摘(zhāi) 要： 建立石(shí)墨消解-原(yuán)子(zǐ)熒光(guāng)光(guāng)譜法測定糖廠濾泥(ní)中的銻含(hán)量。以王水溶(róng)液（體積比為1∶1）為消解液，利用程序升溫石墨消解法對樣品進行處理(lǐ)，用(yòng)原子熒光法對消解液中的銻(tī)含量(liáng)進行測定。當稱樣(yàng)質量為0.20 g時，消解溫度為150 ℃，王水溶(róng)液(yè)用量為10 mL。還原劑硼氫化鉀-氫氧化鈉溶液中硼氫化鉀質量濃度為20 g/L，載流溶液(yè)為鹽酸溶液（體(tǐ)積比為1∶9）。銻的質量(liáng)濃度在0～20 μg/L範(fàn)圍內與熒光強度綫(xiàn)性關係(xì)良好，相(xiāng)關係數為0.999 9。當稱(chēng)樣質量為0.20 g，定容體積(jī)為50 mL時，方法檢出限為0.009 mg/kg。測定結果的相對標準偏(piān)差為2.8%～5.4% （n=7），樣(yàng)品加標回收率為95%～110%🎼。該方法操作簡單，快速高效(xiào)，適用於糖廠濾泥中銻含量的檢測。
關鍵詞： 石墨消解； 原子熒光(guāng)光譜法🐓； 糖廠濾(lǜ)泥(ní)💏； 銻
甘蔗(zhè)製糖是廣西優勢特色產業，廣西甘蔗製糖絕大部分是(shì)采用亞硫酸法清(qīng)淨工藝來(lái)生產白砂(shā)糖🏂，生產過程(chéng)不可避免會消耗(hào)大量石灰，磷酸，硫磺或(huò)CO2等化(huà)學助劑，並產生(shēng)大量濾泥，糖蜜🌤，蔗渣(zhā)等副產物及廢水[1]。在榨糖過程中每噸(dūn)甘蔗將產生3.5%～4.8%的(dí)濾泥，平均約(yuē)4.2%。據統計，廣(guǎng)西年均產(chǎn)原料蔗5 600萬(wàn)t，榨糖產生的(dí)濾泥約235.2萬(wàn)t[2]💐。糖廠濾泥(以下簡稱濾泥(ní))是指(zhǐ)在亞(yà)硫酸法製糖工藝的清淨工(gōng)序中(zhōng)🍉，甘蔗汁經澄(chéng)清(qīng)後(hòu)由壓濾機或真空(kōng)吸濾機所排出(chū)的(dí)殘渣[3]。甘蔗糖廠產(chǎn)生的濾泥重新回用於甘蔗種植業，是發展糖業(yè)循環經濟的重(zhòng)要途(tú)徑。廣西糖廠濾泥普(pǔ)遍用作生產有機肥料(liào)的原料。重金屬毒性元素會隨肥料進入土壤中被植物吸(xī)收(shōu)轉運，通(tōng)過食(shí)物(wù)鏈進(jìn)入人類飯桌🏣，對人們的身體(tǐ)健康(kāng)構成威(wēi)脅，造成貧(pín)血，消化不良(liáng)等疾病[4]。銻不是(shì)植物必需元(yuán)素，毒性大🤅，可(kě)通(tōng)過食物鏈進入人體，產生健康危害[5‒6]🏆。目前糖廠濾泥(ní)中銻含量的測定未(wèi)見報道，因此，有必(bì)要(yào)對濾泥中的銻含量進行檢(jiǎn)測，以期為以濾泥作(zuò)為原料的有機肥料安全生產提供參考，對促進(jìn)糧食安全(quán)生產以及糖業循環(huán)經濟發展也具有極為重要(yào)的意(yì)義。
在(zài)銻含量檢測過程中，樣(yàng)品處理方法主要(yào)有微波消解法[7]，石墨消解法[8]和沸水水浴消(xiāo)解法[9]。石(shí)墨消解方法操作便捷，快速，損耗小，具(jù)有(yǒu)一定推廣(guǎng)應用價值[10]。銻含量測定方法主要(yào)有電感耦合等離子體質譜(pǔ)法[11]和原子熒光法[12]。原子熒光法具有成(chéng)本低，操作簡單，試劑消耗少等優(yōu)點🥖，特別適合大(dà)批量樣(yàng)品的測定[13]。筆者通過優(yōu)化(huà)樣品處(chǔ)理條件和儀器工(gōng)作條件，以王水溶液(1∶1)為消解體係，利用石墨(mò)消解法對樣品進(jìn)行(háng)處理，采用(yòng)原子(zǐ)熒光法(fǎ)測定(dìng)濾(lǜ)泥中(zhōng)銻的(dí)含量。該方(fāng)法檢出限(xiàn)低🦀，精(jīng)密度(dù)好，準確度高，操作(zuò)簡單，快速高效(xiào)，適用於大(dà)批量糖(táng)廠濾泥中(zhōng)銻含量(liáng)的檢測。
（DS-360石墨消解儀）
Fig. 1 Fluorescence intensity at different mass concentrations of potassium borohydride
2.5 載流濃度選(xuǎn)擇
鹽酸，硝(xiāo)酸均(jūn)能(néng)提供酸環境，硝(xiāo)酸具有強氧化性🂦，不利(lì)於高價元素的(dí)檢測。鹽酸(suān)具有還原性，選擇鹽(yán)酸作為載(zǎi)流能有效避免強氧(yǎng)化性對測定(dìng)結果的影響[10]。為考察鹽酸溶液濃度對測(cè)定結果的影響，以10 µg/L銻標準溶液為測定對象，選擇(zé)體積比分別為1∶99💚，1∶19，1∶9，1∶4的鹽酸溶液(yè)進行試驗，每種體積比的鹽酸溶液分別平行測定3次(cì)，結果見(jiàn)表3。由表3可知，當鹽酸溶液的體(tǐ)積比為1∶99～1∶9時，隨著(zhuó)鹽酸用量的增(zēng)加，熒光(guāng)強度也不斷增加，在鹽酸溶液體(tǐ)積比為1∶9時達到峰值；當鹽酸溶液的體積比為(wéi)1∶9～1∶4時，熒光強度變化不明顯。為了使載流的酸濃度和樣品溶液的酸濃度(dù)保持一致，選擇體積比為1∶9的鹽酸(suān)溶液為載流。
表3 不同體積比的鹽酸溶(róng)液的熒光強(qiáng)度(n=3)
Tab. 3 Fluorescence intensity of different volume ratios of hydrochloric acid solution (n=3)
2.6 方法學(xué)驗證
2.6.1 綫性(xìng)方程與檢出限(xiàn)在1.2.2儀(yí)器工作條件下🕰，以鹽酸溶液(1∶9)為載流，以硼氫化鉀-氫氧化鈉溶液為還原劑，測定銻係列標準工作溶(róng)液(yè)，以銻(tī)的質量濃度為橫坐標，以熒光強度值為(wéi)縱坐標，繪(huì)製標準(zhǔn)工作曲綫，計算得綫(xiàn)性方程為y=143.8x-15.6，相關係數為0.999 9，表明銻元素的質(zhì)量濃度在0～20 μg/L範圍內與熒光(guāng)強度(dù)具有良好的綫性(xìng)關係。按照試驗(yàn)方法對空白溶液重(zhòng)復測定(dìng)7次(cì)，計算其(qí)標準偏(piān)差，以3倍標準偏差對應(yīng)的質量濃度(dù)作為檢出(chū)限(xiàn)。當(dāng)稱樣質量為(wéi)0.20 g，定容體積為50 mL時，換算成(chéng)樣品中的含量，以質(zhì)量分數(mg/kg)表示，得方法檢出限為0.009 mg/kg，滿足濾泥中(zhōng)銻含量的檢測。
2.6.2 精密度試驗(yàn)
選(xuǎn)取3種糖廠濾(lǜ)泥樣品，編號分(fēn)別為(wéi)1#，2#和3#，各平行(háng)稱取7份(fèn)，按(àn)1.4方法進行樣品處(chǔ)理，按照1.5方法分別測(cè)定，結果見表4。由表4可知，銻元素測定結果的相對標準(zhǔn)偏差為2.8%～5.4%🤵，表明該(gāi)方法精密度(dù)良好。
表4 精密度試驗結果Tab. 4 Results of precision test
2.6.3 樣品(pǐn)加標(biāo)回(huí)收試驗
選(xuǎn)取3種糖廠濾泥樣品，編(biān)號分別為a，b和c，分別(bié)加入低(dī)，中和高3個濃度水平的銻標準溶(róng)液，按(àn)1.4方法進行樣品處理，按照1.5方法分別測定，結果(guǒ)見表(biǎo)5。由表5可知，樣(yàng)品(pǐn)加標回收率為(wéi)95%～110%，表明(míng)該方法具有較高(gāo)的(dí)準確度。
表5 樣品加標試驗結(jié)果
Tab. 5 Results of samples spiking recovery test
2.6.4 準確度試驗
為進(jìn)一步驗證方法的準確性(xìng)，受標準物質的局限性，采用土(tǔ)壤標準物質GSS67，GSS77作為參考，各平行稱取3份，按1.4方法(fǎ)進行樣品處(chǔ)理，按照1.5方(fāng)法分別測定，標準物質的標準值和測定結果見表6。由(yóu)表6可知，銻元素的測定值(zhí)均在證(zhèng)書標準值不確定度範圍內，表明該方法準(zhǔn)確可靠(kào)🛦。
表(biǎo)6 標準物質測定結果
Tab. 6 Determination results of reference materials
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轉載來自 微信公(gōng)眾號 化學分析計量
