煤中砷的测定—原子荧光法

煤中砷的测定—原子荧光法

1 范围

本方法规定了煤中砷元素含量的测定方法。

本方法适用于各种煤样品中砷元素量的测定。

本方法检出限（3s）：0.3μg/g。

本方法测定范围：0.6~600μg/g砷。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本方法的本部分的引用而成为本部分的条款：

下列不注日期的引用文件，其最新版本适用于本方法。

GB／T20001.4 标准编写规则第4部分：化学分析方法。

GB／T14505 岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定。

GB6379 测试方法的精密度通过实验室间试验确定标准测试方法的重复性和再现性。

GB／T14496-93 地球化学勘查术语。

3 方法提要

将煤样与艾氏卡试剂混合灼烧，用盐酸溶解灼烧物，用硫脲—抗坏血酸将五价砷还原成三价砷，再用硼氢化钾还原成氢化物，用原子荧光仪测定。

4 主要试剂

1、艾氏卡试剂二份质量的轻质氧化镁和一份质量的无水碳

酸钠混合而成。

2、硫脲—抗坏血酸溶液称取50g硫脲溶于水中再加入50g 抗坏血酸，溶解后稀释至1000mL。

3、硼氢化钾溶液称取20g硼氢化钾、5g氢氧化钾用水溶解后稀释至1000mL。

4、砷标准工作溶液5μg/mL（10%盐酸溶液）

5 标准曲线的绘制

分别吸取0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0mL砷标准工作溶液于100mL容量瓶中，加入40%盐酸50mL加入硫脲—抗坏血酸溶液20mL，用水稀释至刻度，摇匀。20分钟后于原子荧光仪同时吸取硼氢化钾溶液进行测定并绘制工作曲线。

6 分析手续

1、准确称取1.0000g（当灰分大于40%或砷含量高于30μg/g 时称取0.5g）干燥煤样放入预先盛有1.5~2g艾氏卡试剂的瓷坩埚中，用玻璃棒搅匀。再覆盖1~1.5g艾氏卡试剂。将坩埚放入马弗炉中，半开炉门升温至500℃，并在此温度下保持1小时，然后升温至800±10℃，在此温度下保持3小时，取出冷却至室温。

2、将灼烧物转移到150mL烧杯中加入20～30mL热水，在坩埚中加入10mL盐酸，将残渣充分溶解后倒入烧杯中，用水将坩埚中残渣冲入烧杯，再用10mL盐酸分两次洗涤坩埚洗液转移到烧杯中，搅拌溶解。冷却后移入100mL容量瓶中用水稀释至

刻度，摇匀。

3、吸取上层清液5mL于20mL烧杯中，加入5mL还原剂（硫脲—抗坏血酸溶液：40％盐酸为1：1），摇匀后放置20分钟，在原子荧光仪上同时吸取硼氢化钾溶液进行测定，同时进行空白试验。

4、计算公式

ω（As）/10-6＝（m1-m0）×（V1/V）/（m×分取系数）

式中：m1为查得样品μg数

m0为查得空白μg数

m 为所称干燥煤样质量后的分取质量g数

V1为测定时样品溶液体积

V 为测定时标准溶液体积

7 讨论

1、艾氏卡试剂的加入量

艾氏卡试剂是由轻质氧化镁和无水碳酸钠混合而成，它灼烧后用热水和盐酸提取制成的溶液与20％盐酸溶液测定的荧光强度相当，所以只要试剂不含砷其加入量的多少不会影响砷含量，但不应低于3g，当煤样砷含量高时应适当增加艾氏卡试剂用量，否则砷含量偏低。过多的加入艾氏卡试剂会增加试剂损耗。

2、酸度的控制

艾氏卡试剂加入量不同，样品提取时盐酸的用量也应不同，

但试样经分取并加入还原剂后其酸度均已控制在10～20％范围内，在此范围内酸度的影响已经平稳。为使酸度大致接近、酸化后大多数样品溶液显示Fe+3的黄色，部分样品溶液若黄色不明显可补加少量盐酸。

3、标准曲线的绘制和计算

AFS-2202E是固定程序的仪器。按本方法称样1g并进行试验标准系列浓度值对应输入为0、5、10、20、30、40是所测得的结果就是样品的含量，以此可类推。

4、硫脲—抗坏血酸溶液、硼氢化钾溶液应现用现配不宜放置太久。

5、样品灼烧时升温速度不应太快且不能高于810℃防止砷损失。

6、瓷坩埚内表面瓷釉脱落时不可再用。

附录A

（资料性附录）

A.1 使用AFS-2202E型原子荧光光谱仪的工作条件如表A.1。

表A.1 仪器工作条件

元素As

灯电流/mA 50

负高压/V 280

原子化器温度/℃200 原子化器高度/mm 7.0 载气流量/(mL·min-1) 800