王進(jìn),王瑞芬
(安徽省核工業(yè)勘查技術(shù)總院,安徽蕪湖241002)
直讀光譜同時測定地質(zhì)樣品中的Ag、Sn、B、V、Cr、Ni
王進(jìn)*,王瑞芬
(安徽省核工業(yè)勘查技術(shù)總院,安徽蕪湖241002)
以K2S2O7、Al2O3、NaF和碳粉為緩沖劑,電弧發(fā)射直讀光譜法可以同時測定Ag、Sn、B、V、Cr、Ni六個元素。其中Ag檢出限為0.039μg/g、Sn檢出限為0.34μg/g、B檢出限為3.64μg/g、V檢出限為1.20μg/g、Cr檢出限為1.27μg/g、Ni檢出限為2.86μg/g。方法的精密度為(RSD,n=10):Ag精密度為3.50%~13.4%、Sn精密度為2.5%~12.9%、B精密度為2.5%~7.8%、V精密度為3.5%~13.5%、Cr精密度為3.5%~10.2%、Ni精密度為3.4%~10.3%。測定國家一級和安徽省二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)相符,此方法能適用于化探樣品的分析。
直讀發(fā)射光譜;地質(zhì)樣品;銀;錫;硼;釩;鉻;鎳
傳統(tǒng)光譜法采用以譜板為成像載體,通過攝像,譯譜,獲得樣品的含量,譜板由于具有一定使用期,并且對溫度影響比較敏感,很容易產(chǎn)生干擾;操作人員,不僅要有專業(yè)化學(xué)知識,而且還要熟練掌握譜線的譜圖,這樣才能從事光譜樣品測試。直讀光譜,是利用光電倍管直接接收樣品激發(fā)產(chǎn)生的特征光,把光信號直接轉(zhuǎn)換為電信號,直接測試,操作簡單,人員要求的專業(yè)技術(shù)水平也不太高,工作效率有了很大提高。我中心已用此光譜方法測試4000件樣品的Ag、Sn、B、V、Cr、Ni元素,各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均能達(dá)到化探樣品要求。
1.1儀器
AES-7200地質(zhì)樣品專用發(fā)射光譜儀;三透鏡成像系統(tǒng),水冷循環(huán)系統(tǒng)電極夾,中間光欄3.2mm。
光源:交直流電弧發(fā)生器。
電極規(guī)格:光譜純石墨電極,上電極為圓錐形,下電極為細(xì)頸杯狀?3.8mm×4.0mm×0.6mm。
1.2緩沖劑及試樣制備
緩沖劑的成分為:mK2S2O7∶mNaF∶mAl2O3∶m炭粉=22∶20∶44∶14(內(nèi)含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.007%的GeO2作為內(nèi)標(biāo))。分別稱取粒徑小于0.074mm的試料和緩沖劑各0.2000g,于自動瑪瑙缽機(jī)中研磨2min混合均勻,將樣品裝入2根下電極中,滴入2滴2%蔗糖的乙醇水溶液,90℃烘干。
1.3標(biāo)準(zhǔn)系列的配制
合成標(biāo)準(zhǔn)基物由下列高純物質(zhì)混合而成:mSiO2∶ mAl2O3∶mFe2O3∶m純白云石∶mNa2SO4∶mK2SO4=72∶15∶4∶4∶2.5∶2.5?;旌匣锬蚝笥?50℃灼燒,冷卻后磨勻備用。所用基物均應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的空白試驗(yàn),驗(yàn)證所含被測元素的含量低于檢出限時,才能被采用。高于檢出限時,對基物中被測元素含量用多種靈敏可靠的方法進(jìn)行測定,并在配制標(biāo)準(zhǔn)系列時進(jìn)行修正。被測定元素均以穩(wěn)定的氧化物或含氧鹽形式加入到上述基物中,研磨均勻。標(biāo)準(zhǔn)系列中各元素的含量如表1所示。
表1 標(biāo)準(zhǔn)系列中被測元素的含量
2.1蒸發(fā)時間的選擇
取制作好的樣品按照廠家提供的資料,選擇軟件操作平臺中蒸發(fā)曲線的項(xiàng),設(shè)定起時步長為10,結(jié)束時的步長為810,其中每步跨距為10,這樣整個激發(fā)過程用時為80s,蒸發(fā)曲線如圖1所示。
由圖1可知對于樣品來說,當(dāng)點(diǎn)燃3s時,樣品中B、Sn、Ag、Ni、Cr、V元素開始被激發(fā)揮發(fā),激發(fā)55s后,樣品的B、Sn、Ag、Ni、Cr、V元素激發(fā)揮發(fā)完全。所以選擇預(yù)燃時間為3s,激發(fā)時間為55s。
圖1 樣品蒸發(fā)時間對樣品激發(fā)的影響
2.2分析程序測試參數(shù)選擇(表2)
2.3方法的檢出限(表3)
方法的檢出限小于DZ0130-2006《地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理規(guī)范》的相關(guān)要求,可滿足化探樣品樣品分析測試。
2.4方法的重復(fù)性(表4)
表2 分析程序測試參數(shù)的選擇(單位:s)
表3 方法的檢出限(單位:μg/g)
表4 方法的重復(fù)性
GSD10重復(fù)性檢測實(shí)驗(yàn),樣品激發(fā)穩(wěn)定,不同元素的RSD在4.80~13.4之間波動,能滿足化探樣品分析工作。
2.5方法的準(zhǔn)確度(表5)
表5 方法精密度和準(zhǔn)確度技術(shù)指標(biāo)
用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GSD-1~GSD-12采用相同方法進(jìn)行分析,樣品的都小于規(guī)范要求的0.13值,RE值小于規(guī)范要的50%要求,方法的綜合評價為能適合化探樣品分析。
采用直讀型地質(zhì)樣品專用發(fā)射光譜儀減少普通光譜儀所需洗板和譯譜的過程,能快速測得樣品的含量,對于操作的者的電腦及光譜專業(yè)技術(shù)水平要求不很高。通過實(shí)驗(yàn)得出方法的檢出限和穩(wěn)定性都能滿足一般化探樣品分析。本實(shí)驗(yàn)室采用該方法已分析4000余件樣品,所分析元素成圖效果較好。
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Q581
A
1004-5716(2016)10-0086-03
2015-12-06
2015-12-17
王進(jìn)(1983-),男(漢族),安徽定遠(yuǎn)人,工程師,現(xiàn)從事地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試工作。