作者：张毅
目前测定高纯锡中微量元素的方法有滴定法、分光光度法、原子吸收光谱法( AAS)、电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)等。滴定法、分光光度法前处理过程繁琐；AAS无法实现多元素同时测定；ICP-AES的测定下限相对较高，存在一定的局限性。
电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)是近年来常用于痕量及超痕量元素分析的一种有效手段，具有检出限低、干扰少、分析快速等优势。气溶胶稀释技术( HMI)是一种被广泛应用的样品引入技术，以氩气为稀释气，在样品雾化后、形成等离子体之前对样品进行稀释，可减少锥口沉积，提高仪器稳定性，进而降低基体的记忆效应。锡在质谱仪中的记忆效应较高，所以进行有效的基体分离，并保证待测元素稳定存在，是分析测定锡粉中杂质元素的关键。本文采用王水消解样品，氢溴酸盐酸挥发基体，有效地降低了基体干扰，并引入气溶胶稀释进样，进一步提高了仪器测定的稳定性，建立了气溶胶稀释-ICP-MS测定高纯锡粉中铅铟锰锌的方法。方法操作简单，适用于批量样品的快速分析测定。
1 实验部分
2 结果与讨论
2.1 溶样方法
分别以3 mL的盐酸、硝酸、王水3种酸进行锡粉的溶解试验，结果表明：锡与稀盐酸反应缓慢．且生成物二氯化锡易水解，需加入过量盐酸加热溶解；锡与稀硝酸反应缓慢，与浓硝酸反应迅速，但生成产物l3锡酸白色粉末不易溶于酸和碱；采用3 mL王水低温加热溶解锡粉，在较短时间内可以快速完全溶解锡粉样品，且不发生水解。所以实验选取王水溶解锡粉样品。
2.2 基体分离方法
目前锡基体分离方法主要有氯化分离法、盐酸一过氧化氢沸水浴挥发法和溴化分离法。其中：氯化分离法需要在实验室中制备大量氯气，使高纯锡与氯气在一定温度下发生反应生成四氯化锡气体而被挥发除去，因氯气制备过程繁琐且有毒有害，同时氯化反应过程对温度要求较为严格，故此方法不适合用于大量样品的同时测定；盐酸一过氧化氢沸水浴挥发法可以挥发除去90%的锡，但仍会有10%的锡残留，存在严重的仪器记忆效应，干扰后续测定；溴化分离法的机理是锡与氢溴酸反应生成二溴化锡后，通过高温加热使锡元素被挥发除去，此方法锡基体残留小且操作简单，适合用于大量样品的同时测定。综上所述，实验采取氢溴酸盐酸混酸挥发法分离锡基体，同时加入盐酸形成酸介质以防止二溴化锡的水解，以提高锡的挥发效率。
2. 2.1挥发温度
准确称取0. 050 0 g高纯锡粉物质(纯度为99. 999%)于50 mL聚四氟乙烯烧杯中，加入铅、
铟、锰、锌含量均为30ug的混合标准溶液，制备成模拟样品。考察了挥发温度在90～150℃时锡粉样品中待测元素的回收率。结果表明，在此温度范围内所测元素回收率均在90%～110%之内。考虑到挥发温度为90℃时挥发时间较长，挥发温度为1 50℃时，样品容易飞溅，故实验选择挥发温度为110℃，此时挥发时间约为0.5 h。
2.2.2 基体分离效率
称取0. 050 0 g（精确至0.000 1 g）锡粉(99. 999%)样品于50 mL聚四氟乙烯烧杯中，加入3 mL王水，加热溶解后，加入4 mL氢溴酸一盐酸混酸，于110℃电炉加热冒烟0.5 h至近干，冒烟过程生成黄色烟雾，烟雾消失后，重复以上挥发过程两次，加入3 mL盐酸溶解样品残渣，冷却至室温，用水定容至50 mL，采用ICP-AES平行测定7次溶液中锡的含量。结果表明，溶液中残留的锡量均小于样品质量的0. 04%，这说明，采用上述方法可将样品中的锡分离完全。故实验采用4 mL氢溴酸一盐酸混酸110℃进行挥发实验，且共重复处理3次。
2.5精密度试验
按照选定的实验方法，对1个锡粉样品平行测定7次，结果见表2。由表2可见：各元素测定结果的相对标准偏差（RSD，n=7）在3.6%～4.7%范围内。
2.6 回收率试验
选取一锡粉样品，按照选定的实验方法对锡粉中的铅、铟、锰和锌进行测定，并分别加入不同浓度的4种元素混合标准溶液进行加标回收试验，结果见表3。
2.7方法对照试验
选取一锡粉样品，按照实验方法对样品中的铅、铟、锰、锌进行测定，并将测定结果与ICP-AES的测定结果进行对照，结果见表4。
3摘要：锡在质谱仪中的记忆效应较为严重，故消除锡粉基体效应是采用质谱法对锡粉中杂质元素进行测定的前提。采用王水加热溶解锡粉样品后，加入4 mL氢溴酸盐酸混酸(V/V=1：1)，于1 10℃高温下挥发除锡约0.5 h，重复挥发过程共3次，以气溶胶稀释电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了样品中铅、铟、锰、锌的含量。实验表明：锡粉经过前处理后，样品溶液中锡的残留量均小于样品质量的o．04%；优化后的仪器参数为，载气流量0.60L/min，稀释气流量0. 42L/min。将方法应用于锡粉实际样品中铅、铟、锰和锌的测定，相对标准偏差为3. 6%～4. 7%，回收率为89%～110%。选取一锡粉样品，分别按照实验方法和电感耦合等离子体原子发射光谱法对这4种元素进行测定，结果基本一致。
