直讀發(fā)射光譜法測定地球化學(xué)樣品中的銅

徐禮芳（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局326地質(zhì)隊，安徽安慶 246001）

直讀發(fā)射光譜法測定地球化學(xué)樣品中的銅

徐禮芳
（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局326地質(zhì)隊，安徽安慶 246001）

以炭粉、K2S2O7、Al2O3、NaF等為緩沖劑，Ge為內(nèi)標，直讀發(fā)射光譜法測算地球化學(xué)樣品中的Cu。方法的檢出限為0.78μg/g,方法的精密度（RSD,n=12)為4.95%~7.88%.測定了國家一級標準物質(zhì)，測定結(jié)果和標準值相符。

直讀發(fā)射光譜法；地球化學(xué)樣品；銅

0　引言

銅在地球化學(xué)樣品中是非常重要的元素，在地球化學(xué)調(diào)查樣品中，該元素含量低，同時樣品測試的任務(wù)繁重，這就要求我們能夠采用一種快速、簡便同時又準確的方法。以往銅的測定多采用酸溶，原子吸收等方法進行測定，這些方法基本都是操作繁瑣、時間長、效率低，而采用直讀發(fā)射光譜法是直接采用固體粉末進樣，不需要譯譜，直接得出銅的含量，方法簡便、便捷，能夠較好地滿足規(guī)范要求。

該方法采用的直讀電弧發(fā)射光譜儀使用CCD全譜檢測器，能有效的接收銅元素各波長的峰值，可以針對不同的樣品及干擾情況，選擇適合的波長。同時采用了上下電極自動調(diào)節(jié)技術(shù)，避免了由于人工調(diào)節(jié)所造成的上、下電極的位置和距離不同帶來的的影響。

本方法通過選擇合理的緩沖劑，改善銅元素的蒸發(fā)行為，在選擇內(nèi)標的基礎(chǔ)上，扣去分析線和內(nèi)標線的背景，得到了信噪比好、檢出限低、精密度好和準確度高的技術(shù)指標。

1　實驗部分

1.1儀器設(shè)備及工作條件

全譜直讀電弧發(fā)射光譜儀：E5000聚光科技（杭州）股份有限公司; 波長范圍：190~680mm CCD檢測器;可編程數(shù)控電弧光源;電極規(guī)格：光譜純石墨電極上電極￠4mm，長10mm，下電極為細頸杯狀，￠3.8mm，孔深4mm，壁厚0.6 mm，細頸中￠2.6mm，長4 mm。

1.2緩沖劑

緩沖劑的主要成份是：炭粉、K2S2O7、Al2O3、NaF等，并以Ge作為內(nèi)標元素。

1.3實驗步驟

分別稱取0.1000g試樣和緩沖劑，在坩堝中研磨2min左右，使試樣和緩沖劑充分混合均勻，然后裝入已制作好的下電極中，滴入2%的蔗糖溶液，放入烘箱中于90℃烘干，根據(jù)所選擇的儀器工作條件，在直讀發(fā)射光譜儀上進行測定。

2%蔗糖的乙醇溶液的配制：稱取2g蔗糖溶于100ml乙醇和水的混合溶液中（V乙醇∶V水=1∶1）。

采用本方法和原子吸收法對樣品的分析結(jié)果對照見表1。

2　結(jié)果與討論

表1　分析結(jié)果對照表Comparison of analytical results

2.1緩沖劑及內(nèi)標元素的選擇

在固體粉末進樣的發(fā)射光譜定量分析中，加入合適的緩沖劑就能很好的控制電弧溫度，改善所分析元素的蒸發(fā)行為，同時選擇合適的內(nèi)標元素能有效克服基體的影響，使得分析結(jié)果更準確可靠，從而使方法的準確度、精密度和檢出限滿足相關(guān)規(guī)范的要求。

根據(jù)相關(guān)資料，緩沖劑采用的炭粉、K2S2O7、Al2O3、NaF等多試劑為主要成分，通過對其組分及組成比例進行調(diào)整，再分別對不同的基體類型的國家一級地球化學(xué)標準物質(zhì)進行試驗，最終確定緩沖劑的組成：m炭粉∶mK2S2O7∶mAl2O3∶mNaF=15∶25∶40∶20，使用該緩沖劑與被測樣品按照1∶1研磨混勻后，能夠使銅元素得到背景低、靈明度高、精密度好和準確度高的分析結(jié)果。

在固體粉末發(fā)射光譜定量分析中，為了克服各種樣品基體的影響，采用內(nèi)標元素是保證得到準確分析結(jié)果的重要手段，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也十分重要。本方法采用Ge作為內(nèi)標元素，以GeO2的形式加入緩沖劑。經(jīng)過實驗，選擇Cu (218.17nm) / Ge(219.54nm)作為測定銅的分析線對，能夠滿足地球化學(xué)樣品的分析要求。

2.2方法的檢出限

按照試驗步驟，分別只以緩沖劑和基物按照1∶1混勻后進行平行12次測定，即相當于進行12次樣品空白測定，通過計算得到方法的檢出限（表2）。銅元素的檢出限低于1∶5萬地球化學(xué)樣品的要求。

2.3方法精密度和準確度

用12個國家一級地球化學(xué)標準物質(zhì)進行精密度試驗，用該方法對12GBW標準物質(zhì)中的銅進行12次平行分析，計算平均值與標準物質(zhì)標準值之間對數(shù)誤差[△logC]或平均值與標準值之間的相對誤差（RE）；相對標準偏差（RSD）,從而得出該方法的精密度（表3）和準確度（表4）。

表2　分析線對及檢出限Table 2 Analytical line pair and detection limit

表3　方法精密度Table 3 Precision of the method

ω為測定平均值；ω標準值

表4　方法準確度Table 4 Accuracy of the method

[1]張雪梅，張勤.發(fā)射光譜法測定地球化學(xué)樣品中銀硼錫鉬鉛[J].巖礦測試，2006 ，25（4）.

[2]葉晨亮.發(fā)射光譜法快速測定銀錫銅鉛鋅鉬鈹[J].巖礦測試, 2004,23（3）.

[3]柳本樂.聯(lián)合接收發(fā)射光譜法同時測定化探樣品中的W、Mo、Sn、Ag、Pb [J].地質(zhì)實驗室,1995（,11）.

[4]尹明，李豪熙《.巖石礦物分析》第四分冊[M].北京：地質(zhì)出版社,2011.

determinAtion of CoPPer in GeoChemiCAl SAmPle uSinG direCt reAdinG emiSSion SPeCtrometry

xu li-fang
(No.326 Unit of Bureau of Geology and Mineral Exploration of Anhui Province, Anqing, Anhui 246001, China)

With powdered carbon, K2S2O7, Al2O3and NaF as buffer agents, Ge as internal standard, direct reading emission spectrometry is used for determination of Cu in geochemical sample, with detection limit being 0.78μg/ g and precision(RSD, n=12) 4.95%~7.88%, which are in conformity with those made on national first level reference material.

direct reading emission spectrometry; geochemical sample; copper

O657.313;O614.121

A

1005－6157（2016）01－079－2

2015-11-10

徐禮芳（1966-），男，安徽潛山人，高級工程師，現(xiàn)主要從事地質(zhì)實驗工作。