地質(zhì)中金屬元素的檢測分析方法分析

孟夢

黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七0 七隊(duì) 黑龍江綏化 152000

近年來隨著科學(xué)技術(shù)水平的提升，各種先進(jìn)儀器設(shè)備在地質(zhì)勘查中進(jìn)行應(yīng)用，這也使地質(zhì)樣品檢測分析方法更具多樣性。根據(jù)不同檢測對象來采用適宜的檢測方法，具體在確定檢測分析方法過程中，還需要與實(shí)際需要相結(jié)合，從而準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)樣品的檢測。

1 分光光度法

在分光光度法最初使用時(shí)，多是應(yīng)用于礦山勘探和冶金領(lǐng)域中，而且該方法組成較為簡單，具體以自制微量比色池、小型化光纖光譜圖和便攜式光源三部分為主，并利用TMK-Au 水相顯色系統(tǒng)來對地質(zhì)樣品進(jìn)行比色，從而快速測定出地質(zhì)樣品中的微量元素。分光光度法的應(yīng)用已相對成熟，作為一種相對傳統(tǒng)的地質(zhì)元素檢測方法，可以對地質(zhì)樣品中金屬元素含量快速進(jìn)行測定。但在實(shí)際應(yīng)用過程中相對復(fù)雜，具體檢測時(shí)需要相關(guān)輔助工具，并需要有效分離金屬元素，這樣才能保證元素的獨(dú)立存在性[1]。

2 原子吸收光譜分析法

原子吸收光譜法在應(yīng)用過程中主要是針對以原子狀態(tài)呈現(xiàn)的金屬元素及非金屬元素，在具體應(yīng)用過程中采用原子吸收分光光度計(jì)，在針對金屬元素進(jìn)行測定分析過程中，需要重視背景或是其他元素可以對被測物體帶來的干擾。而且在具體慶用火焰法原子吸收測定分析時(shí)，需要選擇適宜的測定譜線及狹縫，改變火焰的溫度，可以將適量的釋放劑或是絡(luò)合劑加入其中，以此來消除存在的干擾。由于在使用原子吸收光譜分析法時(shí)具有較強(qiáng)的選擇性和靈敏性，而且檢測應(yīng)用范圍十分廣泛，能夠針對七十多種元素進(jìn)行檢測。但在實(shí)際使用過程中，該種方法無法同時(shí)針對多種元素進(jìn)行檢測分析，在針對不同元素進(jìn)行測定時(shí)，還需要及時(shí)對光源燈進(jìn)行更換。另外，在應(yīng)用石墨爐原子吸收光譜法檢測分析時(shí)，由于這種方法精密度不高，檢測過程中易受到化學(xué)干擾，因此具體應(yīng)用時(shí)要提前制定具體的化學(xué)干擾消除措施，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。火焰原子吸收光譜法應(yīng)用時(shí)易受到電離干擾，因此需要將電子干擾清除作為檢測時(shí)的重點(diǎn)內(nèi)容[2]。

3 極譜法

極譜法作為一種電化學(xué)分析方法，主要用其來對大量的金屬離子、陰離子及有機(jī)化合物進(jìn)行檢測分析。同時(shí)在電化學(xué)和生物化學(xué)中也有著廣泛的應(yīng)用，能夠?qū)σ恍┰氐慕饘匐x子同時(shí)進(jìn)行測定。在金屬元素檢測中應(yīng)用催化極譜法，其靈敏度較高，而且具有較好的選擇性，檢測過程中受到共存元素的干擾較小。但在實(shí)際地質(zhì)樣品檢測過程中，由于地質(zhì)樣品處理方法或是地質(zhì)樣品測定步驟等存在差異性，這就導(dǎo)致具體獲得的測定結(jié)果也會(huì)出現(xiàn)一定的偏差。因此在極譜法應(yīng)用過程中對于檢測人員的專業(yè)技能具有較高的要求。

4 電感耦合等離子體質(zhì)譜法

電感耦合等離子體質(zhì)譜法作為一種對同位和無機(jī)元素分析測量的方法，具有較高的靈敏度。在具體應(yīng)用該種方法，其中離子源作為等離子體，屬于質(zhì)譜型元素分析法，同時(shí)能夠同時(shí)測定多類元素，通過與其他色譜分離技術(shù)進(jìn)行聯(lián)用，可以實(shí)現(xiàn)對元素價(jià)態(tài)的共同分析。在具體檢測分析過程中，通過將樣品引入到霧化系統(tǒng)中，并以氣溶膠形式進(jìn)入等離子體中心區(qū)，并在高溫及惰性氣體干預(yù)下，通過去溶劑化、汽化解離和電子等，轉(zhuǎn)化為帶正電荷的正離子。再經(jīng)由離子采集系統(tǒng)進(jìn)入到質(zhì)譜儀，根據(jù)質(zhì)荷比完成分離操作，具體再依據(jù)元素質(zhì)譜峰強(qiáng)度完成樣品中相應(yīng)元素含量的測定。這種方法應(yīng)用的時(shí)間較短，具有檢測速度快、靈敏度高的特點(diǎn)，在具體檢測應(yīng)用過程中，能夠同時(shí)對多種元素在同一時(shí)間和同一場景內(nèi)完成測定分析工作。在實(shí)際應(yīng)用過程中，具體以常量測定、痕量測量和超痕量測定為主，檢測前需要經(jīng)過繁瑣的處理過程，這也導(dǎo)致檢測過程中易受到外界干擾，再加之儀器設(shè)備價(jià)格昂貴，這也對這種檢測方法的應(yīng)用帶來了一定的限制[3]。

5 絡(luò)合滴定法

這是一種以絡(luò)合反應(yīng)為基礎(chǔ)，并以滴定作為主要手段的檢測分析方法。在具體慶用過程中，其滴定劑多以氨羧絡(luò)合劑為主，這種滴定劑與大多數(shù)金屬都具有較好的絡(luò)合能力。具體在檢測金屬元素時(shí)，可以根據(jù)不同待測金屬元素來選擇適宜的滴定測定法。

5.1 直接滴定法

這是一種最為常用的一種絡(luò)合滴定法，在具體應(yīng)用過程中，需要將樣品處理成溶液，并調(diào)節(jié)溶液酸度，通過加入適量的指示劑，采用EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定，再計(jì)算樣品中被測組分實(shí)際含量。在具體應(yīng)用直接滴定法過程中，要求滿足單一離子可準(zhǔn)確滴定的前提條件，而且指標(biāo)劑還要具備可敏銳變化的指示重點(diǎn)，且不能受到離子封閉，而且離子不會(huì)沉淀和水解。

5.2 返滴定法

在無法采用直接滴定法時(shí)，則對待測金屬元素檢測分析時(shí)可以借助于返滴定法。在具體應(yīng)用過程中，前面的步驟與直接滴定法基本相同，只是在調(diào)完溶液酸度后，需要加入過量標(biāo)準(zhǔn)溶液，并用其他標(biāo)準(zhǔn)溶液對過量EDTA 進(jìn)行返滴定，并對二者差值進(jìn)行計(jì)算，獲得的值即為EDTA 和離子相結(jié)合的總量，以此為基礎(chǔ)針對待測離子含量進(jìn)行推算。利用這種方法時(shí)，要求其穩(wěn)定性要與EDTA 具有較好的適應(yīng)性，但其穩(wěn)定性不能高于EDTA，這樣才能確保滴定結(jié)果精度，減少測定結(jié)果偏差的出現(xiàn)。

6 結(jié)語

在針對地質(zhì)環(huán)境中的金屬元素進(jìn)行檢測分析時(shí)，能夠采取的檢測分析方法較多，具體要掌握不同檢測分析的特點(diǎn)，并與實(shí)際情況相結(jié)合，根據(jù)樣品條件和待測金屬元素特點(diǎn)來選擇適宜的檢測分析方法，確保獲得準(zhǔn)確的檢測結(jié)果，為地質(zhì)勘查工作的順利開展提供重要的依據(jù)。