交流電弧光電直讀發(fā)射光譜法測定土壤樣品中錫的含量

王淑晶，曹軍

（黑龍江省第五地質(zhì)勘查院，黑龍江哈爾濱150080）

錫是一種略帶藍(lán)色的白色光澤的低熔點金屬元素，主要以錫石和硫錫石形式成礦，是地質(zhì)實驗室常測的一種元素。目前，分析土壤樣品中錫的測定方法有原子熒光法[1]、石墨爐原子吸收分光光度法[2]、交流電弧光電直讀發(fā)射光譜法[3]等，從現(xiàn)有的技術(shù)來說，由于Sn難溶的特點，交流電弧光電直讀光譜發(fā)射光譜法由于制樣簡便、分析準(zhǔn)確在地質(zhì)實驗室中占有非常重要的地位。

本實驗從Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm和Sn 317.50 nm/Ge 326.95 nm測線出發(fā)，對實驗過程中出現(xiàn)的系統(tǒng)誤差進(jìn)行分析，從而得到了一條較為簡便、準(zhǔn)確的土壤Sn測試方法。

1 實驗材料和方法

制樣：稱取0.0500 g樣品（200目）和0.0500 g緩沖劑，混勻，裝入碳電極，加兩滴乙醇，干燥，然后采用WP1-CCDI交流電弧光電直讀發(fā)射光譜儀測定。

發(fā)射光譜儀條件：焦距1050 nm，狹縫高度10 μm，預(yù)熱電流5 A、3 s，攝譜電流15 A，45 s。

2 實驗結(jié)果

2.1 線性范圍

圖1是合成硅酸鹽GSES1-9三次攝譜后的三次曲線擬合圖。可以看出，Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm和Sn 317.50 nm/Ge 326.95 nm均具有較好的線性關(guān)系，其中Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm線性范圍為0.5～50 mg/kg，Sn 317.50 nm/Ge 326.95 nm線性范圍為2.0～50 mg/kg，線性范圍優(yōu)勢線為Sn 283.99 nm。而Sn 317.50 nm所有點的黑度值比Sn 283.99 nm的要大，從光譜穩(wěn)定性來說Sn 317.50 nm也具有優(yōu)勢。在具體區(qū)間校值時應(yīng)綜合考慮Sn 317.50 nm和Sn 317.50 nm測量值。

圖1 Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm（上）和Sn 317.50 nm/Ge 326.95 nm（下）譜線三次曲線圖

2.2 檢測限

采用0.0500 g光譜純二氧化硅和0.0500 g緩沖劑混合，按照實驗部分制樣程序及攝譜程序測定11次，結(jié)果見表1。

從表1可以看出，Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm和Sn 317.50 nm/Ge 326.95 nm均具有較好的檢出限。

2.3 方法檢測限

表2、表3為Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm與Sn317.50 nm /Ge 270.96 nm 8次土壤標(biāo)樣測定值，從表中可以看出：Sn 283.99 nm與Sn317.50 nm對大部分土壤樣品均具有較好的測定值。但是根據(jù)DZ/T 0011 1:50000比例尺相關(guān)規(guī)定Sn317.50 nm /Ge 270.96 nm的方法檢測限為0.155，不滿足規(guī)范要求。而從其他土壤樣品來看，Sn317.50 nm/Ge 270.96 nm的方法精密度（0.076）要比Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm（0.084）的小，這說明Sn317.50 nm /Ge 270.96 nm對測量GSS-7土壤樣品存在系統(tǒng)誤差，其測量值是不可靠的。

同理，在測量時某些樣品可能也存在對Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm測線存在系統(tǒng)誤差的情況。為了減少這種誤差影響，采取Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm與Sn317.50 nm /Ge 270.96 nm代數(shù)平均值的方法，其結(jié)果如表4。從表4可以看出，經(jīng)過代數(shù)平均后的方法檢測限為0.090，滿足規(guī)范的要求。

表1 Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm和Sn 317.50 nm/Ge 326.95 nm譜線檢出限

表2 Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm 8次土壤標(biāo)樣測定值

2.4 外部比對結(jié)果

我室采用這種方法，對2017年10批外部控制樣進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計，經(jīng)與廊坊物化探所數(shù)據(jù)比對，其結(jié)果如表5。可以看出，經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)，與真值線性擬合較好，所有F檢驗均小于1.60，不存在明顯偏差。

3 結(jié)論

由以上數(shù)據(jù)分析可以得出，采用發(fā)射光譜法測定Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm與Sn317.50 nm /Ge 270.96 nm求代數(shù)平均值的方法，其結(jié)果穩(wěn)定，數(shù)據(jù)可靠。

表3 Sn317.50 nm /Ge 270.96 nm 8次土壤標(biāo)樣測定值

表4 Sn 283.99 nm + Sn317.50 nm 8次土壤標(biāo)樣平均值

表5 2017年10批外控樣Sn報出值結(jié)果