偏振塞曼扣背景在測定礦石中Ag的應用研究

銀澤邦

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局703隊 伊寧 835000）

本文通過王水溶解礦石樣品中的銀，定容后采用日立 ZA—3000型偏振塞曼原子吸收分光光度計偏振塞曼扣背景法和 WFX-120B火焰原子吸收分光光度計法兩臺儀器檢測結果及外檢結果的比對研究，進一步完善礦石中銀的測定方法。

1 實驗部分

1.1 主要儀器

（1）電子天平。

（2）WFX—120B火焰原子吸收分光光度計。

（3）日立 ZA—3000型偏振塞曼原子吸收分光光度計。

（4）銀空心陰極燈。

1.2 試劑

（1）硝酸。（2）鹽酸。

（3）王水（HCl：HNO3=3：1）。

（4）標準儲備液：ρ（Ag）=1000μ g/mL，稱取國家標準物質純銀1.0000g于400mL燒杯中，加入50mL王水低溫加熱溶解，冷卻后移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度混勻，此溶液含1000μ g/mL銀。

（5）標準工作液：ρ（Ag）=100μ g/mL。移取50.0ml銀標準儲備液于 500mL容量瓶中，加 50mL王水（10+90）用水稀釋至刻度混勻，此溶液含100 μ g/mL銀。

1.3 儀器條件

（1）日立 ZA—3000型偏振塞曼原子吸收儀器條件：

波長（nm）：328.1 狹縫寬度（nm）：1.3 時間常數（s）：1.0

燈電流（mA）：5.0 光電倍增管負高壓（V）：250

燃氣流量（L/min）：2.0 助燃氣壓力(KPa)：160

助燃氣流量（L/min）：15.0 燃燒器高度（mm）：7.5

延遲時間（s）：5 數據采集時間（s)：5.0

（2） WFX-120B型火焰原子吸收儀器條件

波長（nm）：328.1 狹縫寬度（nm）：0.4

燈電流（mA）：3.0 氣流量（L/min）：1.5

1.4 實驗方法

（1）銀樣品前處理

稱取1.0000g（精確至0.0001g）樣品于100mL燒杯中，加入少量水潤濕，加入25mL鹽酸于220℃的電熱板上加熱煮沸，加入8mL硝酸，加熱蒸至近干，取下稍冷，加入5mL王水（現用現配）及少量水，加熱溶解鹽類，冷卻后移入50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻、靜置澄清后按上述兩臺儀器條件測定。

（2）標準曲線系列

分別從 100μ g/mL的銀標準儲備液中移取0.00mL、0.25mL、0.50mL、0.75mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL裝入100mL容量瓶中，加王水10mL，用水稀釋至 100mL，搖勻。按上述兩臺儀器條件測定吸光度，WFX-120B型測的的標準曲線相關系數為r=0.9996，日立 ZA—3000型測的標準曲線相關系數為r=0.9993，符合測定的技術要求。

（3）本次實驗選取的樣品是2017年實驗室全年加工檢測的低、中、高具有代表性的部分樣品，通過上述實驗，對檢測的結果進行了統計并與外檢結果進行對比，按照DZ/T0130.3—2006中地質礦產實驗室測試質量管理規范中貴金屬樣品化學成分重復分析相對偏差允許限公式，統計結果如下表1。

表1 統計結果表

（4）用銀礦石標準物質（GBW07205）、（GBW07208）、（GBW07804）、（GBW07255）對 WFX-120B和日立 ZA—3000兩臺儀器進行驗證，結果見下表2、3。

表2 WFX-120B型火焰原子吸收準確度和精密度試驗

表3 日立 ZA—3000偏振塞曼原子吸收準確度和精密度試驗

2 結果與討論

2.1 通過測試表明，兩臺儀器在測國家標準物質時，符合實驗室測試質量規范要求，但是在測試不同礦區的樣品時，通過上述實驗，WFX-120B型火焰原子吸收在不扣背景的前提下，10g/t以下檢測結果不能滿足測試質量規范要求，其原因是相對于基體成分單一的國家標準物質，不同礦區的礦石基體成分相對復雜，背景吸收和基體干擾對低含量樣品測試過程中的準確度影響較大，使檢測結果偏離真值，因此檢測礦石中銀品位低時應采用具有偏振塞曼扣背景的儀器設備測試。

2.2 日立 ZA—3000塞曼扣背景的優勢

ZA—3000塞曼原子吸收在測試過程中，原子蒸氣在磁場的作用下被分解為兩組：一組振蕩方向平行于磁場方向的偏振組分，它含有待測物質的吸收譜線 A和背景吸收帶譜線 B，當同樣是陰極燈發出的平行于磁場方向振動的樣品光束平行通過該組分時，則產生了共振吸收，得到吸光度信號為（A+B）。另一組振蕩方向垂直于磁場方向的偏振組分，該組分由于磁場的作用被裂變成對稱與中心吸收波長兩側的兩個小組分，這兩個組分之間的距離取決于磁場的強度和原子本身的物理特性。當同樣是陰極燈發出的垂直于磁場方向振動的參比光束通過該組分時，由于陰極燈譜線的半波寬度僅有0.0005nm，正常時不能對a組分產生全部吸收，而主要是吸收了背景成分，所得到的背景信號約視為 B，兩個信號做減法運算就可以達到背景扣除的目的，其計算公式為：（A+B）-B=A。

通過上述實驗表明，ZA—3000塞曼原子吸收背景校正能力強，吸光度高達1～2個背景吸收也能精確校正；能在190～900nm全波段范圍內校正背景；既能校正連續背景，又能校正線狀背景和結構背景；校正曲線的線性范圍可拓展，將分裂的兩組份吸收信號結合起來可以提供較廣的校正曲線的線性范圍。

[1] 有色地質分析規程(上冊).中國有色金屬工業總公司地質局,1992,6.

[2] 巖石礦物分析(第三分冊).地質出版社,2011,2.

[3] 巖石和礦石分析規程(第二分冊).陜西科學技術出版社,1993,12.