張 強

（遼寧省有色地質一〇三隊有限責任公司，遼寧 丹東 118008）

隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，國民經濟發(fā)展促進了人民消費快速增長，也間接刺激了地質找礦事業(yè)的進一步發(fā)展，尤其是貴金屬金、銀的需求日益增加。地質找礦圍繞貴金屬礦產進行勘探也是當前地礦行業(yè)最重要的熱點之一，而礦石中金、銀的分析是貴金屬礦石分析的一個重要組成部分，對實際探礦工作具有重要的意義。

金的地殼豐度低至僅為1ng/g，易與銀、銅、鉑族元素形成天然合金或共生，在找礦探礦中能夠及時、準確的分析礦石中金、銀的含量具有重要的指導意義。目前行業(yè)內對礦石中金、銀含量檢測的方法手段很多，有的應用在實際生產中，有的限于硬件設備等局限則僅在較高水平的科研實驗室內部應用[1]。

1 礦石試樣的加工與采取

（1）首先是礦石樣品的加工，在絕對保證樣品可靠性前提下，經濟實用較快速度的加工工藝是必要的，保證化驗需要的最小可靠重量。金屬礦物礦石的加工影響因素主要有四個方面：樣品中顆粒數(shù)；分布均勻程度；顆粒最大直徑；破碎后粒度。通常要求加工后的試樣粒度要達到200目。對于樣品加工選取的方法就有所要求了，必須嚴格按照技術規(guī)范的要求進行，常見的有分步縮分加工和機械聯(lián)動線加工，前者在實際生產中的使用歷史較長了，對加工技師的技能和責任心要求高，后者主要是隨著機械技術的進步逐步出現(xiàn)的半自動化加工樣品的新方法，該方法設備費用較高，后續(xù)操作需要操作人員具有一定的文化水平，效率較高。

（2）其次就是分析取樣量的確定，這個環(huán)節(jié)對于金、銀的分析檢測是至關重要的。由于貴金屬元素在礦石中的分布往往不均勻，甚至有時會包裹集中在少數(shù)特定的礦物顆粒中，為了保證試樣本身的均勻性和取樣的代表性，常常需要增大取樣量來避免誤差。尤其是金的測定特別要注意試樣的加工程序、取樣的代表性、分離富集的高效性三個方面，所以試樣的采樣一定要有代表性，加工程序必須嚴格按照相關的行業(yè)標準來進行，比如DZ/T0130.2-2006。為了保證取樣代表性，金的測定通常相比其它元素分析測定要加大稱樣量，主要是為了減少取樣誤差，避免可能存在的更細粒度自然金帶來的取樣影響。

表1 不同試樣分析金的取樣量

2 試樣的前處理分解

主要是火法和濕法的兩大類分析手段不同導致了對礦石試樣的分解處理也不同，還要結合不同含量的礦石選擇相適宜的方法來分析。

（1）火法試金的試樣前處理主要是借助固體試劑比如玻璃粉、硼砂、碳酸鈉、淀粉等與試樣混合，在坩堝中通過高溫爐加熱熔融，熔融的過程中試樣所含有的貴金屬與捕集劑比如氧化鉛等在高溫下反應形成含有貴金屬的合金，從而形成試金扣達到分離富集的目的[2]?？梢哉f這個過程同時達到了試樣分解和貴金屬富集的雙重作用，具有高效完全的優(yōu)點，但是由于該方法常采用氧化鉛作為捕集劑而會產生有毒的鉛污染，這是一個巨大的環(huán)境安全隱患，因此必須首先通過環(huán)保審批，需要具備一定的防護設備和固定的場所，從而限制了火法試金的大范圍使用。

（2）濕法測試的試樣前處理常見的是酸加熱分解法、堿熔融分解法，試樣具體要視檢測項目選擇適宜的分解方法，檢測要求是金銀聯(lián)測還是單獨分析金或銀，分解方法首先要選擇好，否則對分析檢測帶來不便影響效率。

金礦石試樣分解，一般會將試樣首先經過高溫焙燒除去有機質以及硫、砷等有害元素，除去一部分碳酸鹽以避免加酸反應劇烈，但是我們在實際生產中也常常發(fā)現(xiàn)即使試樣高溫加熱750℃一小時仍然有加酸溶解反應劇烈的情況，為了避免劇烈反應冒泡把樣品頂出容器造成損失，常常再加入少許的氟化氫銨來抑制。酸加熱分解法所用的試劑常見：王水、鹽酸-高氯酸、硝酸-氯酸鉀、氫溴酸-硝酸等組合體系，實際生產中綜合考慮成本和安全性，常常采用王水分解。由于酸-氧化劑分解體系的方法成本較高，危險性較大，一般很少采用，只有在高硫礦物分解才少量使用。金的形態(tài)化學提取法常見化學逐級提取方法、冷浸分析法，其中冷浸分析法常用于化探試樣，需用到氰化鈉提取液，分析檢出限小于0.1ng/g，有助于勘查發(fā)現(xiàn)金的異常，在礦山野外作業(yè)比較方便。

銀試樣的分解常見鹽酸-硝酸、四酸（HCl-HNO3-HF-HClO4）、氯化銨分解法等。廠礦企業(yè)常用的是鹽酸-硝酸體系，試樣先加入10 mL鹽酸加熱反應除去，再加入5mL硝酸繼續(xù)加熱分解除去，之后采用少許鹽酸復溶，配成酸性介質的溶液。如果有的礦樣有機質含量較高會產生具有吸附性的黑色物質，可以繼續(xù)加入氫氟酸加熱分解至近干以除去硅酸鹽類，取下樣品稍冷，然后再加少許高氯酸加熱反應以徹底除去有機質，最后配成酸性介質溶液上機測定。此外，也常見有采用鹽酸-硝酸體系酸溶試樣，再加檸檬酸銨作掩蔽劑，配成氨性介質溶液分析測定的。對于礦石在礦山企業(yè)進行選礦選出的精礦選粉，由于成分復雜，在選礦過程中往往需要添加選礦助劑，在實際分析化驗中，試樣的分解難度加大了，選礦助劑常常與酸反應不徹底，或生成具有吸附性的物質，對分析檢測結果造成影響產生誤差，這種情況只能選擇火法試金。

3 金、銀的分析檢測方法

3.1 金的分析方法

礦石中金含量的分析檢測歷史悠久，人們開發(fā)出來的方法很多，主要有鉛試金重量法、氫醌容量法、碘量法、硫代米蚩酮光度法、孔雀綠光度法、結晶紫光度法、催化光度法、微珠目視比色法、泡塑吸附-硫代米蚩酮目視比色法、泡塑富集-原子吸收光譜法、泡塑富集-石墨爐原子吸收光譜法、活性炭富集-發(fā)射光譜法、泡塑富集-電感耦合等離子體質譜法、活性炭富集-ICP-MS法、活性炭富集-微堆中子活化法等等。

目前行業(yè)內常見的是火法試金重量法、活性炭吸附碘量法、活性炭吸附灰化-原子吸收光譜法、泡塑吸附-原子吸收光譜法，以及礦場野外作業(yè)常用的氰化鈉試劑冷浸分析法、微珠目視比色法。

其中，尤其是火法試金具有準確性高、結果可靠的特點，被選作國際的仲裁方法，很多國家都將該法定為國家標準，但是由于其高污染、有毒害的特點限制了大范圍的使用，而碘量法、原子吸收光譜法則近些年來得到了進一步的推廣使用，特別是原子吸收光譜儀的使用極大的提高了化驗檢測部門的生產效率，具有廣闊的應用前景[3]。

3.2 銀的分析方法

銀的測定方法也比較多，常見的方法主要有發(fā)射光譜法、反萃取-二硫腙光度法、氯化銨分解-二硫腙光度法、氨性介質原子吸收光譜法、酸性介質原子吸收光譜法、萃取分離-石墨爐原子吸收光譜法、酸溶-石墨爐原子吸收光譜法、離子交換富集-石墨爐原子吸收光譜法、王水溶解-電感耦合等離子體質譜法等。

其中在日常生產中常用的主要就是酸性介質原子吸收光譜法、氨性介質原子吸收光譜法、發(fā)射光譜法。地球化學勘察樣品一般采用發(fā)射光譜法，礦石以及選礦選粉等精礦則通常采用原子吸收光譜儀測定[4]。原子吸收儀具有快速高效的特點，近年來很多企事業(yè)單位實驗室都有使用，缺點就是需要用到乙炔和儀器，進口原子吸收儀性能良好但是價格與售后成本很高，國產儀器具有性價比高的特點被廣泛使用。由于火法試金可以通過分金，重量法通過換算分金前后的重量減差得到銀的含量，常用于實際生產對精礦選粉和高含量礦石的仲裁檢測。

4 結語

綜上，可以看出：盡管礦石中金、銀含量的檢測分析方法眾多，但是限于各方法本身的種種局限、化驗室實際硬件條件、化驗技術人員的能力水平，能在實際生產科研應用廣泛的仍是少數(shù)幾種方法，比如像火法試金法與原子吸收光譜儀測定法各有所長。

因此，對于礦石中金、銀含量的分析檢測，仍然是地礦行業(yè)分析檢測領域一個大有發(fā)展?jié)摿Φ难芯糠较?。隨著科學技術與信息技術的飛速發(fā)展，自動化、高效、低成本的分析檢測設備研發(fā)與相應的分析檢測方法開發(fā)已經成為地質礦產分析測試的一個發(fā)展方向。