偏振塞曼扣背景在測(cè)定礦石中Ag的應(yīng)用研究

銀澤邦

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局703隊(duì) 伊寧 835000）

本文通過(guò)王水溶解礦石樣品中的銀，定容后采用日立 ZA—3000型偏振塞曼原子吸收分光光度計(jì)偏振塞曼扣背景法和 WFX-120B火焰原子吸收分光光度計(jì)法兩臺(tái)儀器檢測(cè)結(jié)果及外檢結(jié)果的比對(duì)研究，進(jìn)一步完善礦石中銀的測(cè)定方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器

（1）電子天平。

（2）WFX—120B火焰原子吸收分光光度計(jì)。

（3）日立 ZA—3000型偏振塞曼原子吸收分光光度計(jì)。

（4）銀空心陰極燈。

1.2 試劑

（1）硝酸。（2）鹽酸。

（3）王水（HCl：HNO3=3：1）。

（4）標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：ρ（Ag）=1000μ g/mL，稱取國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純銀1.0000g于400mL燒杯中，加入50mL王水低溫加熱溶解，冷卻后移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度混勻，此溶液含1000μ g/mL銀。

（5）標(biāo)準(zhǔn)工作液：ρ（Ag）=100μ g/mL。移取50.0ml銀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于 500mL容量瓶中，加 50mL王水（10+90）用水稀釋至刻度混勻，此溶液含100 μ g/mL銀。

1.3 儀器條件

（1）日立 ZA—3000型偏振塞曼原子吸收儀器條件：

波長(zhǎng)（nm）：328.1 狹縫寬度（nm）：1.3 時(shí)間常數(shù)（s）：1.0

燈電流（mA）：5.0 光電倍增管負(fù)高壓（V）：250

燃?xì)饬髁浚↙/min）：2.0 助燃?xì)鈮毫?KPa)：160

助燃?xì)饬髁浚↙/min）：15.0 燃燒器高度（mm）：7.5

延遲時(shí)間（s）：5 數(shù)據(jù)采集時(shí)間（s)：5.0

（2） WFX-120B型火焰原子吸收儀器條件

波長(zhǎng)（nm）：328.1 狹縫寬度（nm）：0.4

燈電流（mA）：3.0 氣流量（L/min）：1.5

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

（1）銀樣品前處理

稱取1.0000g（精確至0.0001g）樣品于100mL燒杯中，加入少量水潤(rùn)濕，加入25mL鹽酸于220℃的電熱板上加熱煮沸，加入8mL硝酸，加熱蒸至近干，取下稍冷，加入5mL王水（現(xiàn)用現(xiàn)配）及少量水，加熱溶解鹽類，冷卻后移入50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻、靜置澄清后按上述兩臺(tái)儀器條件測(cè)定。

（2）標(biāo)準(zhǔn)曲線系列

分別從 100μ g/mL的銀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液中移取0.00mL、0.25mL、0.50mL、0.75mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL裝入100mL容量瓶中，加王水10mL，用水稀釋至 100mL，搖勻。按上述兩臺(tái)儀器條件測(cè)定吸光度，WFX-120B型測(cè)的的標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)為r=0.9996，日立 ZA—3000型測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)為r=0.9993，符合測(cè)定的技術(shù)要求。

（3）本次實(shí)驗(yàn)選取的樣品是2017年實(shí)驗(yàn)室全年加工檢測(cè)的低、中、高具有代表性的部分樣品，通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，對(duì)檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)并與外檢結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，按照DZ/T0130.3—2006中地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試質(zhì)量管理規(guī)范中貴金屬樣品化學(xué)成分重復(fù)分析相對(duì)偏差允許限公式，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下表1。

表1 統(tǒng)計(jì)結(jié)果表

（4）用銀礦石標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW07205）、（GBW07208）、（GBW07804）、（GBW07255）對(duì) WFX-120B和日立 ZA—3000兩臺(tái)儀器進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果見(jiàn)下表2、3。

表2 WFX-120B型火焰原子吸收準(zhǔn)確度和精密度試驗(yàn)

表3 日立 ZA—3000偏振塞曼原子吸收準(zhǔn)確度和精密度試驗(yàn)

2 結(jié)果與討論

2.1 通過(guò)測(cè)試表明，兩臺(tái)儀器在測(cè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時(shí)，符合實(shí)驗(yàn)室測(cè)試質(zhì)量規(guī)范要求，但是在測(cè)試不同礦區(qū)的樣品時(shí)，通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，WFX-120B型火焰原子吸收在不扣背景的前提下，10g/t以下檢測(cè)結(jié)果不能滿足測(cè)試質(zhì)量規(guī)范要求，其原因是相對(duì)于基體成分單一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，不同礦區(qū)的礦石基體成分相對(duì)復(fù)雜，背景吸收和基體干擾對(duì)低含量樣品測(cè)試過(guò)程中的準(zhǔn)確度影響較大，使檢測(cè)結(jié)果偏離真值，因此檢測(cè)礦石中銀品位低時(shí)應(yīng)采用具有偏振塞曼扣背景的儀器設(shè)備測(cè)試。

2.2 日立 ZA—3000塞曼扣背景的優(yōu)勢(shì)

ZA—3000塞曼原子吸收在測(cè)試過(guò)程中，原子蒸氣在磁場(chǎng)的作用下被分解為兩組：一組振蕩方向平行于磁場(chǎng)方向的偏振組分，它含有待測(cè)物質(zhì)的吸收譜線 A和背景吸收帶譜線 B，當(dāng)同樣是陰極燈發(fā)出的平行于磁場(chǎng)方向振動(dòng)的樣品光束平行通過(guò)該組分時(shí)，則產(chǎn)生了共振吸收，得到吸光度信號(hào)為（A+B）。另一組振蕩方向垂直于磁場(chǎng)方向的偏振組分，該組分由于磁場(chǎng)的作用被裂變成對(duì)稱與中心吸收波長(zhǎng)兩側(cè)的兩個(gè)小組分，這兩個(gè)組分之間的距離取決于磁場(chǎng)的強(qiáng)度和原子本身的物理特性。當(dāng)同樣是陰極燈發(fā)出的垂直于磁場(chǎng)方向振動(dòng)的參比光束通過(guò)該組分時(shí)，由于陰極燈譜線的半波寬度僅有0.0005nm，正常時(shí)不能對(duì)a組分產(chǎn)生全部吸收，而主要是吸收了背景成分，所得到的背景信號(hào)約視為 B，兩個(gè)信號(hào)做減法運(yùn)算就可以達(dá)到背景扣除的目的，其計(jì)算公式為：（A+B）-B=A。

通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)表明，ZA—3000塞曼原子吸收背景校正能力強(qiáng)，吸光度高達(dá)1～2個(gè)背景吸收也能精確校正；能在190～900nm全波段范圍內(nèi)校正背景；既能校正連續(xù)背景，又能校正線狀背景和結(jié)構(gòu)背景；校正曲線的線性范圍可拓展，將分裂的兩組份吸收信號(hào)結(jié)合起來(lái)可以提供較廣的校正曲線的線性范圍。

[1] 有色地質(zhì)分析規(guī)程(上冊(cè)).中國(guó)有色金屬工業(yè)總公司地質(zhì)局,1992,6.

[2] 巖石礦物分析(第三分冊(cè)).地質(zhì)出版社,2011,2.

[3] 巖石和礦石分析規(guī)程(第二分冊(cè)).陜西科學(xué)技術(shù)出版社,1993,12.