礦石中金銀銅鉛鋅的測定及不確定度分析

劉芬奇

(山西紫金礦業(yè)有限公司，山西 忻州 034300)

0 引言

目前，為了提高礦石中金銀銅鉛鋅的測定效率和結果的準確性，已經(jīng)將不確定度和各種檢測方法作為礦石開采過程中的一個重要的內容進行研究。礦產(chǎn)資源作為我國經(jīng)濟支撐的重要組成部分，直接影響著人民的生活質量和國家的經(jīng)濟狀況。在礦石中金銀銅鉛鋅的測定中，不確定度是衡量測定結果的重要尺度，主要是因為不確定度可以評價測量結果是否準確和可靠。本文將對礦石中金銀銅鉛鋅的測定不確定性進行深入的分析，希望可以對礦石開采工作起到一定的促進作用。

1 金屬元素金銀銅鉛鋅現(xiàn)狀分析

根據(jù)大量的開采數(shù)據(jù)和礦石樣本的研究發(fā)現(xiàn)，在礦石中主要含有的金屬元素是金銀銅鉛鋅。金是最為大眾熟知的一種金屬，在市面上價格十分昂貴，是一種性質良好的貴金屬。金的特點有：延展性好、穩(wěn)定性好、導電性好、導熱性好等，因此金這種金屬在各種尖端的科技中被廣泛的應用。此外，它還有一個更重要的用途，就是金可以作為當前外匯儲備的基礎。雖然現(xiàn)階段我國在黃金的儲備上已經(jīng)有很大的提高，但是與發(fā)達國家相比較還是存在一定的差距。銀也是一種重要的金屬，在我國古代銀子還作為貨幣進行流通，到了當代，金屬銀在材料研究和醫(yī)藥研究以及工業(yè)上也被廣泛的應用，現(xiàn)如今工業(yè)用量在逐年增加，在開采量中占據(jù)相當?shù)姆至?。黃銅也是傳統(tǒng)金屬之一，同時也是人體必須的微量元素，現(xiàn)如今作為一種工業(yè)原料被廣泛的應用，黃銅具有熔點低、冶煉簡便的特點。金屬鉛具有密度大、抗腐蝕性好、熔點低和材質柔軟的特點，因此被廣泛的應用于人們的生活中和工業(yè)生產(chǎn)上。此外鉛還有一個特性就是在和其他金屬制成合金時還可以獲得單個合金沒有的性質。鋅是一種淺灰色的金屬，也是一種人體必需的金屬元素，具有一定的抗腐蝕性，金屬鋅主要作為合金元素廣泛的應用在工業(yè)中。此外金屬鋅還是電鍍的主要材料，廣泛的應用在汽車和機械制造中。

2 礦石中金銀銅鉛鋅的測定及不確定度分析

2.1 礦石中金銀銅鉛鋅的測定

在對礦石中金銀銅鉛鋅的含量進行測定時主要采用的是現(xiàn)代儀器，現(xiàn)如今發(fā)射光譜分析法、原子吸收光譜法、X射線熒光光譜法是比較常見的分析方法。

2.1.1 發(fā)射光譜法

發(fā)射光譜法是利用不同的金屬元素對不同波長的激發(fā)光源會產(chǎn)生不同的光譜。由于金屬中分子振動的情況與金屬種類有關，不同的金屬其振動情況也不同，當收到激發(fā)光源傳遞的能量時也會隨之產(chǎn)生不同的能量。通過獲取的光譜的信息來對礦石中金屬的含量和種類進行分析，這方法的特點是實用性強、準確度高以及可以進行分組同時檢測。

2.1.2 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法依據(jù)金屬的震動特點進行金屬元素的測定，具體操作如下：在進行金屬元素測量之前，要先設置一個適合的光源，通過對獲取的光進行分析找到吸收波長，由于金屬元素的不同其吸收波長也不同。隨著科學技術的發(fā)展和科學儀器的更新?lián)Q代，使得該種方法的操作越來越簡便，同時也縮短了分析的時間?，F(xiàn)如今利用原子吸收光譜法可以實現(xiàn)無機元素的痕量檢測。

2.1.3 X 射線熒光光譜法

X 射線熒光光譜法是一種新型的檢測方法，主要是通過向礦石樣本發(fā)射X射線，使樣本中的金屬元素產(chǎn)生各自特殊的震動輻射。然后工作人員通過對獲取的震動輻射及逆行分析以判斷礦石樣本中金屬元素的種類和含量。這種方法的特點是：操作簡便、靈活性高、檢測線低的特點。X射線熒光光譜法已經(jīng)發(fā)展成為主流的檢測方法，逐步在替代原子吸收光譜法。但是這種方法也存在一定的不足，對于原子質量小、含量低的金屬元素不能進行檢測。但是X射線熒光光譜法可以實現(xiàn)與其他方法聯(lián)合使用，提高測定結果的準確性。

2.2 礦石中金銀銅鉛鋅不確定度分析

不確定度是指測定的結果與相關標準中規(guī)定的標準結果的分散性是否處于合理范圍中，通常在進行不確定分析時都是采用置信區(qū)間衡量，必須保證置信區(qū)間在置信范圍內。也就是說，不確定度就是一個范圍的量，但是在實驗分析中，通過測定才表示被測定的分散性具有很重要的參考意義。一般情況下，不確定度可以分為三種程度來對獲取的結果進行衡量，分別是：標準不確定度、合成標準不確定度和擴展不確定度。

在對礦石中金銀銅鉛鋅測定的不確定度分析時，進行不確定度分析可以保證實驗數(shù)據(jù)的真實、準確與可靠。以遼寧地區(qū)的某個多金屬礦為例，采取相應的礦石樣本，主要是對天平稱量獲得的質量、酸解之后獲得的溶液體積以及酸解之后溶液的濃度三個結果對不確定度進行分析。通過實驗分析可以衡量實驗水平是否準確和嚴謹。實驗結果統(tǒng)計的數(shù)據(jù)有內檢誤差合格率和內檢雙差合格率。內檢誤差合格率：金的內檢誤差合格率為97.8%，銀的內檢誤差合格率為97.8%，銅的內檢誤差合格率為97.9%，鉛的內檢誤差合格率為96.1%，鋅的內檢誤差合格率為96.3%。內檢雙差合格率：金的內檢雙差合格率為100%，銀的內檢雙差合格率為100%，銅的內檢雙差合格率為100%，鉛的內檢雙差合格率為100%，鋅的內檢雙差合格率為97.1%。

根據(jù)《地質礦產(chǎn)實驗測試質量管理暫行規(guī)定》和相關有色地質局制定的相關要求，內檢誤差的合格率不得低于95%，內檢雙差合格率不得低于90%。通過上述測量獲得數(shù)據(jù)可以看出，合格率均滿足，可以判斷合格，分析的數(shù)據(jù)和測定的結果是真實、可靠的，視為有效結果。

3 結語

綜上所述，礦產(chǎn)作為一種重要的自然資源已經(jīng)廣泛地獲得人們的關注和國家的重視?，F(xiàn)如今，礦場資源已經(jīng)成為我國經(jīng)濟的重要支撐，實踐證明，我國社會經(jīng)濟發(fā)展離不開礦產(chǎn)資源，尤其在資源短缺的今天。只有對礦石進行全面、深入的分析和探討才能更好的提高我國礦產(chǎn)資源的利用率，以更好的滿足現(xiàn)代社會的需求，進一步改善人們的生活水平。鑒此，提高地質實驗測試技術水平已經(jīng)是刻不容緩，對礦石中金銀銅鉛鋅的測定及不確定度分析有著非常重要的現(xiàn)實意義。