GB/T 2449.1—2021工業(yè)硫磺中砷質(zhì)量分數(shù)的測定——微波消解原子熒光光譜法
通則
采用微波消解原子熒光光譜法,本方法中超純水滿足電阻率(25℃)不小于18 MΩ·cm。所用玻璃容器均用8mol/L 硝酸浸泡12h以上,用自來水沖洗，最后用超純水沖洗干凈。
原理
樣品經(jīng)微波消解和趕酸處理后,在硫脲和抗壞血酸存在下,將試液中五價砷還原為三價碑，定容后將砷轉移到原子熒光光譜儀,用硼氫化鉀將三價砷還原為砷化氫后在波長193.7nm 處測量,其熒光強度與砷含量成正比，與標準溶液比較定量。
試劑或材料
1.硝酸:優(yōu)級純。
2.鹽酸:優(yōu)級純。
3.鹽酸溶液:5+95。使用優(yōu)級純鹽酸或原子熒光專用酸鹽酸配制。
4.硼氫化鉀溶液(20g/L)。
稱取20g確氫化鉀溶于1000mL 氫氧化鈉溶液(5.0g/L)中此溶液使用時現(xiàn)配。
5.硫脲-抗壞血酸溶液:50g/L。
分別稱取5g硫脲和抗壞血酸于燒杯中,用水微熱解并稀釋至100mL。
6.砷(As)標準溶液:0.1mg/mL。
7.砷(As)標準溶液:1μg/mL。
量取1.00mL砷標準溶液(0.1 mg/mL)置于100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。此溶液使用時現(xiàn)配。
8.氟氣:純度達到 99.99%以上。
儀器設備
1.原子熒光光度計:砷(As)的檢出質(zhì)量濃度應不大于0.02μg/L（上海美析儀器有限公司）。
2.微波消解儀:功率可調(diào)，最大功率應不低于1200W,或溫度可調(diào)，最高溫度應不低于200℃。
3.電加熱板:220V,500W以上。
4.趕酸儀;與微波消解配套的趕酸儀，溫度可調(diào)，最高溫度應不低于150℃。
5.蒸發(fā)濃縮儀:與微波消解配套的蒸發(fā)濃縮儀。
試驗步驟
試料溶液的制備
準確稱取0.2g(精確至0.0002g)硫磺試樣于聚四氟乙烯內(nèi)筒中,加人3mL 優(yōu)級純 HNO3。裝入密封罐中,1000w或180℃保持15min 消解。同時進行空白試驗。
樣品趕酸
樣品消解完成后，將消解后樣品轉移到燒杯中,再將燒杯放到電加熱板進行趕酸處理,當樣品溶液到1mL用2mL~3 mL超純水清洗清洗4次~5次后趕酸至樣品溶液 1mL左右,冷卻后將溶液轉移到容量瓶中,定容。
根據(jù)試樣中砷含量濃度,對溶液分別作以下處理:
當試樣中砷的質(zhì)量分數(shù)在 0.000001%~0.00025%，將微波消解趕酸后試液轉移到50mL容量瓶中，稀釋系數(shù)n=1。
當試樣中砷的質(zhì)量分數(shù)在 0.00025%~0.0025%,將微波消解趕酸后試液轉移到100mL容量瓶中，準確移取10.00mL到 50mL量瓶中,稀釋系數(shù) n=10。
當試樣中砷的質(zhì)量分數(shù)在 0.0025%~0.025%,將微波消解趕酸后試液轉移到500mL容量瓶中，準確移取5.00mL到50 mL容量瓶中稀釋系數(shù)n=100。
當試樣中砷的質(zhì)量分數(shù)大于0.025%，將微波消解趕酸后試液轉移到500mL容量瓶中，準確移取2.50mL到50 mL容量瓶中，稀釋系數(shù)n=200。
工作曲線的繪制
取6只50mL容量瓶,分別加人砷標準溶液(1μg/mL)0mL、0.10mL、0.20mL、0.30mL、0.40mL、0.50mL,再依次加入2.5mL鹽酸（優(yōu)級純）,再加人10mL硫脲-抗壞血酸溶液用水稀釋到刻度,搖勻,放置 30min。得到相應的砷質(zhì)量濃度分別為 0μg/L、2.00μg/L、4.00 μg/L、6.00 μg/L、8.00 μg/L、10μg/L。
將原子熒光光度計調(diào)至最佳工作條件,用鹽酸（5+95）溶液作載流液、硼氫化鉀溶液作還原劑，以不加砷標準液的空白溶液作參比，測定溶液的熒光強度。
注:儀器的最佳工作條件因儀器型號或其他因素不同而有差異，因此未作具體規(guī)定
以上述溶液中砷的質(zhì)量濃度(單位為微克每升)為橫坐標，對應的熒光強度值為縱坐標，繪制工作曲線或根據(jù)所得熒光強度值計算出線性回歸方程。
試樣溶液的測定
將儀器調(diào)至最佳狀態(tài),向盛有試液的50mL容量瓶中,加人2.5mL鹽酸（優(yōu)級純）,再加人10mL硫脲-抗壞血酸溶液，用水稀釋到刻度,搖勻,放置 30min。
按儀器自動方式,設定進樣方式,分析樣品同時,檢測空白樣品,讀出或打印儀器檢測結果。樣品中砷(As)溶液的質(zhì)量濃度(ρ)單位應為:微克每升(μg/L)。
試驗數(shù)據(jù)處理
砷(As)的質(zhì)量分數(shù)(ω6),按式計算 :
