地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中原子吸收法的應(yīng)用

摘 要：在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展當(dāng)中，地質(zhì)行業(yè)屬于重要支柱，涉及到較多工作環(huán)節(jié)，其中最重要的就是地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試工作。原子吸收法在地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中主要用于地質(zhì)樣品中金屬元素含量的測定。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試；原子吸收法；應(yīng)用分析

中圖分類號(hào)：P624 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）17-0203-02

在傳統(tǒng)的地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試當(dāng)中，由于受到多種因素影響，造成檢測數(shù)據(jù)存在較大誤差，極大的影響了樣品的檢測質(zhì)量，進(jìn)而影響到地質(zhì)找礦效果。經(jīng)過幾十年的實(shí)踐并且隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，原子吸收法在我國地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試當(dāng)中已經(jīng)日趨成熟，其檢測結(jié)果已十分可靠和準(zhǔn)確。

1 原子吸收測定法原理

原子吸收測定法是基于物質(zhì)所產(chǎn)生的原子蒸氣對特定譜線（通常是待測元素的特征譜線）的吸收作用來進(jìn)行定量分析的一種方法。特定光源輻射出待測元素的特征譜線，被待測元素的原子吸收，信號(hào)經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)換從而取得待測樣品的含量。

原子吸收法使用的儀器-原子吸收分光光度計(jì)，其輻射光源-空心陰極燈，一般并不發(fā)射那些鄰近波長的輻射線，因此，其他輻射干擾較小，使原子吸收法的精密度和靈敏度都比較強(qiáng)。

原子吸收法的樣品分解流程較為簡單，影響檢測結(jié)果準(zhǔn)確度的因素較經(jīng)典容量法少，并能實(shí)現(xiàn)一種溶液多元素特別是多種金屬元素同時(shí)測定，儀器操作簡便，大大縮短了樣品的檢測周期，極大降低了實(shí)驗(yàn)室工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，因此，20世紀(jì)80、90年代，原子吸收測定法在地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)時(shí)主要使用火焰分光光度計(jì)，而靈敏度相對高的石墨爐原子吸收儀因?yàn)檩^為昂貴，用得比較少?，F(xiàn)在，隨著技術(shù)工藝的不斷發(fā)展，自動(dòng)化程度越來越高，儀器的靈敏性日益增強(qiáng)，石墨爐原子吸收儀的應(yīng)用也已相當(dāng)普遍。

原子吸收法的應(yīng)用，使實(shí)驗(yàn)室能及時(shí)為野外工作提供準(zhǔn)確而又可靠的樣品檢測結(jié)果，為地質(zhì)找礦提供了重要依據(jù)，為全面促進(jìn)我國地質(zhì)行業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。

2 原子吸收測定方法

原子吸收法主要有標(biāo)準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)加入法。

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線法

日常檢測工作中最常用的一種方法。

原理：配制一組合適的標(biāo)準(zhǔn)溶液，由低濃度到高濃度，依次噴入火焰，分別測定其吸光度A。以測得的吸光度為縱坐標(biāo)，待測元素的含量或濃度C為橫坐標(biāo)，繪制A-C標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖1所示。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，噴入待測樣溶液，根據(jù)測得的吸光度，由標(biāo)準(zhǔn)曲線求出試樣中待測元素的含量。

在實(shí)際工作中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)曲線彎曲的現(xiàn)象。最為常見的是標(biāo)準(zhǔn)曲線向濃度坐標(biāo)彎曲，即在待測元素含量或濃度較高時(shí)向濃度坐標(biāo)彎曲。這是因?yàn)楫?dāng)待測元素含量較高時(shí)，吸收線變寬，導(dǎo)致光源輻射共振線的中心波長與共振線吸收線的中心波長錯(cuò)位，使吸收相應(yīng)地減少，結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)曲線向濃度坐標(biāo)彎曲。因此，使用原子吸收法中的標(biāo)準(zhǔn)曲線法時(shí)，應(yīng)該注意：①所配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，應(yīng)在吸光度與濃度成直線關(guān)系的范圍內(nèi)。②標(biāo)準(zhǔn)溶液與試樣溶液都應(yīng)使用相同的試劑處理，測試時(shí)的介質(zhì)、酸度應(yīng)一致。③在整個(gè)分析過程中操作條件應(yīng)盡量保持不變。④由于噴霧效率或火焰狀態(tài)等經(jīng)常變動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率也隨之變動(dòng)，因此，要經(jīng)常用標(biāo)準(zhǔn)溶液對吸光度進(jìn)行檢查和較正。⑤測定并扣除空白。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)加入法

標(biāo)準(zhǔn)加入法的優(yōu)點(diǎn)是能消除基體效應(yīng)的影響，這種方法在基體較復(fù)雜的情況下樣品的檢測結(jié)果更為合理。該方法的原理是：取相同體積的待測液兩份，分別置于A、B容量瓶，另取一定量的標(biāo)準(zhǔn)溶液加入B中（濃度為C0），然后將兩份溶稀釋至刻度，測出A、B兩溶液的吸收度AX、A0。根據(jù)公式CX=（AX×C0）/（A0-AX）求出待測液濃度。

2.3 樣品分解

一般的地質(zhì)樣品用鹽酸和硝酸加熱處理，特殊樣品可用四酸法加熱分解。

2.4 儀器測定條件

工作中，儀器測定條件的選擇對樣品的檢測結(jié)果影響很大。一般選擇元素的最靈敏線，也有些選擇元素的次靈敏線。表1為一些金屬元素的常用測定條件。

3 原子吸收法在地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試應(yīng)用中的其他注意事項(xiàng)

要使原子吸收法得到準(zhǔn)確的結(jié)果，還需注意：

（1）在地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測定當(dāng)中樣品分解屬于基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，需要全面重視樣品分解質(zhì)量，如操作人員需徹底清洗實(shí)驗(yàn)器材，防止摻雜其他物質(zhì)。有些樣品在分解過程中容易發(fā)生飛濺，必須從低溫開始逐漸提升溫度，并要注意控制樣品分解過程中的溫度，防止樣品飛濺損失造成測定結(jié)果失真。

（2）每臺(tái)儀器都有其特定的使用方法，在實(shí)際測定時(shí)需要正確選擇儀器設(shè)備使用條件，比如，儀器必須預(yù)熱30min并且每次不可連續(xù)使用過長時(shí)間等。

（3）待測溶液要經(jīng)徹底澄清后才能進(jìn)行測定，否則會(huì)影響噴霧效率進(jìn)而影響到結(jié)果的準(zhǔn)確度，同時(shí)也防止損壞儀器。

（4）待測樣品吸光度超過曲線范圍一定要進(jìn)行稀釋，否則會(huì)使結(jié)果偏低，得不到準(zhǔn)確的結(jié)果，稀釋介質(zhì)及酸度須與待測元素檢測條件要求一致。

4 結(jié)束語

綜上所述，在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展當(dāng)中地質(zhì)行業(yè)占據(jù)重要作用，介于當(dāng)前該行業(yè)已經(jīng)處于飽和狀態(tài)，并且出現(xiàn)了較多社會(huì)資金投資的從事地質(zhì)的公司，所以為了在市場競爭激烈的環(huán)境下占據(jù)一席之地，地質(zhì)單位更需要深入了解和應(yīng)用現(xiàn)有的科技手段。本文簡要闡述和分析了原子吸收測定法的應(yīng)用及注意事項(xiàng)，希望因此而使該方法在日后的使用中能進(jìn)一步提高樣品的檢測質(zhì)量，推動(dòng)地質(zhì)事業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展。

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收稿日期：2018-4-10