論地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中原子吸收的應(yīng)用

石嫣嫣

摘要：本文首先對(duì)地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試的作用進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上介紹原子吸收法的原理，接著從采樣、稀釋、回收幾個(gè)方面探討地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中原子吸收的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試;原子吸收;應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步和地質(zhì)學(xué)理論的發(fā)展，巖礦測(cè)試分析技術(shù)也得到了日新月異的發(fā)展。通常巖礦分析方法有利用符合化學(xué)計(jì)量的不可逆反應(yīng)，測(cè)量其參與反應(yīng)的物質(zhì)或反應(yīng)產(chǎn)物的量的經(jīng)典分析方法，如重量法、容量法，以及隨著近年來(lái)射線譜、電子譜等大型儀器的應(yīng)用與發(fā)展的儀器分析方法，這些使得巖礦分析和測(cè)試技術(shù)得到了極為有效的發(fā)展。各種儀器在在地質(zhì)類(lèi)樣品的分析方面都表現(xiàn)出了強(qiáng)大的功能，如色譜儀、水測(cè)定儀、電傳感器等儀器的使用，對(duì)稀土元素的測(cè)定有了很大的幫助，并解決了巖礦分析中陰離子測(cè)定、結(jié)晶水測(cè)定以及碳測(cè)定中耗樣量大、流程長(zhǎng)、靈敏度低、精度低和選擇性差等難題，而分光光度法、原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法、原子熒光光譜法等在巖礦樣品分析領(lǐng)域更是發(fā)展迅速。

1、地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試的作用

1.1減少費(fèi)用開(kāi)支和資源的消耗

在找礦的時(shí)候，我們應(yīng)該高效率的完成工作，但也要對(duì)找礦過(guò)程中的突發(fā)狀況加以防范，這需要探測(cè)人員有專(zhuān)業(yè)的探測(cè)設(shè)備和安全的防護(hù)裝備，但往往這些裝備是需要工廠特殊打造的，需要花費(fèi)很高的價(jià)錢(qián)。我國(guó)的地質(zhì)探測(cè)技術(shù)正處于初級(jí)發(fā)展階段，對(duì)于地質(zhì)找礦的技術(shù)要求仍然沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)沒(méi)有達(dá)標(biāo)就大大地降低了找礦的效率，這對(duì)于人力、物力的消耗都是巨大的，探測(cè)人員的保護(hù)措施不到位，導(dǎo)致找礦的安全風(fēng)險(xiǎn)居高不下。地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試可以完成很多找礦的調(diào)查分析工作，這樣就可以減少設(shè)備的使用，降低了因?yàn)槿藶闇y(cè)試而造成的風(fēng)險(xiǎn)。地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試可以進(jìn)行多次多情況的分析，這樣可以大大提高找礦的工作質(zhì)量和效率，從而也減少了相應(yīng)的設(shè)備消耗。

1.2減少地質(zhì)找礦工作造成的環(huán)境污染

地質(zhì)工作者在大家的印象中都是在塵土飛揚(yáng)的環(huán)境中工作的，并且在施工現(xiàn)場(chǎng)會(huì)有許多鉆地的設(shè)備，這就是造成塵土飛揚(yáng)的原因，然而這些塵土和化學(xué)元素就是造成環(huán)境污染的罪魁禍?zhǔn)?。我?guó)地質(zhì)工作的大力發(fā)展，不應(yīng)該以犧牲我們現(xiàn)在生活的環(huán)境作為代價(jià)的，因此，這反映了地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試的重要性，地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試可以在找礦之前檢測(cè)出樣品的各種化學(xué)元素和物理元素屬性，這樣可以在不損壞樣品的前提下使用相對(duì)穩(wěn)定的方式進(jìn)行挖礦。地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試雖然不可能完全消除地質(zhì)找礦時(shí)對(duì)環(huán)境的污染，但可以減少污染。

1.3精準(zhǔn)探測(cè)地質(zhì)情況

我國(guó)的國(guó)土面積很大，這就造成我國(guó)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，我國(guó)的地質(zhì)情況包括盆地、丘陵、高山等非常復(fù)雜的情況。在實(shí)際挖掘工程中，我們需要在不同的地質(zhì)條件下使用不同的方法。所以，在地質(zhì)開(kāi)采前運(yùn)用實(shí)驗(yàn)測(cè)試的方法，對(duì)將要開(kāi)采的地理位置作出詳細(xì)全面的調(diào)查與分析，這樣可以防止在開(kāi)采的過(guò)程中遇到各種各樣突發(fā)的情況，造成不必要的損失，地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試可以大大的減少損耗。

1.4減少工作損失和提高工作效率

地質(zhì)找礦工作具有系統(tǒng)性和復(fù)雜性，但地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試可以在一定程度上確保研究的安全。地質(zhì)找礦工作雖然有一定的規(guī)律性，并沒(méi)有固定的順序和進(jìn)度，因?yàn)槲覈?guó)的地質(zhì)復(fù)雜，在地質(zhì)開(kāi)采的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的突發(fā)狀況，所以在開(kāi)采工作開(kāi)始之前地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試所得到的結(jié)論是非常重要的，這就決定了本次開(kāi)采的成敗。地質(zhì)工作人員根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試給出的結(jié)論進(jìn)行進(jìn)一步的地質(zhì)工作總結(jié)，最終達(dá)到規(guī)劃地質(zhì)作用的目的。因此，運(yùn)用地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試可以減少地質(zhì)工作的損失，并且可以提高工作效率。

2、地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中原子吸收的應(yīng)用

2.1原子吸收法的原理

原子吸收的基本原理：第一，基態(tài)原子的產(chǎn)生以及基態(tài)原子的濃度與試樣中該元素含量之間的關(guān)系;第二，基態(tài)原子吸收光譜的特性及基態(tài)原子的濃度與吸光度之間的關(guān)系。理論和實(shí)踐證明了，原子吸收特征輻射的程度和原子濃度的關(guān)系，在一定條件下，遵守郎伯-比爾定律。即：

A=lg（1/T）=Kbc

A為吸光度，T為透射比，是透射光強(qiáng)度比上入射光強(qiáng)度，K為摩爾吸收系數(shù)。它與吸收物質(zhì)的性質(zhì)及入射光的波長(zhǎng)λ有關(guān)。c為吸光物質(zhì)的濃度.。b為吸收層厚度。

2.2地質(zhì)樣品的采集記錄與加工

野外采集的樣品經(jīng)碎樣人檢查、核對(duì)無(wú)誤后及時(shí)上架晾曬，在干燥過(guò)程中碎樣人及時(shí)揉搓樣品，以免樣品結(jié)塊。室內(nèi)技術(shù)人員及時(shí)對(duì)樣品進(jìn)行編錄，編錄時(shí)以50個(gè)號(hào)碼為一分析批次，每一批次中插4個(gè)二級(jí)監(jiān)控樣，并同時(shí)送出密碼樣品，以便對(duì)分析結(jié)果的可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

樣品干燥后，碎樣人員用木棒輕輕敲打樣品，以使粘土膠結(jié)物中的顆粒解體。樣品加工時(shí)，截取粒度為20目——+60目的樣品，過(guò)篩后的樣品重量均大于150克，重復(fù)樣品過(guò)篩后重量大于300克。過(guò)篩后的樣品經(jīng)檢查、核對(duì)無(wú)誤后發(fā)送化驗(yàn)室分析。

2.3稀釋

常用的稀釋劑為9+1的硝酸溶液。但是，研究人員也可以根據(jù)實(shí)際的情況增加高氯酸溶液。這樣做的目的，都是為了保證測(cè)定結(jié)果的穩(wěn)定性。但是，不可忽視的是高氯酸溶液中的氧化還原電位，在稀釋的過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)該充分考慮到這一點(diǎn)，對(duì)于它的溫度，要一點(diǎn)點(diǎn)的增加。

2.4金屬元素的回收

實(shí)驗(yàn)人員在進(jìn)行樣品中金屬元素的回收再利用的工作時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)采用少量的樣品，10g左右就可以了，然后按照相應(yīng)的流程，添加相關(guān)的化學(xué)試劑，針對(duì)其含量進(jìn)行科學(xué)的分析和判定。最終，要得出的結(jié)果就是金屬的具體含量，再根據(jù)地質(zhì)金屬元素回收的相應(yīng)數(shù)據(jù)，得出具體的回收的數(shù)據(jù)。

3、結(jié)語(yǔ)

綜上，我國(guó)是礦產(chǎn)資源比較豐富的國(guó)家，同時(shí)是人均可利用礦產(chǎn)資源相對(duì)貧乏的國(guó)家，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求很有緊迫感，我們應(yīng)該在了解它們的基礎(chǔ)上，更好地開(kāi)發(fā)和利用它們?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的作用不僅在于創(chuàng)造新的知識(shí)和物質(zhì)財(cái)富。

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（作者單位：山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第五地質(zhì)大隊(duì)）