韓磊嬌
(晉城市職業(yè)健康技術(shù)保障中心,山西 晉城 048000)
礦物含量檢測分析中,因為操作環(huán)境的非理想性,一般會存在一定程度的測量誤差,直接影響在測量結(jié)果上就使其帶有一定的不確定性。因而,一個精確的測量結(jié)果不單需要包括被測量物體的具體單位,還有必要對測量結(jié)果的可信度進行評定,測量不確定度即對測量結(jié)果進行定量表征[1]。對測量結(jié)果不確定度進行量化,主要是服從國際社會現(xiàn)今統(tǒng)一的、各行各業(yè)的通用原則。本文對原子吸收分光光度計—火焰法在吸收礦物質(zhì)中重金屬銅的過程中的應(yīng)用進行分析。
原子吸收光譜法作為十九世紀末至二十世紀50年代廣泛發(fā)展的一種新型儀器解析法,靈敏度高,由于其檢出下限比較低,可供性比較好,準確度較高,操作方便,可測定元素眾多,不單單能夠?qū)饘僭剡M行檢測,也能夠廣泛應(yīng)用在原子吸收法對非金屬元素和有機化合物進行檢測,因而也被廣泛應(yīng)用在地質(zhì)、冶金、機械、航空、醫(yī)療衛(wèi)生、生態(tài)保護等領(lǐng)域。因為不同元素的分析必須借助不同元素燈的使用[2],操作環(huán)境不一樣,其最終的測試結(jié)果也會不一樣,不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備有其規(guī)定的操作條件,所以掌握各種元素的最佳操作指標是很有必要的。
原子吸收分光光度計:U一10000型(內(nèi)附鐵空心陰極燈以及錳空心陰極燈)[3]。在儀器的最佳操作條件下(見表1),但凡可以實現(xiàn)下列指標者均可應(yīng)用。精密度:借助最高濃度的標準溶液對吸光度進行多次檢測,其標準偏差不得超過平均吸光度的0.8%;用最低濃度的標準溶液測量進行多次檢測,其標準偏差不得超過最高濃度標準溶液平均吸光度的0.2%。
表1 儀器的測量條件
硝鹽混酸:(3+1)硝酸(p為1.279/mL)一鹽酸(p為1.281/mL)混合。銅標準溶液:稱取金屬銅(純度為9.999%)于500mL燒杯內(nèi),依次加入30mL的硝酸,持續(xù)加熱至銅完全溶解,并利用微沸手段去除氮的氧化物,加熱結(jié)束后,待其冷卻至室溫后,移入50mL量瓶內(nèi),加水稀釋至100刻度,混合均勻。此溶液含銅25mg/mL。鐵標準溶液:稱取0.10000金屬鐵(純度為9.78%)于150mL燒杯中,加入15mL硝鹽混酸(3+1),加熱使鐵完全溶解后,借助微沸去除氮的氧化物,待其冷卻至室溫后,將溶液移進500mL容瓶內(nèi),加水稀釋至200刻度,混合均勻,此溶液含鐵0.0lmL。
準確稱取高純度(含量大于99.9%)的金屬銅粉0.8000g利用100mL(3+1)硝酸溶解后,移進250mL容瓶,加水稀釋至200刻度,混合均勻后制得銅標準貯備液(濃度1.0000mg/mL)。然后,用15mL的移液管吸取15.00mL的銅標準貯備液于250mL的容瓶內(nèi),加0.3%的稀釋硝酸溶液至200刻度,混合均勻后制得銅標準使用溶液(濃度40.00mg/L)。利用移液管吸取銅標準使用溶液0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL和8.00mL分別放進5個150mL容瓶內(nèi),用0.3%的稀硝酸稀釋至100刻度,制得標準系列溶液,其具體濃度參見表2。
表2 標準系列溶液配制及濃度
將上述配制好的標準系列溶液放進設(shè)備測量吸光度(儀器預(yù)先按使用說明書要求預(yù)熱調(diào)試好)。
試驗測試指標為吸光度值, 試驗處理結(jié)果參見表3。
表3 實驗數(shù)據(jù)
若是用之前傳統(tǒng)標準曲線,那么就需要配制一個標準溶液(標準曲線的最值)和樣品溶液在規(guī)定的操作條件下同時進行檢測,根據(jù)表1 所給條件,計算結(jié)果。計算公式為:
試驗結(jié)果分析數(shù)據(jù)參見下表,其中k1、k2、k3分別表示在第一條件、第二條件、第三條件下的試驗效果之和。K代表平均效果,R代表差值。從表4內(nèi)容中可以看出,影響銅吸光度值的主要因素依次順序為燈電流、燃氣流量、空氣含量、燃氣流量。四元素中,燈電流的差值最大,即其影響也最大。從表4中的吸光度值可以看出,銅的A1B2C2組合吸光度值最高,對銅而言,A1B2C2為較優(yōu)組合
表4 試驗結(jié)果
優(yōu)水平 A1 B2 C2表5 樣品準確度與精確度分析結(jié)果表試樣/濃度Mg/L本文方法 傳統(tǒng)方法0.7 10.0 20.0 0.7 10.0 20.0準確度 14.33 12.16 8.04 27.93 1.84 1.85偏差值 1.19 0.80 1.04 5.87 4.87 2.50
通過表5結(jié)果的對比可知,相比于傳統(tǒng)方法,本文提出的原子吸收分光光度計火焰吸收法測定的銅含量數(shù)據(jù)精確度比較高,尤其當溶液濃度比較大的時候,其精確度也會越高。證明此方法可行且具有較高的準確性。
本文對原子吸收分光光度計火焰吸收法在測定礦物中銅含量的應(yīng)用進行分析,依托火焰吸收法,結(jié)合相專業(yè)設(shè)備和試劑,對礦物銅含量進行檢測,結(jié)果表明,本文設(shè)計的原子吸收分光光度計火焰吸收法具備極高的有效性。