原子吸收分光光度法在巖石礦物分析中的應(yīng)用分析

李延靜 李延宇 賈曉晨

摘 要：隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們的物質(zhì)與精神需求也在不斷提高，這種情況下，巖石礦物的市場(chǎng)需求不斷提升，而在找礦的過(guò)程中，原子吸收分光光度法起到了非常重要的作用，基于此，本文謹(jǐn)就原子吸收分光光度法的技術(shù)原理，以及分光光度法在巖石礦物分析過(guò)程中的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行研究與探討，希望能夠進(jìn)一步提高巖石礦物分析的質(zhì)量與水平。

關(guān)鍵詞：原子吸收分光光度法；巖石礦物；干擾因素

前言：隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)于資源與能源的消耗也在不斷地上升，金屬與非金屬礦石的探測(cè)與開采難度越來(lái)越高，資源能源對(duì)于國(guó)家發(fā)展與社會(huì)穩(wěn)定的戰(zhàn)略意義也在日益凸顯，國(guó)家、企業(yè)都在探索對(duì)于巖石礦物進(jìn)行分析與探索的技術(shù)方法，而原子吸收分光光度法就是其中一種極為重要的措施，憑借高適應(yīng)性與高準(zhǔn)確率而得以廣泛使用。

1.原子吸收分光光度法的原理

原子吸收分光光度法簡(jiǎn)稱AAS，是一種對(duì)檢測(cè)對(duì)象所含元素組成進(jìn)行分析的一種儀器分析技術(shù)。實(shí)際上，無(wú)論是礦物還是巖石，其內(nèi)部的每一個(gè)元素原子都具有獨(dú)特性，具備專屬的結(jié)構(gòu)與能級(jí)，一旦元素原子蒸汽受到輻射光的輻射時(shí)，其元素原子就會(huì)對(duì)輻射光束中的能量進(jìn)行選擇性地吸收，若輻射光的能量輻射頻率與原子從基態(tài)到激發(fā)態(tài)躍遷的頻率相同時(shí)，元素原子就會(huì)對(duì)輻射光中的能量，產(chǎn)生共振吸收情況，這種情況下，通過(guò)對(duì)被吸收后的輻射光強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定，并且對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣與待測(cè)樣的吸光度進(jìn)行有效對(duì)比，進(jìn)而確定待測(cè)樣本中的元素組成與元素含量。在實(shí)際的應(yīng)用中，原子吸收分光光度法的使用可以有效減少樣本的使用，進(jìn)一步提高檢測(cè)效率。同時(shí)該方法具有較好的實(shí)用性與選擇性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)元素周期表中的絕大多數(shù)元素的有效分析與檢測(cè)，可以對(duì)有機(jī)化合物采取間接檢測(cè)的方式進(jìn)行分析。同時(shí)該方法的使用是通過(guò)自由基態(tài)原子對(duì)于光譜的吸收情況進(jìn)行判定的，而自由基態(tài)原子十分穩(wěn)定，因此這種方法具有較高的檢測(cè)精度，檢出限較低，因此在對(duì)巖石礦物進(jìn)行分析與檢測(cè)的過(guò)程中，原子吸收分光光度法的應(yīng)用較為常見(jiàn)。

2.原子吸收分光光度法對(duì)巖石礦物分析的干擾因素與排除措施

2.1物理干擾及排除措施

2.1.1物理干擾

（1）試樣處理過(guò)程的物理干擾

在進(jìn)行巖石礦物檢測(cè)的過(guò)程中，采用原子吸收分光光度法不可避免地受到一定的物理因素干擾，比如說(shuō)，在處理巖石礦物的環(huán)節(jié)，出現(xiàn)物質(zhì)蒸發(fā)與元素原子化的情況，會(huì)影響待測(cè)對(duì)象的物理性質(zhì)，從而影響對(duì)輻射光的有效吸收，物理干擾的特性在于非選擇性特征。在運(yùn)用火焰原子吸收分光光度法的過(guò)程中，物理干擾現(xiàn)象會(huì)比較普遍，在采用火焰原子吸收分光光度法對(duì)巖石礦物進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，首先需要進(jìn)行檢測(cè)試樣的預(yù)處理，采用王水進(jìn)行礦石的溶解，并且使用介質(zhì)硫脲作為輔助，一旦介質(zhì)硫脲出現(xiàn)性質(zhì)變化，則會(huì)給巖石礦物的測(cè)定帶來(lái)較大程度的影響?；谶@一情況，就需要在實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程中，嚴(yán)格限制檢測(cè)步驟的規(guī)范性與標(biāo)準(zhǔn)型，嚴(yán)密檢測(cè)介質(zhì)硫脲的性質(zhì)，以減少有可能出現(xiàn)的巖石礦物檢測(cè)的物理干擾。

（2）試樣測(cè)定階段的物理干擾

在實(shí)際的測(cè)定階段，如果試樣的粘度有所下降，則會(huì)影響試樣的吸噴速率，影響試樣噴霧效果，如果在測(cè)定過(guò)程中，試樣噴霧的細(xì)度不足，或者噴霧速度不足，就會(huì)影響元素原子化的過(guò)程，并且最終影響原子吸收分光光度法的應(yīng)用效果。如果試樣中含有的集體元素過(guò)多，則對(duì)試樣進(jìn)行解離的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的熱能損耗，礦物中的礦物元素也會(huì)在蒸發(fā)的同時(shí)包裹在基體元素當(dāng)中，原子化的進(jìn)程會(huì)受到進(jìn)一步影響，最終導(dǎo)致對(duì)于結(jié)果測(cè)定的不夠精準(zhǔn)。在這種情況下，就需要有效保護(hù)原子密度來(lái)保證檢測(cè)效果。

2.1.2物理干擾的排除措施

其一，出于有效減少物理干擾的考量，在對(duì)巖石礦物進(jìn)行測(cè)定的過(guò)程中，需要同時(shí)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)溶液的配備，確保巖石礦物中的元素在蒸發(fā)解離環(huán)節(jié)的不必要消耗就可以以標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行有效對(duì)比來(lái)保證計(jì)算的精準(zhǔn)性，避免由于對(duì)原子密度的錯(cuò)誤計(jì)算而產(chǎn)生測(cè)定誤差；其二，標(biāo)準(zhǔn)加入法，這一方法的應(yīng)用是出于減少在火焰原子吸收分光光度法在應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生的基質(zhì)元素的不必要損耗，在實(shí)際的應(yīng)用中需要經(jīng)過(guò)較為繁瑣的技術(shù)流程，但也因?yàn)檫@種方式可有效排除物理干擾而得以為實(shí)際的測(cè)試提供保障。

2.2化學(xué)干擾及排除措施

2.2.1化學(xué)干擾

巖石礦物分析過(guò)程中，采用原子吸收分光光度法也會(huì)受到化學(xué)因素的干擾，主要是由于巖石礦物中所含有的礦物元素?zé)o法有效解離，而在元素解離的過(guò)程中，產(chǎn)生了一定的化合物與氧化物，進(jìn)一步影響元素的解離速度與解離效果。這種情況的產(chǎn)生，會(huì)嚴(yán)重影響礦物元素的原子化效率。

2.2.2排除方法

其一，添加緩釋劑。通過(guò)向試樣中添加緩釋劑的方式來(lái)減少化學(xué)干擾對(duì)于元素解離產(chǎn)生的影響，主要是將化學(xué)緩釋劑在巖石礦石溶解過(guò)程中添加，以實(shí)現(xiàn)對(duì)于巖石礦物的快速解離，在這個(gè)過(guò)程中，需要專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)礦物元素的溶解情況加以了解，確定合適的緩釋劑添加時(shí)機(jī)，直到確定所加入的化學(xué)元素與礦物元素之間相互融合，無(wú)法再進(jìn)行進(jìn)一步解離，才可以進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)。而在這個(gè)過(guò)程中，如果所選用的緩釋劑并不適用，則有可能產(chǎn)生相反的效果；其二，添加保護(hù)劑。在檢測(cè)的過(guò)程中，向試樣中加入保護(hù)劑，可以有效減少共存元素與礦物元素生成的化合物，避免試樣的難熔性進(jìn)一步提升。與緩蝕劑相比，保護(hù)劑所起到的效果剛好相反，但都可以起到減少化學(xué)干擾的效果。

結(jié)語(yǔ)：就目前而言，如何在巖石礦物分析的過(guò)程中，減少外部因素的干擾，進(jìn)一步提高檢測(cè)與分析的精確性與高效性，已經(jīng)成為原子吸收分光光度法檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展的重要方向，而在原子吸收分光光度法應(yīng)用的過(guò)程中，物理干擾與化學(xué)干擾是其中最為常見(jiàn)的兩種干擾情況，還需要有針對(duì)性地采取相應(yīng)的抗干擾措施，減少外部影響因素。

參考文獻(xiàn)：

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