許 剛
(遼寧省地質礦產研究院有限責任公司,遼寧 沈陽 110032)
獨立的銀礦床在自然界中是非常少的,在自然界中獨立的銀礦床占百分之三十多,其余的都是以硫化礦的形態與其他礦物伴生,最常見的形式是在有色金屬與貴金屬中伴生[1]。隨著科學技術的迅速發展,區域地球化學樣品對元素的分析方法與分析手段要求越來越嚴格,在區域地球化學樣品中分析痕量銀時,銀元素的檢出限為0.030ug/g[2],單一的方法已經不能滿足規范的要求,石墨爐原子吸收法可以測試土壤中含量比較低的銀,但是分析含量較高的銀時誤差較大,同時使用該方法時比較繁瑣,分析速度慢,維護成本高,不能適應快速,大批量測試的要求,有機溶劑萃取—火焰原子吸收法在樣品溶解時使用有機溶劑,化驗人員長期在有機溶劑的環境中工作,不利于身體健康,而且有機溶劑背景高,干擾大,會對分析數據產生較大影響[3-7],一米光柵發射光譜法分析速度快、操作簡單,可以大批量分析,可是由于其分析方法檢出限高也不能單獨用于樣品的分析,本文嘗試采用一米光柵發射光譜與石墨爐原子吸收聯用測定區域地球化學樣品中的銀含量,以達到可以快速、準確、批量分析的目的。
WP1型一米光柵攝譜儀(北京瑞利分析儀器公司)。儀器工作條件見表1。
光譜純石墨電極(上海高純石墨碳素有限公司)

表1 一米光柵攝譜儀工作條件表
PE-AA900Z原子吸收分光光度計(珀金埃爾默股份有限公司),儀器工作條件見表2-3。

表2 石墨爐原子吸收參數條件

表3 石墨爐原子吸收工作條件
銀標準貯存溶液:濃度為100μg/mL。硝酸、硫酸、鹽酸、氫氟酸、硫脲、二苯基硫脲、乙酸丁酯、氨水、氯化鉀、硝酸鉀所有試劑均為優級純,水為超純水。
(1)發射光譜法:稱取50mg的樣品裝入下電極中,滴加一滴飽和KCl-KNO3溶液,待飽和溶液進入樣品后,放入烘箱中烘烤2小時,取出,放涼,攝譜[8]。攝譜激發:采用220V電壓,開始攝譜預燃時先將直流電弧發生器電流調整到10A保持3s,然后再將其電流調整到15A保持27s。
(2)石墨爐原子吸收法:稱取0.2g(精確至0.0001g)試樣于聚四氟已烯燒杯中,用少量水潤濕,加入10mL王水(1+1)、5mL HF,低溫加熱至試樣完全分解并蒸至近干,加入2mL HNO3,蒸至近趕HF,再重復一次。加入2mL HCl(1+3),加熱溶解鹽類,加入1mL 50g.L-1(NH4)2HPO4溶液,用10g.L-1硫脲溶液將試液移入25mL比色管中,并稀釋至刻度,混勻。按選定的儀器工作條件,吸取20μL試液于石墨爐中用塞曼效應校正背景,峰面積測量Ag的吸光度。同時作空白試驗。
在儀器達到最佳測試條件以后,用兩種方法分別連續測定樣品空白12次,分別計算兩種分析方法的檢出限,經計算發射光譜法的檢出限為0.03ug.g-1,石墨爐原子吸收法的檢出限0.01ug.g-1。
選取十二個不同含量及類別的國家一級標準物質用兩種方法分別平行測試十二次,然后依次計算Ag的相對誤差(RE)與相對標準偏差(RSD),經過計算發射光譜法準確度在-2.64%~21.76%之間,精密度在2.90%~13.23%之間,石墨爐原子吸收法準確度在-4.55%~8.60%之間,精密度在3.80%~11.29%之間。發射光譜法準確度與精密度見表4,石墨爐原子吸收法準確度與精密度見表5。根據計算結果可以看到,使用原子發射光譜法與石墨爐原子吸收法測定區域地球化學中銀含量時,當銀含量在0.054 ug.g-1與3.80 ug.g-1之間時,兩種分析方法的準確度與精密度沒有太大的區別,當銀含量小于0.054 ug.g-1時,發射光譜法的準確度與精密度不能滿足區域地球化學樣品檢測規范的要求,當銀含量大于3.80 ug.g-1時,石墨爐原子吸收法的準確度與精密度同樣不能滿足區域地球化學樣品檢測規范的要求,在實際工作時樣品中銀元素的含量主要集中在0.054 ug.g-1與3.80 ug.g-1之間,因此分析樣品時首先采用發射光譜法,含量低于0.054 ug.g-1時采用石墨爐原子吸收法。

表4 發射光譜法分析準確度與精密度

表5 石墨爐原子吸收法分析準確度與精密度

GBW07360 0.74 0.769 3.94 5.03 GBW07312 1.15 1.214 5.58 6.12 GBW07366 2.10 2.227 6.03 4.17 GBW07311 3.20 3.28 2.60 8.03 GBW07402 4.40 4.778 8.60 11.29
經過實驗對比,采用兩種分析方法聯用測定區域地球化學中的銀元素含量,分析結果滿足規范的要求,克服了單一方法存在的弊端,簡化了分析流程,最重要的節約了分析成本,為單位創造了客觀的經濟效益。