發(fā)射光譜法測定化探樣品中錫和鉬的含量

孛麗娟

(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局706隊阿勒泰836500)

發(fā)射光譜法測定化探樣品中錫和鉬的含量

孛麗娟

(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局706隊阿勒泰836500)

試樣和緩沖劑按1∶1混合磨勻后裝入石墨電極，Ge為內(nèi)標，在交流電弧激發(fā)下，被測元素發(fā)射出原子光譜，通過測定發(fā)射光譜的光強度，從而測定被測元素的含量。由于地質(zhì)樣品巖性復(fù)雜，而且光譜定量分析流程較長，因此要想提高分析的準確度，必須嚴格要求每一步操作。

發(fā)射光譜法光譜激發(fā)源緩沖劑狹縫掃描

原子發(fā)射光譜是一種多元素分析技術(shù),以固體粉末進樣,可以一次攝譜并同時分析5個元素,可避免溶液制備試樣中的一些缺點,如難溶元素分解不完全(Sn);且可達到較低的檢出限,精密度好和準確度高的技術(shù)指標。運行成本低無需氬氣和氧氣等輔助氣體,主要消耗的是石墨電極。

1 實驗部分

1.1 儀器工作參數(shù)

1.1.1 電弧發(fā)生器

電流范圍:2A～20A；引燃方式:高壓脈沖；最高輸出峰值電壓:20kV；分析間隙最大起弧距離要求小于7mm。

1.1.2 分光系統(tǒng)

波段范圍:200nm～400nm；波長示值誤差：± 0.05nm；凹面光柵:曲率半徑750mm；色散率:0.55nm∕mm(一級)；刻線密度:2400條∕mm。

1.1.3 測控系統(tǒng)

測量方式:分段積分。

1.2 緩沖劑的選擇

采用電弧粉末法進行光譜定量分析時，往往在試樣中加入某些物質(zhì)（如元素的氧化物、鹽類、炭粉、金屬粉末等），以穩(wěn)定弧燒，控制電弧溫度和元素的蒸發(fā)行為，降低被測元素的檢出限和提高測定的準確度和精密度。

緩沖劑是本試液中的重要試劑,其作用有:（1）穩(wěn)定電弧溫度；（2）控制被測元素和內(nèi)標元素的蒸發(fā)行為；（3）稀釋試樣；（4）提高弧燒的穩(wěn)定性；（5）提高元素的測定靈敏度。

2 儀器測定：

（1）電流4A起弧5s后升至14A保持30s，共曝光35s。

（2）樣品激發(fā)時會產(chǎn)生熱，為避免高溫?zé)龎碾姌O夾，需要用冷卻循環(huán)水來冷卻。（冷卻循環(huán)水設(shè)定溫度為20℃±2℃）

（3）攝譜時電極距要調(diào)準，電極成像在2mm光欄，上下電極離光欄的上下邊緣各2mm，以畫線為準。

3 標準曲線

（1）本實驗采用國家硅酸鹽光譜分析標準物質(zhì)來繪制標準曲線,見表1。

表1 硅酸鹽國家標準物質(zhì)參考值μg/g

（2）常用土壤控樣含量參考值，見表2。

表2 控樣參考值μg/g

兩個部分樣品全部攝完譜后，統(tǒng)一處理數(shù)據(jù)，根據(jù)管樣結(jié)果對標準曲線進行校正，其原則：在保證控樣符合誤差要求前提下，還需注意標準點的相關(guān)性，這是保證分析質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

4 精密度

（1）在選定的儀器條件下，用控樣的測定值來討論方法的精密度，結(jié)果見表3。

由表3可知每個元素進行12個樣品平行測定，相對標準偏差均小于7%。

（2）標準樣品的測定結(jié)果，見表4。

從表4對系列國家一級標準物質(zhì)進行分析，本方法的測定結(jié)果與標準值基本一致，完全能夠滿足化探樣品分析要求。

表3 方法的精密度

表4 標準樣品的測定

5 討論

5.1 狹縫掃描

在每次建立標準曲線之前，需要先做一次狹縫掃描，以補償晝夜溫差帶來的儀器溫漂。由于環(huán)境溫度較大變化導(dǎo)致金屬本身的自然形變等原因，會造成儀器譜線位置相對于出射狹縫的整體漂移。為了補償這種漂移，用筆形汞燈對入射狹縫進行掃描（進行掃描時關(guān)閉電弧發(fā)生器開關(guān)）通過調(diào)整入射狹縫位置對譜線位置進行最優(yōu)調(diào)整。在實際操作中狹縫掃描對Sn的影響很大，溫度越高取峰值越高，反之越小。隨著測樣的增多條件也跟著變，可能峰值也在變，為此一天中會進行多次狹縫掃描。

5.2 內(nèi)標元素

在粉末發(fā)射光譜分析中，為了克服各種樣品基體的影響，采用內(nèi)標法是保證得到準確分析結(jié)果的必要手段，同時內(nèi)標元素的選擇和分析線對的選擇對于基體的補償作用至關(guān)重要。通過實驗，本方法選擇Ge作為內(nèi)標元素，以GeO2的形式加入緩沖劑中。

5.3 溫度的控制

環(huán)境溫度過高或過低都大大影響攝譜譜線的清晰度，所以將溫度控制在25℃左右攝譜效果最好。溫度變化太大，會使儀器焦距產(chǎn)生變化，從而使測試結(jié)果不準確。

[1]李連仲，朱玉倫，何振書，林玉南.巖石礦物光譜分析.地質(zhì)出版社，1975,4.

[2]許曉潔，付軍剛，賈喜英.發(fā)射光譜法測定化探樣品中銀錫鉛硼(J）.西部探礦工程，2002,14（5）：74-76.

[3]巖石礦物分析編寫組.巖石礦物分析（第二分冊）（M).3版.北京：地質(zhì)出版社，1991.

[4]朱明華.儀器分析.第三版.高等教育出版社，2000.7.

[5]發(fā)射光譜分析編寫組.發(fā)射光譜分析[M].北京：冶金工業(yè)出版社,1977.

收稿：2015-03-26

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.05.018