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(diǎn)金屬元素,主要以錫石和硫錫石形式成礦,是地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室常測(cè)的一種元素。目前,分析土壤樣品中錫的測(cè)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(lái)說(shuō),由于Sn難溶的特點(diǎn),交流電弧光電直讀光譜發(fā)射光譜法由于制樣簡(jiǎn)便、分析準(zhǔn)確在地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室中占有非常重要的地位。
本實(shí)驗(yàn)從Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm和Sn 317.50 nm/Ge 326.95 nm測(cè)線出發(fā),對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)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(jiǎn)便、準(zhǔn)確的土壤Sn測(cè)試方法。
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(cè)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。
圖1是合成硅酸鹽GSES1-9三次攝譜后的三次曲線擬合圖??梢钥闯觯琒n 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(shì)線為Sn 283.99 nm。而Sn 317.50 nm所有點(diǎn)的黑度值比Sn 283.99 nm的要大,從光譜穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)Sn 317.50 nm也具有優(yōu)勢(shì)。在具體區(qū)間校值時(shí)應(yīng)綜合考慮Sn 317.50 nm和Sn 317.50 nm測(cè)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
采用0.0500 g光譜純二氧化硅和0.0500 g緩沖劑混合,按照實(shí)驗(yàn)部分制樣程序及攝譜程序測(cè)定11次,結(jié)果見(jiàn)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。
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(cè)定值,從表中可以看出:Sn 283.99 nm與Sn317.50 nm對(duì)大部分土壤樣品均具有較好的測(cè)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(cè)限為0.155,不滿足規(guī)范要求。而從其他土壤樣品來(lái)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(shuō)明Sn317.50 nm /Ge 270.96 nm對(duì)測(cè)量GSS-7土壤樣品存在系統(tǒng)誤差,其測(cè)量值是不可靠的。
同理,在測(cè)量時(shí)某些樣品可能也存在對(duì)Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm測(cè)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(guò)代數(shù)平均后的方法檢測(cè)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(cè)定值
我室采用這種方法,對(duì)2017年10批外部控制樣進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì),經(jīng)與廊坊物化探所數(shù)據(jù)比對(duì),其結(jié)果如表5??梢钥闯?,經(jīng)過(guò)處理后的數(shù)據(jù),與真值線性擬合較好,所有F檢驗(yàn)均小于1.60,不存在明顯偏差。
由以上數(shù)據(jù)分析可以得出,采用發(fā)射光譜法測(cè)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(cè)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(bào)出值結(jié)果