文 輝
(山西中條山集團(tuán)陶瓷科技有限公司安環(huán)部,山西運(yùn)城 043700)
我國對礦石中金銀銅鉛鋅進(jìn)行測定過程中,為了提升其測定效率與準(zhǔn)確性,需要采用不同檢測方法以及不確定度分析作為礦石開采中較為重要的內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行深入的研究。由于礦石資源是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中較為重要的部分,對國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們生活質(zhì)量產(chǎn)生較大影響,所以在對礦石中進(jìn)行金銀銅鉛鋅測定的過程中,不確定度是衡量測定結(jié)果較為重要的標(biāo)準(zhǔn),主要是因不確定度能夠評價測定準(zhǔn)確性,這對礦石有效開采具有較大促進(jìn)作用,同時也會促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的較快發(fā)展。
我國在對礦石樣本實施研究的過程中,發(fā)現(xiàn)礦石中含量較多的是金銀銅鉛鋅,其中金是一種貴金屬,具有較好的穩(wěn)定性與延展性,并且在此基礎(chǔ)上也是我國外匯儲備的基礎(chǔ)。隨著我國黃金儲備的不斷增加,與一些發(fā)達(dá)國家相比逐漸縮短了差距。銀是一種較好的導(dǎo)體,在研究期間發(fā)現(xiàn)納米粒子具有一定的殺毒作用,并且在我國醫(yī)療行業(yè)得到較好的應(yīng)用。
銅的開采量較大,并且作為一種傳統(tǒng)金屬材料也是人體所需的微量元素。銅在較多工業(yè)中有較好的應(yīng)用,其優(yōu)點是冶煉方法簡單、熔點低,其用量僅次于鋁元素。鉛自身的密度相對較大,具有熔點低、抗腐蝕性以及性質(zhì)、柔軟等特點,不但應(yīng)用在產(chǎn)品加工方面,而且在日常生活中也有較好的應(yīng)用效果[1]。此外,鉛還能與其他金屬有效結(jié)合形成合金,這在電池制造以及酸性物質(zhì)中有較好的應(yīng)用,在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛,同時在機(jī)械制造以及汽車制造行業(yè)中也有較好的應(yīng)用效果,這對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展尤為重要。
由于不同金屬元素對不同波長的激光光源會產(chǎn)生不同的波長光譜,主要是因不同金屬分子震動情況有一定的差異性,在接收能量的過程中會產(chǎn)生不同能量。通過發(fā)射光譜分析方法能夠深入分析金屬的種類與含量,并且在此基礎(chǔ)上還可對波長在紫外光區(qū)不同金屬元素進(jìn)行深入分析,其優(yōu)點是使用性強(qiáng),能夠?qū)Χ嘟M分進(jìn)行檢測,具有較 高的準(zhǔn)確率。
原子吸收光譜法主要是根據(jù)金屬中原子振動差異性特點進(jìn)行測量,在測量期間需要對光源進(jìn)行設(shè)置,再對光實時分析,以此得到波長。由于不同金屬吸收波長具有一定差異性,所以在使用該方法的過程中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)金屬自身性質(zhì)進(jìn)行針對性選擇[2]。此外,隨著我國科學(xué)儀器的不斷更新,原子吸收光譜法在操作期間難度逐漸降低,并且在此基礎(chǔ)上測定時間大大縮短,能夠?qū)o機(jī)元素的痕量進(jìn)行檢測,但是在檢測期間具有一定局限性,所以需要對檢測目標(biāo)物有全面了解,只有這樣才能確保檢測的準(zhǔn)確性。
此種方法是我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展以來的一種新型檢測方法,主要原理是對礦石樣本發(fā)射X 射線,以使礦石中各種元素出現(xiàn)震動輻射,再對震動輻射進(jìn)行研究,從而深入分析不同元素的種類與含量。X 射線熒光光譜方法在應(yīng)用的過程中,具有操作簡單、檢測靈活以及檢測線較低等特點,在應(yīng)用期間替代了原子吸收光譜方法,逐漸成為了一種主流檢測方法。但是目前在應(yīng)用X 射線熒光光譜方法的過程中也存在一些不足,比如元素含量較低的情況下,不能使用此方法進(jìn)行檢測,此外元素原子質(zhì)量較小的情況下也不能采用這種方法檢測,這就需要與其他方法進(jìn)行有效的結(jié)合,只有這樣才能提升檢測準(zhǔn)確度。
國際礦石元素分析標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會明確提出不確定度主要是指加賦被測量值合理的散合性與實際測量結(jié)果相關(guān)的具體參數(shù)。此參數(shù)代表在離心水平范圍內(nèi)的執(zhí)行區(qū)間的實際長度,主要分為合成標(biāo)準(zhǔn)確定度、標(biāo)準(zhǔn)確定度以及擴(kuò)展不確定度3種。此外,在對礦石金銀銅鉛鋅進(jìn)行分量的過程中,主要對天平稱量溶液濃度測試以及被測溶液容積分量進(jìn)行不確定度的測試,能夠?qū)嶋H水平的嚴(yán)謹(jǐn)性與精準(zhǔn)性進(jìn)行有效檢測。在對其進(jìn)行研究的過程中,一般情況下通過ICP-AES 方法對不確定度進(jìn)行測量,其中不確定度來源主要包含了以下幾個方面[3];①在進(jìn)行樣品稱量的過程中,主要通過天平填滿,但是電子天平會存在一定的誤差,導(dǎo)致稱取量出現(xiàn)不確定度;②在對樣品標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行定容期間,會使用容量瓶,但是容量瓶因燒制標(biāo)準(zhǔn)與密度差異導(dǎo)致體積出現(xiàn)誤差,也會產(chǎn)生測量期間的不確定度;③在對標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行配制的過程中,電子天平與定容容量瓶產(chǎn)生的誤差均會對標(biāo)準(zhǔn)溶液配制不確定度產(chǎn)生影響。
在對樣品進(jìn)行稱量的過程中,會出現(xiàn)一定不確定度,一般情況下有以下幾個方面原因:①在進(jìn)行天平校驗的過程中產(chǎn)生一定的不確定度;②天平本身具有一定的晃動性,這在較大程度上極易導(dǎo)致不確定度的發(fā)生。其中,天平自身的精準(zhǔn)性來自天平線性不確定度與天平分辨不確定度構(gòu)成。校驗證書給出了天平線性不確定度,其數(shù)值為0.20mg,根據(jù)均勻分布計算可得[4]:
本文主要使用了萬分之一的天平,分辨率是0.10mg。
在對天平晃動性進(jìn)行檢查的過程中,可以使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼,其重量為200g,再通過貝塞爾公式進(jìn)行有效的計算,以此獲得電子天平晃動率,得到不確定度:,所以稱量引用的不確定度可以通過以下公式進(jìn)行計算:
在對礦石中不同Cu、Pb、Zn 不確定來源的過程中,需要不確定度分量實施有效測定,那么合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度是:
由此可以看出,在通過ICP-AES 方法對礦石金銀銅鉛鋅進(jìn)行測定的過程中,通過對不確定度進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),待測樣品消解液中不同元素稱量質(zhì)量引入的不確定度是較為關(guān)鍵的因素。在操作的過程中需要引起足夠重視,并且在此基礎(chǔ)上采用針對性的方法提升設(shè)備靈敏度,同時還需要提高設(shè)備檢測期間的穩(wěn)定性,只有這樣才能確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確度的提高。
綜上所述,礦產(chǎn)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中較為重要的資源,對我國各行業(yè)經(jīng)濟(jì)的較快發(fā)展尤為重要,在開采的過程中國家較為重視。目前礦石資源是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中較為重要的支柱,特別是在目前資源緊缺的情況下,更需要對礦石中不同元素進(jìn)行深入分析,只有這樣才能提升礦石資源的開采質(zhì)量以及利用率,這對滿足社會發(fā)展需求具有較大促進(jìn)作用,同時也為人們生活質(zhì)量的不斷提高奠定良好的基礎(chǔ)。