地质样品中银、铜、铅和锌的测量方法很多，经常应用的方法为原子吸收分光光度计法。使用原子吸收分光光度计法测定地质样品中的银、铜、铅和锌的一般消解方法^[1-5]为：称取样品于烧杯中，用少量水润湿，加入20 mL盐酸，盖上表面皿，加热煮沸分解硫化物，再加5 mL硝酸，置于电热板上加热分解至体积为10 mL，加5 mL高氯酸，加热冒烟至湿盐状，取下冷却，用水洗表面皿及杯壁，再加入盐酸和少量水，加热溶解盐类，然后转移到容量瓶中进行测定。有文献^[6-10]采用盐酸和硝酸，盐酸、硝酸、氢氟酸和高氯酸，盐酸、硝酸和硫酸消解试样。也有文献^[11]比较了王水和双氧水，硝酸、双氧水和氟化氢铵，硝酸、氯化铵、高锰酸钾和氟化氢铵，硝酸加王水溶样体系。还有文献^[12]在比色管中使用王水直接进行消解，此方法简便快速，但比色管的容积精度不高，并且样品在比色管中不宜分散，不利于样品的消解，在加热期间摇动试样时亦不宜操作。本文采用在高型烧杯中加入王水对样品进行消解，加热一段时间后，转入容量瓶直接用去离子水定容，使用原子吸收分光光度计分别对银、铜、铅和锌进行测定，免去了蒸干和加酸再次溶解的操作步骤。本文对盐酸介质的标准曲线和王水介质的工作曲线进行了比较，证实标准曲线和工作曲线无显著性差异，因此在实际工作中使用标准曲线代替工作曲线。采用高型烧杯对样品进行消解的方法，节省时间和能源，减轻了劳动强度，减少了试剂用量，降低了样品消解时对环境污染和对人体的危害。本方法测定结果准确可靠，可用于大批量地质样品的检测。

1 实验部分

1.1 仪器和主要试剂

TAS-990原子吸收分光光度计（北京普析通用仪器责任有限公司）。工作条件见表1。

表1 TAS-990原子吸收分光光度计工作条件

KY-1型银、铅、锌、铜空心阴极灯(国营北京电子动力公司电子仪器厂)。

高型烧杯（上海禾汽化工科技有限公司），50 mL。

AQ-1004J四通道加液系统（郑州嘉禾仪器设备有限公司）。

银标准贮存溶液：准确称取1.0000 g高纯金属Ag于250mL的烧杯中，加入50mL HNO₃(1+1)，加热溶解，冷却后定容于1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液的浓度为：1000μg/mL Ag。使用时，稀释成25μg/mL的标准工作溶液。

铜标准贮存溶液：准确称取1.0000 g高纯金属Cu于250mL的烧杯中，加入50mL HNO₃(1+1)，加热溶解，冷却后定容于1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液的浓度为：1000μg/mL Cu。使用时，稀释成50μg/mL的标准工作溶液。

铅标准贮存溶液：准确称取1.0000 g高纯金属Pb于250mL的烧杯中，加入50mL HNO₃(1+1)，加热溶解，冷却后定容于1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液的浓度为：1000μg/mL Pb。使用时，稀释成50μg/mL的标准工作溶液。

锌标准贮存溶液：准确称取1.0000 g高纯金属Zn于250mL的烧杯中，加入50mL HNO₃(1+1)，加热溶解，冷却后定容于1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液的浓度为：1000μg/mL Zn。使用时，稀释成50μg/mL的标准工作溶液。

银、铜、铅、锌混合标准溶液：分别移取25.0mL银标准贮存溶液、100.0mL铜标准贮存溶液、100.0mL铅标准贮存溶液和100.0mL锌标准贮存溶液于1000mL容量瓶中，用HNO₃(1+99)稀释至刻度，混匀。此标准溶液的浓度为：25μg/mL Ag、100μg/mL Cu、100μg/mL Pb、100μg/mL Zn。

1.2实验方法

称取0.2-0.5g（精确至0.0001g）试样，倒入高型烧杯中，用少量水润湿，使用AQ-1004J四通道加液系统加入15 mL HCl和5 mL HNO₃，盖上表面皿，放置于电热板上加热，有大量棕黄色气体冒出时摇动一次，当电热板温度达到160℃时，在此温度下保持加热120 min进行消解，然后取下冷却，转入50 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，静置澄清。调整火焰原子吸收分光光度计至拟定的工作条件，分别对银、铜、铅和锌进行测定。

1.3标准曲线

分别移取0.00 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL、5.00 mL银、铜、铅、锌混合标准溶液于100 mL容量瓶中，加入25 mL HCl，用水稀释到刻度，摇匀。调整火焰原子吸收分光光度计至拟定的工作条件，分别对银、铜、铅和锌进行测定，绘制标准曲线。

1.4工作曲线

移取0.00 mL、0.25 mL、0.50 mL、1.00 mL、1.50 mL、2.00 mL、2.50 mL银、铜、铅、锌混合标准溶液于50 mL消解专用容量瓶中，加入15 mL HCl和5 mL HNO₃，和试样一起放置于电热板上加热，当电热板温度达到180℃时，在此温度下保持加热120 min，然后取下冷却，用水稀释至刻度，混匀。调整火焰原子吸收分光光度计至拟定的工作条件，对银、铜、铅和锌进行测定，绘制工作曲线。

2结果和讨论

2.1加热后剩余王水质量对吸光度的影响

分别吸取5.0mL银、铜、铅、锌混合标准溶液于4个50 mL高型烧杯中，分别称重后，加入15 mL HCl和5 mL HNO₃，盖上表面皿，放置于160℃电热板上分别加热30 min、60 min、90 min、120 min后取下，放置至室温，再次称重，计算剩余王水质量，转入50 mL容量瓶中，并用水稀释至刻度，混匀，测定其吸光度，实验数据见表1。

表1加热后剩余王水质量对吸光度的影响

从结果可以看出，剩余王水质量对吸光度的影响并不明显。为了保证样品消解完全，在实验中消解采用120 min的加热时间。

2.2标准曲线和工作曲线的比较

由于试液最后的介质为经过加热分解后的王水介质，在测定时，一般应该使用相同介质的工作曲线。虽然工作曲线的配制并不繁琐，但当样品中银含量高于工作曲线时，就需要对样品溶液进行稀释，相比使用与试样一致的加热条件加热后王水介质稀释样品和采用HCl介质进行稀释后者更为方便，因此有必要进行标准曲线（25%盐酸介质）和工作曲线（加热后王水介质）的比较实验。

按照实验方法配制标准曲线和工作曲线，调整火焰原子吸收分光光度计至拟定的工作条件，同时进行测定，分别绘制标准曲线和工作曲线。标准曲线和工作曲线数据见表2。

表2 标准曲线和工作曲线的比较

从表3的数据可以看出，标准曲线和工作曲线基本是重合的，因此可以采用标准曲线代替工作曲线。

2.3共存离子的影响

吸取5.00 mL银、铜、铅、锌混合标准溶液于100 mL容量瓶中，加入25 mL HCl和各种干扰离子，用水稀释到刻度，摇匀，进行实验，100 mg K⁺、Na⁺、Fe³⁺、 Ca²⁺、Mg²⁺，10 mg Ni²⁺、Al³⁺和2 mg Hg²⁺不干扰测定，10 mg Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺和1 mgAg⁺¹不会互相干扰。

2.4方法精密度和准确度

选用国家标准物质GBW07255、GBW07256、GBW07257、GBW07258、GBW07169、GBW07234、GBW07233、GBW07165、GBW07171、GBW07235和GBW07236分别平行测定7次，进行精密度和准确度实验，结果见表4-表7，本方法测定值与标准值基本一致，分析结果与标准值的相对误差均小于DZ/T 0130-2006《地质矿产实验室测试质量管理规范》中所规定的相对误差允许限，说明方法是可靠的。

表4 Ag标准物质分析结果对照表

表5 Cu标准物质分析结果对照表

表6 Pb标准物质分析结果对照表

表7 Zn标准物质分析结果对照表

3 结语

使用可加热容量瓶直接消解地质样品，方法简便快速，试剂消耗少，对操作人员和环境的危害小，方法经国家标准物质验证，测定结果准确可靠，可用于大批量地质样品中的银、铜、铅和锌的检测。经王水消解的样品同时可用等离子发射光谱法对钼进行测定。

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作者：班俊生，张燕婕，任金鑫等