銅精礦是由低品位的含銅原礦石經過選礦工藝處理達到一定質量指標的精礦，可直接供冶煉廠煉銅，為國防工程及高新技術領域中不可缺少的基礎材料和戰略物資，在電氣工業、機械工業、化學工業、國防工業等部門具有廣泛的用途。銅礦石經過破碎、浮選、分離、濃縮等一系列的選礦后，銅精礦會伴生一些無法除去的有害元素鉛、鎘、汞、砷、氟等，在銅精礦的進一步冶煉、加工過程中，這些元素會危害操作人員的身體健康并污染環境，因此我國對進口銅精礦中的有害元素的要求越來越嚴格。

對銅精礦中有害元素分析的標準方法有原子吸收法［1，2］和電感耦合等離子體發射光譜法（ICP–AES）［3］，樣品的前處理方法主要是電熱板加熱法和微波消解法，目前還未有采用密閉高壓消解法對銅精礦樣品進行前處理的文獻報道和相關標準。密閉高壓消解具有消解溫度高、消解能力強、用酸量少、空白低、組分不易揮發損失等優點，是一種很好的樣品前處理方法，在難消解的土壤、地質等樣品金屬元素分析的前處理中有很好的應用研究［4，5］。筆者以密閉高壓消解法對銅精礦樣品進行前處理，建立了ICP–AES法測定進口銅精礦中有害元素的分析方法。

1實驗部分

1．1主要儀器與試劑

電感耦合等離子發射光譜儀：Optima8000型，美國PerkinElmer公司；微波消解系統：MARS3100型，美國安捷倫科技有限公司；超純水機：美國Millipore公司；密閉高壓消解罐：廣州濟科儀器科技有限公司；電熱板：美國LabTech公司；Pb，Cd，Hg，As單元素標準溶液：1000mg／L，國家標準物質研究中心；硝酸：UP級，蘇州晶銳化學試劑有限公司；鹽酸：優級純，國藥集團化學試劑有限公司；實驗用水為二次去離子水。

1．2儀器工作條件

輔助氣流量：0.2L／min；等離子體氣體流量：10L／min；霧化氣流量：0.55L／min；蠕動泵轉速：1.5mL／min；觀測方式：軸向觀測；RF發射功率：1300W；讀數次數：3次；進樣延時：30s。

1．3實驗方法

1.3.1樣品消解

稱取在105℃烘干1h的試樣0.2g（精確至0.0001g）于高壓消解罐中，加入0.8mLHCL，1.2mLHNO3，加蓋裝罐后密封。將高壓消解罐置于烘箱中，溫度設定在160℃，當溫度升至160℃后保持2h，然后冷卻取出，用水沖洗并轉移至50mL容量瓶中，以水定容，搖勻。

1.3.2標準曲線繪制

將Pb，Cd，Hg，As標準儲備液逐級稀釋，制得系列標準工作溶液，其質量濃度見表1。在1.2儀器工作條件下，按順序測定標準系列溶液的光譜強度，繪制工作曲線。

2結果與討論

2．1波長選擇

基于對進口銅精礦基體成分分析［6］，通過比較待測元素的峰形和峰高，選擇*佳測定波長。在所選波長和測定范圍內，基體與待測元素及待測元素之間無干擾且信噪比較高，各元素的測定波長見表2。

2．2樣品前處理方法

銅精礦的溶樣方法主要有電熱板法［6］和微波消解法［7］，兩種方法在檢測工作中有很好的應用。電熱板法屬于傳統的溶樣方法，用酸量高，易引入基體干擾，加熱消化過程中易揮發，元素會有所損失。微波消解法有利于避免一些揮發性元素的損失，測定結果的準確度、精密度較高，分析速度快，用酸量少，引入的基體干擾少，可進行多元素同時測定。但微波消解有一定局限性，微波加熱與傳統的加熱方式不同，微波加熱是將能量直接引入樣品內部，樣品形狀及基體構造對樣品內溫度的分布有較大影響，使樣品內溫度的分布很復雜［8］，因此當同時消解基體組成差異較大的樣品或消解罐數量較多時，經常會出現受熱不均而導致個別樣品消化不完全的現象。
實驗發現，密閉高壓消解法方法對銅精礦樣品有很好的消解效果，3種方法處理定容后的溶液中底部有少許白色殘渣，實驗對比發現這些殘渣對實驗結果均無影響，測定結果見表3。由表3實驗結果可以看出，3種樣品前處理方法對鉛、鎘、砷均有較好的消解，測定結果接近；對于汞元素，微波消解法和密閉高壓法測得的結果均比電熱板法高，這可能是加熱過程中汞有損失造成的；密閉高壓消解法用酸量少，更有利于操作人員的安全，可避免揮發性元素的損失，而且實驗所用的烘箱價格相較于微波消解儀更便宜，實驗室條件易達到，因此適合大批量銅精礦樣品的消解。

2．3工作曲線方程及檢出限

對1.3.2中的系列標準工作溶液進行測定，以各元素質量濃度(x)為橫坐標，以光強度(y)為縱坐標進行線性回歸，得回歸方程見表4。對試劑空白溶液進行11次平行測定，計算光強度I0測定結果的標準偏差σ。對一定質量濃度（ρ，

μg／mL）標準溶液中各元素光強度IS進行3次平行測定，計算測定結果的平均值，按式［3σ／（IS–I0）］ρ計算該方法的檢出限，列于表4。

2．4方法精密度及回收試驗

為保證測定結果的準確性，準確稱取相同質量的同一份樣品數份，分別加入不同量的各元素標準溶液，按實驗方法進行處理，每個樣品重復測定7次。精密度和加標回收率列于表5。由表5可知，測定結果的相對標準偏差小于3%，回收率為91.0%～104.7%。

3結語

將密閉高壓消解法用于銅精礦樣品的消解，以電感耦合等離子發射光譜儀測定其中的有害元素，并與電熱板加熱法和微波消解法進行比較，結果表明，密閉高壓消解法具有良好的精確度和靈敏度，用酸量少，速度快，使用安全，適合于大批量樣品的處理，有利于檢測工作的快速進行。