地質(zhì)實驗測試中原子吸收法的應用

摘要：地質(zhì)實驗測試是地質(zhì)工作中重要的組成部分，其技術(shù)的不斷發(fā)展和完善更是為地質(zhì)找礦事業(yè)提供了信息參考與發(fā)展方向。其中，原子吸收法作為一種重要的元素檢測方法，不但在其他行業(yè)中有廣泛的應用，在地質(zhì)實驗測試中也發(fā)揮著重要作用。原子吸收的應用有效提高了地質(zhì)實驗測試的檢測質(zhì)量，為地質(zhì)找礦事業(yè)提供了參考方向，同時也為金屬回收工作提供了理論支持。

關(guān)鍵詞：原子吸收；地質(zhì)實驗；應用

地質(zhì)行業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的基礎產(chǎn)業(yè)之一，地質(zhì)行業(yè)的發(fā)展壯大對我國的經(jīng)濟建設有巨大的推動作用。其中，地質(zhì)實驗測試作為地質(zhì)工作中不可或缺的一部分，隨著社會科學技術(shù)不斷發(fā)展，其實驗測試方法也在不斷更新，許多更加準確快捷的新方法代替了原有的地質(zhì)實驗測試方法，原子吸收法就是其中之一。

1、原子吸收測定法概述

原子吸收法，又叫做原子吸收光譜（Atomic Absorption Spectroscopy，AAS），即原子吸收光譜法，其原理是根據(jù)氣態(tài)的基態(tài)原子外層電子對可見光與紫外光范圍內(nèi)相對應的原子共振輻射線的吸收強度來確定被測元素的含量。簡單的說，原子吸收法是一種測量特定氣態(tài)原子對光輻射吸收強度的分析方法。此方法具有精密度高、選擇性強、靈敏度高，應用范圍廣、抗干擾能力強等諸多優(yōu)點 。

從上世紀60年代，美國Perkin-E1mer公司推出了第一代原子吸收光譜儀器，發(fā)展到現(xiàn)在，原子吸收光譜作為一種新型的儀器分析方法，已經(jīng)廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、地質(zhì)、冶金、食品、藥品、環(huán)境保護、材料科學等各個領(lǐng)域。其中，原子吸收光譜在地質(zhì)行業(yè)中的應用，在增加實驗測試元素種類的同時，也很大程度上降低了實驗測試的誤差，從而進一步提高實驗測試的準確率。原子吸收光譜的應用是我國地質(zhì)實驗測試技術(shù)的巨大進步，在一定程度上促進了我國地質(zhì)行業(yè)的發(fā)展。

2、原子吸收法的測定方法

地質(zhì)實驗測試中所應用的原子吸收光譜主要包括火焰原子吸收和石墨爐原子吸收，下面以火焰原子吸收法為例，介紹一下原子吸收的測定方法。

2.1 標準曲線的繪制

稱取一定量的基準物質(zhì)用硝酸溶解后，移入容量瓶中定容，制成標準貯備液。實驗測試時，將標準儲備液稀釋作為標準工作液，注意現(xiàn)用現(xiàn)配。幾種常見元素的標準液配制濃度，如圖1。標準系列要求具有一定酸度，與待測樣品溶液保持一致。

在原子吸收的測定，要求在一定溫度和濕度條件下，根據(jù)不同金屬相應的固定波長，設置儀器的測量條件，常用金屬元素的原子吸收波長，如圖2所示

以金屬元素銅為例，在溫度濕度條件一定的環(huán)境條件下，使用空心陰極燈，波長設置為324.7nm，以信號強度為縱坐標，待測元素濃度為橫坐標，繪制標準曲線，如圖3所示。

2.2 樣品預處理及測定過程

在野外采集回來的樣品，須去掉雜質(zhì)，存放在專門的樣袋中密封保存，避免污染。經(jīng)過烘干，粉碎后達到測試樣品粒度目數(shù)要求，再根據(jù)相關(guān)金屬的測試方法操作流程，加入酸等化學試劑，利用化學儀器設備，將待測樣品充分熔解，最大程度提取樣品中的金屬元素，冷卻定容后利用原子吸收分光光度計進行測定。實驗結(jié)束后，測試人員根據(jù)實驗結(jié)果進行計算，確定實驗結(jié)果，并依據(jù)其數(shù)據(jù)對樣品進行分析，進而出最后結(jié)論。

分析結(jié)果的計算公式：

ω（B）/10-6=（C-C0）×V/m

其中：C0：樣品空白的濃度，ug/ml；C：從工作曲線上查得的各元素濃度，ug/ml；

V：試液體積，mL；m ：稱樣重，g。

2.3 原子吸收測定中的稀釋方法及注意事項

稀釋是原子吸收測試方法中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。最初，我們會抽取一定量的待測溶液，加入樣品空白溶液混合搖勻后進行測定，但是從結(jié)果分析來看，其測定值與真實值相比偏高。經(jīng)過多次實驗，調(diào)整多種方法進行比較，我們發(fā)現(xiàn)增加溶液定容體積，其實驗結(jié)果誤差較小，但是要注意增加溶液體積以后，樣品溶液酸度的控制與調(diào)節(jié)。在此強調(diào)的是在原子吸收法的實驗測試過程中，除稀釋操作以外，還有很多事項需要注意。首先，待測樣品溶液的冷卻沉淀時間也很重要，時間太短，沉淀不完全，火焰易發(fā)生分叉，測量值偏低，情況嚴重會將儀器中的霧化器堵塞，造成儀器故障無法正常使用；再者，各種金屬元素在運用原子吸收法測定時，要注意避開污染源，以免造成待測樣品溶液被玷污。

3、結(jié)束語

隨著社會和科學技術(shù)的進步，原子吸收光譜也在不斷發(fā)展和創(chuàng)新，就目前而言，火焰原子吸收法已經(jīng)可以測試70多種元素，其中以金屬元素為主。石墨爐原子化法也可以分析70多種元素，可以檢測的樣品范圍包括乳濁樣、懸浮樣、有機物樣品、生物樣品等多個領(lǐng)域。原子吸收光譜分析法依靠自身優(yōu)勢，已經(jīng)成為應用最廣的儀器分析方法之一。于此同時原子吸收光譜在地質(zhì)實驗測試的重要作用也越來越凸顯出來，原子吸收法的高靈敏度，高精密度，測定元素廣泛等特點，不但最大限度地保證了地質(zhì)實驗測試的數(shù)據(jù)準確性，也將地質(zhì)實驗測試范圍進一步拓寬?？偠灾?，原子吸收光譜為地質(zhì)實驗測試提供了強有力的技術(shù)支持，也為我國地質(zhì)行業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻。

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（作者單位：黑龍江省第六地質(zhì)勘察院）

作者簡介：張帥，1984年8月，女，漢族，黑龍江佳木斯，中級工程師，研究方向：地質(zhì)實驗測試。