提高。

2.2 萃取酸度

分取1.0μg/mL 的银标准工作液0.20 mL于系列25.0 mL比色管中，分别控制不同的盐酸酸度，用蒸馏水稀释至25.0 mL，以下操作同标准工作曲线，结果见表1。

表1 萃取酸度

实验结果表明，在5%～20%的盐酸酸度范围内，对结果无明显的影响，为防止测试过程中高含量的银由于酸度不够而形成沉淀，综合考虑选用10%的盐酸酸度。

2.3 有机相与水相体积比

分取1.0 μg/mL 的银标准工作液0.50 mL若干份，分别进行实验，结果见表2。从表2中不难发现有机相与水相比从1∶1～1∶20不影响银的萃取。但有机相与水相的体积比为1∶10时，银的测试灵敏度最高。在考虑方法的灵敏度和测定过程中的有机相的消耗量，选用了3∶25的体积比。

表2 有机相与水相体积比

2.4 二苯硫脲的浓度

分取1.0 μg/mL的银标准工作液0.50 mL若干份于25.0 mL比色管中,稀释至刻度，控制10%的盐酸酸度，用酸式滴定管分别加入3.00 mL不同浓度的二苯硫脲—醋酸丁酯溶液进行实验，结果见表3。实验证明，二苯硫脲的浓度在0.25%～1.50%不影响银的萃取，综合考虑曲线的线性范围及二苯硫脲在醋酸丁酯中的溶解度的情况，选用1%的二苯硫脲-醋酸丁酯溶液作为萃取溶剂。

表3 二苯硫脲的浓度

2.5 辅助氧气流量

分取1.0 μg/mL 的银标准工作液0.50 mL若干份于一系列25.0mL比色管中,控制10%的盐酸酸度，用酸式滴定管加入3.00 mL 1%二苯硫脲—醋酸丁酯溶液进行实验，结果见表4。

表4 辅助气流量

综合考虑，选用6.0 L/min辅助气的流量。

2.6 方法检出限

按照样品分析手续制备一个空白溶液，在优化的仪器条件下进行方法检出限，测得仪器的检出限为0.0032 μg/g。

2.7 方法精密度实验

用标准样品GBW07401同分析手续条件测定12次，结果见表5。

表5 方法精密度实验

2.8 样品准确度

选用土壤国家一级标准物质GBW07401至 GBW07410和水系国家一级标准物质GBW07301至 GBW07310进行分析对照，结果见表6。

经土壤和水系沉积物标准物质验证,结果满足《地质矿产实验室测试质量管理规范》的要求。

3 结论

试验证明萃取火焰原子吸收光谱法测定银的方法是可行的。该法经过国家土壤和水系沉积物标准样品验证，能够满足化探样品的分析质量要求。溶液在萃取前还可以测定铜、铅、锌、钴、镍等元素，实验室经过近十万件样品测试，此方法简便、快速、成本低。

表6 样品准确度 (单位：μg/g)

[1]岩石矿物分析编写组.岩石矿物分析(第一分册)[M].3版.北京：地质出版社，1991：860-864.

[2]张学梅.发射光谱法测定勘查地球化学样品中痕量银锡硼钼铅[J].岩矿测试，2006，25(4)：323-326.

[3]张彦斌，程忠州，李华.硫脲树脂富集-电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中的超痕量金、银、铂、钯[J].分析试验室，2006，(25)7：233-236.

[4]田彦肖，李红霞.用火焰原子吸收法测定化探样品中的微量银[J].黄金地质，1999，5(2)：78-80.

[5]刘殿丽，陈占生，陈雪.火焰原子吸收光谱法连续测定化探样品中的银、铜、铅和锌[J].光谱实验室.2009，26(2)：218-220.

[6]韩秀丽，李红萍.一次溶样原子吸收法连续测定化探样品中银、铜、铅、锌[J].郑州工业高等专科学校学报.2000，16(3)：17-20.

[7]王锐.溶剂萃取分离富集法.分析化学，1985，4(1)：14.