柳 洋,程鈺淇
(黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七〇一隊(duì),黑龍江 哈爾濱 150028)
金在自然界的含量很低,隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步,我國在地質(zhì)樣品金的分析測試中投入了大量人力、物力、財(cái)力,微量金的含量的測量,對(duì)地質(zhì)找礦有著不可估量的重要意義。由于地質(zhì)樣品中的金含量低,分布不均勻,與大量其他金屬共存,測試有一定的難度。在對(duì)低含量地質(zhì)樣品中金的分析時(shí),一般使用的是測試方法石墨爐原子吸收法,其原理是利用石墨材料制成管、杯形狀的測量器,對(duì)其加熱,石墨爐原子吸收法避免了原子濃度在火焰氣體中的稀釋[1],在用于金測量上,比其他方法要好,適用于少量樣品的分析,在低含量地質(zhì)樣品中的金的分析測試中得到了廣泛的應(yīng)用。
使用石墨爐原子吸收法對(duì)地質(zhì)樣品中的金進(jìn)行分析測試,測試過程如下。
準(zhǔn)確稱取樣品,進(jìn)行焙燒,從低溫升至高溫焙燒3h,在冷卻后移入250ml容量瓶,加入王水(1:1)溶液40ml,放到電熱板上持續(xù)1h,在體積達(dá)到10mL~15mL的時(shí)候?qū)⑵渲评湎♂?,冷卻后加入泡沫,擰緊塞子,放入振蕩器振蕩,振蕩完畢后取出泡沫并洗凈,將泡沫放入裝有10ml硫脲(10g/L)試管中,水浴30min取出,將泡沫擠壓大概45下,趁熱取出泡沫,將泡沫中的水分?jǐn)D入試管中,待溶液冷卻以后,倒入樣品杯中,完成樣品處理。
每批樣品都會(huì)經(jīng)過國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行樣品同批次,同樣方法進(jìn)行化學(xué)處理。測量時(shí)物質(zhì)值輸入,進(jìn)行分別測量,用軟件提供的擬合方式進(jìn)行繪制工作曲線,在條件相同情況下測量樣品[2]。通過工作曲線次序進(jìn)行測定,根據(jù)樣品表分析所有條件設(shè)置,完畢后進(jìn)行保存,預(yù)熱30min后,完成測試。
測試結(jié)果如表所示,整體測量與平均值相差較大,測量速度相對(duì)較慢,結(jié)果存在一定差異性,測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值不太相符,存在不穩(wěn)定性、靈敏度低的情況。以下為測定的具體過程。
按照正常實(shí)驗(yàn)的方法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,對(duì)實(shí)際進(jìn)行平行測定,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率繪制,得到的數(shù)據(jù)就是檢出限。石墨爐原子吸收法的檢出限為0.10ng/g,檢出限相對(duì)較低。
利用石墨爐原子吸收法對(duì)樣品分析時(shí),要經(jīng)過一系列的程序進(jìn)行分析,如干燥、灰化及原子化等,只能單個(gè)樣品進(jìn)行測定,每個(gè)測定樣品都需2min,測量時(shí)間相對(duì)較長。
按照國家規(guī)定稱取樣品,對(duì)石墨爐原子吸收法進(jìn)行嚴(yán)格測量,結(jié)果如下表:
表1 石墨爐原子吸收法的測試結(jié)果
從表中可以看出,利用石墨爐原子吸收法獲得的測量值,數(shù)值浮動(dòng)大,不穩(wěn)定,與標(biāo)準(zhǔn)值和平均值相差較大,準(zhǔn)確度與精密度低,準(zhǔn)確性也很低,測定時(shí)間長,比標(biāo)準(zhǔn)值和穩(wěn)定值都低。
通過對(duì)石墨爐原子吸收法的檢出限、穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性及測定的時(shí)間進(jìn)行分析,結(jié)果表明石墨爐原子吸收法的測量方法,穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性都不是很高,花費(fèi)時(shí)間多,運(yùn)行時(shí)間相對(duì)較長,完成低含量樣品中金的測量,很大程度上,浪費(fèi)了人力、物力和財(cái)力,需要對(duì)石墨爐原子吸收法進(jìn)行改進(jìn)。
經(jīng)過實(shí)踐發(fā)現(xiàn),石墨爐原子吸收法存在一定的弊端,主要分為三點(diǎn):第一,噪音大,工作量大,需要?jiǎng)趧?dòng)量大,流程相對(duì)較長;第二,樣瓶中震蕩劇烈,需蓋緊瓶蓋,否則樣品會(huì)迸濺出來,造成污染,導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn);第三,分析的結(jié)果也會(huì)受到很多因素的制約[3],缺乏準(zhǔn)確性和靈敏性,外界因素干擾較多,使結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差,導(dǎo)致測試結(jié)果不精確,缺乏合理性和科學(xué)性。
為了提高勞動(dòng)效率,減少樣品測試的勞動(dòng)強(qiáng)度,減少石墨爐原子吸收法在使用過程中的弊端影響,達(dá)到金的分析測試更加準(zhǔn)確,需要對(duì)石墨爐原子吸收法加以改進(jìn),提高分析測試的穩(wěn)定性與靈敏度,實(shí)現(xiàn)低含量地質(zhì)樣品中金的分析測試。
針對(duì)石墨爐原子吸收法的不穩(wěn)定性、靈敏度低的情況進(jìn)行改進(jìn),在石墨爐原子吸收法的基礎(chǔ)上,在樣品容器中加入基體改進(jìn)劑抗壞血酸溶液,運(yùn)用泡沫塑料吸附,測定微量金,按實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行重新分析測試,結(jié)果表明改進(jìn)后的石墨爐原子吸收法靈敏度準(zhǔn)確性高,能夠成倍節(jié)省操作步驟,自動(dòng)化程度也很高,能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)大批樣品進(jìn)行分析。
對(duì)低含量樣品中金的分析測試方法改進(jìn),實(shí)現(xiàn)高效、快速、穩(wěn)定的分析測定地質(zhì)樣品中金的分析具有推動(dòng)作用,能夠提高測試的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性,時(shí)間花費(fèi)少,造成污染相對(duì)較低,具有很強(qiáng)的使用性。
通過對(duì)低含量地質(zhì)樣品中所含金的分析與測試方法的改進(jìn)情況進(jìn)行闡述與研究,結(jié)合具體的改進(jìn)測試方法來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與分析,而通過實(shí)驗(yàn)得到的測試效果與結(jié)果可知,在對(duì)石墨爐原子吸收法進(jìn)行改進(jìn)后,有效提高測試的靈敏度。能夠合理的對(duì)地質(zhì)樣品中金進(jìn)行分析測試,應(yīng)用改進(jìn)后的低含量地質(zhì)樣品中所含金的分析與測試方法,提高了測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性,一定程度上減少了污染,方法切實(shí)可行。能夠滿足分析測試規(guī)范要求,具有推廣意義。