原子吸收分光光度法在巖石礦物分析中的應(yīng)用

郭彥龍

（甘肅省核地質(zhì)二一九大隊(duì)，甘肅天水 741025）

隨著金銀礦的過度開采，我國(guó)地下淺層的礦產(chǎn)儲(chǔ)存量越來越少，所以必須深入發(fā)掘深層礦物，但是深層礦物找礦工作相對(duì)于淺層工作復(fù)雜得多，難度系數(shù)也更高，所以為了使深層礦物找礦工作發(fā)展更加順利，技術(shù)人員要改善檢測(cè)技術(shù)水平。人民生活水平的提高導(dǎo)致金銀礦物的儲(chǔ)存量嚴(yán)重緊缺，所以為了減少我國(guó)礦石消耗量，滿足人們對(duì)金銀礦的需求，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)原子吸收分光光度法的研究力度，檢測(cè)這種被廣泛應(yīng)用于曠視光檢測(cè)過程中的技術(shù)手段是否存在問題，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，原子吸收分光光度法相對(duì)于傳統(tǒng)檢測(cè)方法效率更高，更容易操作，檢測(cè)精度也更加精準(zhǔn)。

1 原子吸收分光光度法的原理和特點(diǎn)

1.1 工作原理

原子吸收分光光度法結(jié)合了化學(xué)原理，各個(gè)元素原子在能級(jí)以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)方面，由化學(xué)知識(shí)可知都是固定的，所以不同的原子在整體輻射過程中會(huì)有不同的吸收能量。輻射過程中原子會(huì)逐漸由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生一定的躍進(jìn)頻率，如果頻率與能量輻射的頻率基本保持一致，那么將會(huì)出現(xiàn)原子共振吸收的特點(diǎn)，這種現(xiàn)象是有規(guī)律的，也正是原子吸收分光光度法的工作原理。可以分析固定原子的能級(jí)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過輻射光強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，將待測(cè)樣品的吸光度進(jìn)行對(duì)比，確定較為精確的金銀含量。

1.2 原子吸收分光光度法的特點(diǎn)

1.2.1 實(shí)驗(yàn)用量小

在使用原子吸收分光光度法對(duì)材料進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，與其他實(shí)驗(yàn)方法相比，不需要太多的實(shí)驗(yàn)材料，所以在對(duì)巖石礦物進(jìn)行分析時(shí)，如果應(yīng)用原子吸收分光光度法，那么能夠很好地分析實(shí)驗(yàn)樣品，從而降低實(shí)驗(yàn)的成本。原子吸收分光光度法正是因?yàn)橛衅鋺?yīng)用優(yōu)勢(shì)，所以得到了廣泛的應(yīng)用。

1.2.2 適用范圍廣

原子吸收分光光度法在具體應(yīng)用過程中不僅要較低成本，而且具有很好的適應(yīng)性，原子吸收分光光度法，可以對(duì)金屬以及非金屬周期表內(nèi)的其他因素進(jìn)行檢測(cè)，所以，其應(yīng)用范圍是比較廣泛的，目前該方法被廣泛應(yīng)用于我國(guó)巖石礦物檢測(cè)分析過程中。

1.2.3 檢測(cè)精度高

在對(duì)巖石礦物進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，如果使用原子吸收分光光度法，那么對(duì)溫度沒有一定的限制，檢驗(yàn)結(jié)果也不會(huì)受溫度的影響，所以該檢測(cè)方法具有較高的精準(zhǔn)度，在對(duì)礦藏進(jìn)行開采時(shí)，該方法得到了廣泛的應(yīng)用。

1.2.4 檢出限極低

原子吸收分光光度法除了具有上述優(yōu)勢(shì)之外，石墨爐原子吸收分光光度法還具有比較低的檢出限。該方法在具體應(yīng)用過程中所需要的實(shí)驗(yàn)樣品量比較少，這也表明了該方法具有很高的準(zhǔn)確性。

2 測(cè)定金銀礦中的干擾因素及消除方法

2.1 物理干擾及消除方法

物理干擾會(huì)存在于深層次的金銀礦找礦以及測(cè)定中，但是可以通過相應(yīng)的方法降低干擾帶來的影響。首先物理干擾包括：在獲取以及檢測(cè)樣品的過程中不可避免會(huì)存在蒸發(fā)和原子化等問題，而且這些問題會(huì)導(dǎo)致樣品的物理性質(zhì)產(chǎn)生大的變化，原子吸收光以及對(duì)反射的敏感程度也會(huì)有一定變化，這就意味著原子對(duì)信號(hào)的吸收程度會(huì)出現(xiàn)誤差，這種物理干擾主要存在非選擇性特征，原子吸收分光光度法在實(shí)際應(yīng)用過程中存在物理干擾是無法避免的，所以如何做好預(yù)處理？避免大范圍的影響就是最重要的問題。不同介質(zhì)物理狀態(tài)不同，對(duì)最終測(cè)定結(jié)果也會(huì)有不同的影響，在對(duì)礦石進(jìn)行溶解時(shí)，一般會(huì)選擇王水，與此同時(shí)還會(huì)使用到介質(zhì)硫脲，即使這兩種物質(zhì)的性質(zhì)出現(xiàn)微小誤差，也會(huì)對(duì)最終造成結(jié)果造成質(zhì)的改變，所以必須要嚴(yán)密監(jiān)測(cè)介質(zhì)性質(zhì)是否發(fā)生變化。另外，試樣檢測(cè)過程中要注意觀察試樣黏度，試樣黏度降低，必然會(huì)導(dǎo)致吸噴速率下降，噴霧效果也會(huì)大打折扣，不僅速度不夠，細(xì)度也會(huì)變化，嚴(yán)重影響了原子化的過程，除此之外，火焰中的吸收線以及光源也會(huì)產(chǎn)生一定的干擾作用，這主要是因?yàn)樗麄兊牟ㄩL(zhǎng)比較相近，一旦出現(xiàn)干擾，那么測(cè)定時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)成分偏高的現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上，如果出現(xiàn)了吸收線重疊的情況，那么只能測(cè)的共存原子的信號(hào)，所以要想保證干擾消失，就要確保金銀元素和共存原子吸收線分離。吸收線重疊的程度以及靈敏度等是影響其干擾大小的主要因素。兩種元素的吸收線波長(zhǎng)如果有0.03mm的差長(zhǎng)，那么就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的干擾。如果出現(xiàn)了靈敏線重疊的情況，那么即使是相差的距離比較小，那么也會(huì)有明顯的干擾現(xiàn)象。另外還會(huì)出現(xiàn)理論上的重疊線不產(chǎn)生干擾的情況，這主要是因?yàn)樵踊男时容^低，或者是吸收線靈敏度比較低。因此在具體操作過程中，一般情況下會(huì)采用分離干擾元素或者是采用其他分析線的方法，來對(duì)干擾進(jìn)行排除。因此，礦物質(zhì)檢測(cè)工作主要是受到物理干擾，而這其中受到影響最大的就是原子密度，它會(huì)嚴(yán)重影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，所以目前工作人員需要思考通過何種方式保護(hù)原子密度？本文通過對(duì)實(shí)際案例的分析研究，提出了幾種可以降低物理干擾的措施：①有效解離以及蒸發(fā)解離階段，雖然可以大量析出不必要元素，但是更重要的是，進(jìn)行解離的過程中，金銀元素同樣也會(huì)蒸發(fā)，這并不符合發(fā)展方向，所以可以在測(cè)定過程中配制相同的標(biāo)準(zhǔn)溶液，通過標(biāo)準(zhǔn)液來確定金銀元素的原子密度。②標(biāo)準(zhǔn)加入法在實(shí)際使用過程中需要應(yīng)對(duì)基質(zhì)元素在蒸發(fā)過程中所造成的過度消耗問題，這種操作方法比較復(fù)雜，但是測(cè)試效果非常理想，因?yàn)樵刂芷诒碇械幕驹刂捣浅９潭?，基本不?huì)受到外界影響，所以應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)加入法能夠提高各個(gè)檢測(cè)步驟的準(zhǔn)確性，同時(shí)能夠保證介質(zhì)的性質(zhì)，保證最終測(cè)定結(jié)果的精準(zhǔn)度。③配制與金銀待測(cè)液相同的標(biāo)準(zhǔn)溶液，該種方法比較常用。④采用標(biāo)準(zhǔn)加入法，能夠很好地解決配制標(biāo)準(zhǔn)溶液中出現(xiàn)的問題；⑤稀釋和消除的方法能夠很好地對(duì)金銀含量較高溶液的干擾進(jìn)行降低。除此之外，金銀元素在礦石中沒有完全分離，或者是由于共存組合而出現(xiàn)了比較難分離的化合物，這種情況都稱為化學(xué)干擾，常見的難分離的化合物包括氧化物、氫氧化物以及氮化物等，這些化合物會(huì)對(duì)金銀的解離產(chǎn)生很大的影響，并且會(huì)影響到原子化效率。

2.2 化學(xué)干擾及排除方法

金銀元素的測(cè)定會(huì)受化學(xué)干擾的影響。礦石中含有的金銀元素如果不能夠及時(shí)解離出來，就會(huì)形成化學(xué)干擾，另外，化合氧化物的形成也會(huì)給解離難度增加一定的難度。這會(huì)嚴(yán)重影響到金銀的原子化效率。如果想要對(duì)金銀檢測(cè)中的化學(xué)干擾進(jìn)行應(yīng)對(duì)，可以考慮以下內(nèi)容：首先可以考慮加緩釋劑法，該方法在應(yīng)用過程中，可以向金銀溶解液中加入緩釋劑，這樣能夠很好地對(duì)金銀進(jìn)行解離，在加入過程中，要進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，這樣才能夠保證加入的合理。金銀元素在與加入的物質(zhì)結(jié)合之后，就很難再解離，這樣才能夠保證實(shí)驗(yàn)的順利開展，這也是在加入緩釋劑時(shí)需要考慮的問題，在對(duì)緩釋劑進(jìn)行選擇時(shí)，如果不合理，那么同樣會(huì)增加解離難度，并且會(huì)影響到檢測(cè)效果。其次，可以考慮加保護(hù)劑法。金銀元素在與其他共存元素結(jié)合時(shí)，會(huì)形成新的化合物，而加保護(hù)劑法能夠有效地減少化合物的形成，在此過程中，難熔性也會(huì)增加，保護(hù)劑的加入則很好地解決該問題。兩種方法在具體應(yīng)用過程中，是存在對(duì)立關(guān)系的，加入保護(hù)劑會(huì)促進(jìn)新化合物的形成，但是該方法能夠有效地避免化學(xué)干擾問題的發(fā)生。

3 結(jié)束語

本文以金銀礦物為研究對(duì)象，分析了原子吸收分光光度法的具體應(yīng)用情況。應(yīng)用原子吸收分光光度法對(duì)金銀礦物進(jìn)行分析，往往會(huì)出現(xiàn)吸收線重疊、物理化學(xué)干擾等因素的影響。所以在具體操作過程中，一定要重視上述因素所產(chǎn)生的影響，一旦出現(xiàn)問題，就要采取科學(xué)合理的解決辦法，最大限度地保證原子吸收分光光度法的應(yīng)用質(zhì)量。人們對(duì)金銀等礦物的需求，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展而有所提升。在此背景下，相關(guān)行業(yè)的主要任務(wù)是提升巖石礦物的測(cè)量和分析水平。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，可以通過原子吸收分光光度法來解決，測(cè)量分析過程中遇到的問題，該種方法的應(yīng)用很好地為我國(guó)巖石礦物檢測(cè)和分析工作提供了參考。