原子吸收分光光度法測試地質樣品中的銀

■曹克俊

（安徽省地質礦產勘查局326地質隊　安徽　安慶　246003）

原子吸收分光光度法測試地質樣品中的銀

■曹克俊

（安徽省地質礦產勘查局326地質隊安徽安慶246003）

樣品經過王水溶解進入溶液，在20%的王水介質中，用原子吸收分光光度法測定銀的含量。該法的檢出限為0.004μg/mL。測定八個國家一級標準物質，分別計算每個標準物質中Ag的測定值與標準值的相對偏差RD，各個標準物質中Ag的相對偏差允許限YG，均有RD

原子吸收分光光度法銀相對偏差相對偏差允許限

0　引言

銀用于制造銀幣和裝飾品，也能制造電子工業和發電設備的零件；硝酸銀在醫藥上用作消毒劑和腐蝕劑，也能用于制造感光材料的鹵化銀。銀在自然界中，主要以硫化物的形式存在，大部分是伴生在銅礦、銅鉛鋅多金屬礦、銅鎳礦和金礦床中。在開采和提煉銅、鉛、鋅、鎳、金時，銀含量達5克/噸即可綜合利用[1]。目前地質上測定樣品中的Ag一般采用原子吸收分光光度法，該法測銀快速、經濟、穩定、靈敏度高、重現性好。本文通過用原子吸收分光光度法測試國家一級標準物質，經計算相對偏差在允許限范圍內，并對該方法的檢出限做了相應的研究，表明該方法的能準確測定地質樣品中的Ag，其檢出限能滿足分析要求。

原子吸收光譜法（AAS）分析的基本原理：處于基態原子核外層電子，如果外界所提供特定能量的光輻射恰好等于核外層電子基態與某一激發態之間的能量差時，核外層電子將吸收特征能量的光輻射由基態躍遷到相應激發態，從而產生原子吸收光譜。原子吸收光譜法就是基于氣態和基態原子核外層電子對共振發射線的吸收進行元素定量的分析方法。[2]

1　實驗部分

1.1儀器與試劑

原子吸收分光光度計TAS-990（北京普析儀器有限公司）

Ag標準溶液

（1）ρ（Ag）=1.000mg/mL:稱取1.5748g在100℃烘干的硝酸銀，溶于水后，加入2mL硝酸，移入1000mL棕色容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，備用。

（2）ρ（Ag）=20.0μg/mL：吸取（1）溶液20mL于1000mL棕色瓶中，加入2mL硝酸，用水稀釋至刻度，搖勻。

鹽酸（AR）

硝酸（AR）

1.2儀器工作條件

表1　儀器工作參數

1.3實驗方法

稱取國家一級標準物質1.0000g，放入100mL玻璃燒杯中。在通風櫥中往燒杯中加入15mL鹽酸，將其放在電熱板上加熱至微沸數分鐘，趁熱再加入7~8mL硝酸，繼續加熱至蒸干。注意：在蒸干的過程中，溫度不要太高，防止樣品溶液濺出。樣品蒸干后，將燒杯取下冷卻，之后加入現配的鹽酸、硝酸體積比為4：1的混合酸溶液10mL，放在電熱板上加熱至燒杯底澄清透明。取下燒杯，冷卻后，將該樣品溶液灌入50mL容量瓶中，定容，搖勻，待澄清后測試清液。

根據TAS-990原子吸收分光光度計的操作規程將儀器調整好，測標準溶液及樣品溶液的吸光度，從標準工作曲線上查得樣品中相應銀的含量。

1.4分析結果的計算

ω（Ag）/10-6=k×(m1-m0)/m

式中m1：

從標準曲線上查的試液中Ag的含量（μg/mL）

m0：從標準曲線上查的空白中Ag的含量（μg/mL）

m：試樣量（g/mL）

k：稀釋倍數

1.5TAS-990原子吸收分光光度計的操作步驟[3]

1.5.1依次打開總電源、計算機電源，原子吸收主機電源

在計算機桌面上雙擊AAwin圖標，在跳出的窗口選擇“聯機”，點擊確定，出現儀器初始化界面。在儀器自動初始化完畢后，選擇要測的元素燈Ag燈，點擊下一步，出現設置元素測量參數窗口。更改光譜帶寬為（銀元素為0.2nm），燃氣流量（1200mL/min），設置完成后點擊下一步，出現設置波長窗口。讓儀器預熱至少半小時。之后不更改默認的波長值，直接點擊尋峰。將彈出尋峰窗口，等尋峰完畢，看峰值，通常≥98.0%，若沒達到可設置能量后重新尋峰，達到后直接關閉該窗口直接進入測量窗口。在測量窗口的菜單欄點擊“樣品”，彈出樣品設置向導窗口：選擇曲線方程（Ag元素選擇一次方程）、濃度單位、輸入樣品的名稱，點擊下一步；在跳出的窗口輸入標準樣品的濃度和序號，點擊下一步；在跳出的窗口直接點擊下一步；輸入待測樣品的數量、名稱，點擊完成。回到測量窗口。

1.5.2光路調整

將調光器放在燃燒頭的火焰縫上，將其分別放在該縫的最左端和最右端，看元素燈的光斑是否在該調光器的正中央，不在可以前后調節燃燒頭的位置直到光斑均在調光器的正中央。

1.5.3測量

依次檢查水封，打開空氣壓縮機的風機開關、工作開關，打開乙炔瓶的總閥并調節分壓伐至0.5Mpa，在計算機上點擊點火（第一次點火時點火提示窗口彈出，點擊確定將開始點火），等火焰穩定后首先吸噴蒸餾水。點擊自動能量平衡，等能量平衡完畢后，關閉能量調節窗口進入測量窗口開始測量。測量完成后，將吸液管放入蒸餾水中繼續吸噴純水1分鐘，清洗燃燒頭。依次關閉乙炔瓶總閥、分壓閥，在火焰熄滅后將吸液管從蒸餾水中取出，關閉空壓機的風機開關和工作開關，關閉主機開關。處理并打印數據和曲線，關閉計算機，關閉總電源。

2　結果與討論

2.1標準工作曲線的繪制

圖1　銀標準工作曲線

分別移取濃度為20.0μg/mL的銀標準溶液0.00 mL、5.00 mL、10.00 mL、15.00 mL、20.00 mL、25.00 mL于500mL容量瓶中，加入20mLHNO3，80mLHCl，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液每mL含銀：0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0μg，在原子吸收分光光度計上測得標準溶液的吸光度見下表2。

表2　Ag標準溶液測定結果

以銀的吸光度為縱坐標，對應的銀標液的濃度為橫坐標，繪制銀標準工作曲線（如圖1）。該標準系列的相關系數r=0.9999。

2.2國家一級標準物質的測試結果及評價

相對偏差：

Xi：單次測定結果

X：各次測定平均結果

標準物質中某組分的分析結果相對誤差允許限[4]:

C：某礦種某組分銀重復性分析相對偏差允許限系數，這里對測銀C=2.00

X0：標準物質中某組分的標準值

選取的8個國家一級標準物質均有RD

表3　國家一級標準物質的測定結果

當標準物質中銀元素的相對偏差小于等于相對偏差允許限時為合格。

2.3TAS-990原子吸收分光光度計測銀的檢出限

Dc：檢出限，μg/mL

ρ：標準溶液中待測元素的濃度，μg/mL

A：待測元素多次測定吸光度的平均值

σ：噪聲的標準偏差，是對空白溶液或接近空白的標準溶液進行至少10次連續測定吸光度值的標準偏差。

TAS-990型原子吸收分光光度計測銀的檢出限計算：

取ρ=0.2μg/mL，該標準溶液銀的多次測量吸光度平均值A約為0.053，對空白溶液進行10次連續測定并計算其吸光度值的標準偏差σ約為0.00032，計算出TAS-990原子吸收分光光度及測銀的檢出限為0.004μg/mL。

對于固體樣品，將檢出限的單位換算為μg/g。當取樣量為1.0000g時，該檢出限為0.2μg/g。

2.4溶礦的注意事項

溶礦時，一定要等先加入的鹽酸微沸數分鐘才能加入硝酸。特別對于含硫較高的礦石，要鹽酸與其中的硫充分反應，避免加入硝酸后析出單體硫而吸附銀，使測試結果偏低。

2.5原子吸收測銀的的干擾

使用乙炔-空氣富燃火焰原子吸收分光光度法測銀的干擾很少。帶來干擾的鹽類均能在溶礦蒸干的過程中除去。該法測定信號穩定，適合大部分礦石種類中銀的測定。

2.6不同取樣量對原子吸收分光光度法測銀的影響

當取樣量為 1.0000g時，檢出限是0.2μg/g。而取樣量為0.5000g時，檢出限則為0.4μg/g。在地質找礦過程中，大多數地質樣品中的銀含量都在低含量的范圍，地質上要求銀含量至少為2μg/g就能圈定儲量了。為了滿足地質找礦的需要，測銀時最低取樣量為1.0000g更為準確。

3　結語

本文利用王水溶礦，測定地質樣品中的銀。通過蒸干再加4+1的王水溶礦的方法消除干擾。該方法溶礦簡單快速，適用范圍廣泛，檢出限和準確度均能滿足地球化學調查的要求。本方法的清液通過調整酸度還能測銅、鉛、鋅、鈷、鎳等元素。

[1]《巖石礦物分析》編委會地質出版社北京2011.2

[2]《分析化學》高等教育出版社武漢大學主編第五版下冊

[3]《北京普析通用儀器公司技術資料》 （AAS）.北京普析通用儀器公司

[4]《地質礦產實驗室測試質量管理規范》 （DZ/T0130-2006）[S].2006中國標準出版社北京

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-9-290-2