尹秀杰
(黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七O一隊,哈爾濱 150028)
社會經(jīng)濟不斷發(fā)展,人們對礦石礦物的需求不斷提升,僅進行單一的技術(shù)研究難以滿足社會發(fā)展需求,必須探尋新的礦石礦物,以提高礦藏產(chǎn)量。近年來出現(xiàn)的原子吸收分光光度法在礦石礦物分析方面具有良好的檢測效果,可顯著提升檢測效率,操作過程也相對簡便,值得推廣與應(yīng)用。原子吸收分光光度法在礦石礦物分析中的運用具有重要的現(xiàn)實意義。
原子吸收分光光度法是運用儀器快速進行待測元素含量檢測與分析的方法,目前在全球得到了良好的推廣與應(yīng)用。該技術(shù)主要有三方面特點:
在礦石礦物檢測過程中,無須開采大量的礦物樣本,只需極少的樣本即可實現(xiàn)有效檢測,與傳統(tǒng)檢測技術(shù)相比,極大地節(jié)約了樣品的數(shù)量。
該技術(shù)可以用于大部分礦物元素的檢測,也可進行有機化合物的間接檢測,在化合物形態(tài)的分析與判斷方面展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用效果。
基態(tài)原子數(shù)量的多少對光譜吸收的強弱變化具有一定的影響,同時在外界溫度等因素變化情況下自由基原子數(shù)不會發(fā)生較大的改變,因此利用原子吸收分光光度法進行礦石礦物檢測具有較高的準確度,在礦物含量檢測方面檢測效果較為理想。
在原子吸收分光光度法應(yīng)用過程中,由于原子吸收線與光源分析線的波長較為相近,因此會出現(xiàn)一定程度的干擾,主要干擾方式有三種:
第一,波長部分或全部重合的干擾。出現(xiàn)部分或局部波長重疊干擾后會對檢測過程產(chǎn)生阻礙,進而導(dǎo)致檢測出的礦物含量數(shù)值高于正常值。
第二,元素吸收線與共子原子吸收線全部重疊干擾。在金銀元素檢測時,由于共存原子干擾信號的存在,會導(dǎo)致金銀成分測定值低于正常值。
第三,金銀元素與共存原子吸收線部分重疊。如果二者之間存在一定的偏離,但仍有部分重疊的情況下也會出現(xiàn)共存原子的干擾,進而對檢測結(jié)果的準確度產(chǎn)生影響。
實現(xiàn)金銀元素與共存原子吸收線的有效分析分離是避免干擾問題出現(xiàn)的主要途徑,在局部或全部重合時,檢測結(jié)果的精度都會產(chǎn)生偏差,因此在實際檢測過程中,運用分離干擾元素的方式可有效消除干擾。此外,也可運用其他分析線替代光源分析線而避免此類干擾問題的出現(xiàn)。
在應(yīng)用原子吸收分光光度法進行礦石與礦物檢測與分析時,也會存在不同程度的物理干擾,其會對最終的檢測結(jié)果產(chǎn)生影響。這是因為在檢測樣品測量時,由于操作等多種因素的影響導(dǎo)致樣品發(fā)生蒸發(fā)現(xiàn)象或在原子化過程中使其性質(zhì)發(fā)生了改變,進而導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn)了偏差。如運用火焰原子吸收分光光度法進行金銀礦石檢測分析時,首先要將其溶解于王水溶液當(dāng)中,也需用添加一定含量的硫脲介質(zhì)。一旦該介質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生任何微小的改變,檢測結(jié)果都會受到影響。在黏度實驗過程中,樣品的黏度值降低也會對其吸噴速率產(chǎn)生直接影響,進而使噴霧變細,致使原子化效率受到影響,如此時實驗過程中基體元素含量過多,將會在火焰蒸發(fā)解離作用下致使熱能消耗率提升,導(dǎo)致蒸發(fā)過程中帶走大量金銀元素,最終使檢測樣品的原子化效率大幅降低。
消除物理干擾的方法有三種,具體分析如下:
第一,標(biāo)準溶液配制法。根據(jù)金銀待測液基體而進行相同比例標(biāo)準溶液的配制,確保試樣溶液與基體溶液的成分保持一致。在火焰原子吸收分光光度法應(yīng)用過程中,蒸發(fā)與解離發(fā)生時可對比標(biāo)準溶液而判斷出是否帶走了金銀元素成分,并據(jù)此進行原子密度的計算,因此,檢測數(shù)據(jù)的準確性可得到保障。此方法是目前應(yīng)用率最高、效果最為顯著的物理干擾消除方法。
第二,標(biāo)準加入法。在標(biāo)準溶液配制存在困難時,可應(yīng)用此方法,即在火焰燃燒過程中根據(jù)溶液所蒸發(fā)掉的元素含量進行相應(yīng)的補充。與標(biāo)準溶液配制法相比,此種方法的操作較為復(fù)雜,流程煩瑣,但由于在試驗開始前,基體元素的基本值是事前測定好的,以此為依據(jù)進行缺少元素含量的補充較為科學(xué),運用此方法可以有效保證測定結(jié)果的精確度。
第三,樣本稀釋法。如檢測礦石或礦物質(zhì)中所含有的金銀成分相對較高,試樣以及介質(zhì)的黏度都會受到一定程度的影響,因此可以采用樣本稀釋法進行檢測樣品的稀釋,以減少試驗中物理干擾問題的存在,進而避免檢測誤差的出現(xiàn)。
在對礦石礦物檢測時,由于無法實現(xiàn)礦物元素的完全解離,在共存組分作用下,會導(dǎo)致解離難度較高的化合氧化物、碳化物等多種新化合物生成,影響了礦物元素的完全解離,在金銀元素檢測中會對其原子化的效率產(chǎn)生直接影響。為了消除化學(xué)干擾,通常在試驗中可采用加緩釋劑的方法進行化學(xué)干擾的消除,此外,添加保護劑也具有一定的干擾消除效果。
第一,加緩釋劑法。在對礦石進行金銀元素檢測分析時,如產(chǎn)生化學(xué)干擾,可在金銀礦液溶解過程中將具有抗干擾或穩(wěn)定性更佳的試劑加入其中,這有助于金銀元素從礦物質(zhì)中的有效解離。檢測試樣的成分不同,所選用的緩釋劑也并不一致。在具體試驗中,要對金銀元素?zé)o法解離的原因進行分析,判定其與何種化學(xué)元素進行了組合,進而以生成的化合物的特征而進行相應(yīng)緩釋劑的選擇與適量添加,以促進金銀元素的解離效果。此時如果選用的緩釋劑不適合,必然會增強金銀元素的解離難度,因此在試驗中要合理進行緩釋劑成分的選擇。
第二,加保護劑法。在金銀元素檢測過程中添加保護劑可有效預(yù)防金銀元素與共存元素產(chǎn)生反應(yīng),避免其形成更加難以溶解的化合物,進而有效促進金銀元素形成較為穩(wěn)定的化合物。加保護劑法的目的是使添加的成分與金銀元素合成為新的化合物,進而減少其與干擾元素的合成,以免其成生難溶性更高的化合物,這一原理與加緩釋劑方法完全相反,但取得的效果基本相同。
原子吸收分光光度法在礦石礦物分析應(yīng)用過程中存在多種干擾因素,本研究以金銀礦物元素的檢測與分析為例,總結(jié)出具體的干擾因素及有效的干擾排除方法。在礦石礦物檢測過程中,應(yīng)對影響檢測結(jié)果的因素進行明確,并采用有效的解決方法合理消除干擾因素的影響,進而提高原子吸收分光光度法的檢測精度。