原子吸收分光光度法在礦石礦物分析中的應(yīng)用

舒祥清

（甘肅省地礦局水勘院,甘肅 張掖 734000）

伴隨經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，人們生活水平的日益提高，在礦石礦物方面的需求量也在快速增長(zhǎng)，為了滿足人們?cè)诘V石礦物方面需求量的日益增長(zhǎng)，相應(yīng)的礦藏開采范圍不斷擴(kuò)大，但是由于人們長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)礦產(chǎn)資源的無(wú)節(jié)制開采，導(dǎo)致一些淺層容易開采的礦產(chǎn)資源量日漸減少，極大的增加了礦產(chǎn)資源開采難度，為了進(jìn)一步提高礦產(chǎn)資源開采水平，在開采礦產(chǎn)資源過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)對(duì)礦石礦物含量展開詳細(xì)的測(cè)定研究，這樣才能更好的把握礦石礦物含量水平，指導(dǎo)礦產(chǎn)資源合理開采與高效利用[1]。而在各種礦石礦物含量測(cè)定過(guò)程當(dāng)中應(yīng)用的方法眾多，各種測(cè)定方法有著不同的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。原子吸收分光光度法作為一種現(xiàn)代化的測(cè)試分析手段，在礦石礦物含量測(cè)定過(guò)程當(dāng)中發(fā)揮著非常重要的作用，不僅能夠大幅提高礦石礦物含量測(cè)定效率和質(zhì)量，還能更好地指導(dǎo)技術(shù)人員科學(xué)高效的進(jìn)行礦石礦物開采。

在各類礦石礦物當(dāng)中貴金屬占據(jù)十分重要的地位，他對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。馬克思說(shuō)到天生的經(jīng)營(yíng)并非屬于貨幣，而天生的貨幣卻是金銀，通過(guò)這些不難發(fā)現(xiàn)在一個(gè)國(guó)家進(jìn)步與發(fā)展過(guò)程當(dāng)中經(jīng)營(yíng)資源是何等重要，我們必須要對(duì)其金融于商品價(jià)值給予充分重視。人們的日常生活當(dāng)中，金銀不僅發(fā)揮著巨大的裝飾作用，而且還是一種重要的貨幣資源，金銀礦產(chǎn)資源在社會(huì)諸多領(lǐng)域當(dāng)中都得到了普及應(yīng)用，因此在歷史進(jìn)步與社會(huì)發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中金銀扮演著越來(lái)越重要的角色[2]。隨著當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，金銀應(yīng)用量的日漸提升，在開采金銀礦產(chǎn)資源方面的力度日漸加大，導(dǎo)致淺層很多經(jīng)營(yíng)礦產(chǎn)資源已經(jīng)枯竭，地層深度的經(jīng)營(yíng)礦產(chǎn)資源成為重要的開展方向。由于金銀有著非常高的戰(zhàn)略價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，所以世界上很多國(guó)家都在積極探索和研究。檢測(cè)金銀礦物成分的重要技術(shù)手段，通過(guò)對(duì)金銀礦石成分展開精準(zhǔn)的測(cè)定，以便尋求更加有效的開采手段。我國(guó)地大物博礦產(chǎn)資源十分的豐富。金銀礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量巨大，所以怎樣對(duì)那些金銀礦石展開精準(zhǔn)詳細(xì)的檢測(cè)，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展有著至關(guān)重要的影響。下文當(dāng)中，結(jié)合金銀礦石礦物，通過(guò)原子吸收分光光度法的應(yīng)用，對(duì)其進(jìn)行測(cè)定分析。首先對(duì)原子吸收分光光度法具有的原理與特點(diǎn)予以探討，同時(shí)指出實(shí)際檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中，面臨的各種干擾因素，提出消除這些干擾的有效方法以供有關(guān)人士借鑒和參考。

1 原子吸收分光光度法的原理特征

1.1 原子吸收分光光度法的原理

該方法具有的原理是，將各種元素原子本身具有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與能級(jí)充分利用，并通過(guò)原子蒸氣處理輻射光，原子便能選擇性地吸收能量，而原子自躍遷基態(tài)開始至激發(fā)態(tài)電子頻率，等同于能量輻射頻率時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致共振吸收原子的情況出現(xiàn)，分光光度法具有的吸收定律是共振吸收的重要參考，所以對(duì)輻射光的強(qiáng)度大小經(jīng)過(guò)測(cè)量確定之后，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣本以及待測(cè)樣本再輔射光線吸收強(qiáng)度方面的對(duì)比分析，便可以對(duì)金銀元素在礦石礦物當(dāng)中的實(shí)際含量給精準(zhǔn)的測(cè)量出來(lái)[3]。

1.2 原子吸收分光光度法的特征

應(yīng)用原子吸收分光光度法過(guò)程當(dāng)中主要的特點(diǎn)體現(xiàn)在下面幾個(gè)方面：

（1）試驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中應(yīng)用的事跡材料比較少，這與其他試驗(yàn)相比有很多的優(yōu)勢(shì)，在對(duì)礦石礦物進(jìn)行測(cè)定過(guò)程當(dāng)中，可以大大減少樣品的消耗量，還能使試驗(yàn)成本得到大幅程度的降低。如礦石礦物測(cè)量工作實(shí)際運(yùn)用石墨爐原子吸收分光光度法，在樣品方面的需求量?jī)H僅是毫克級(jí)，而且所用的液體量也主要處于18μL的水平，由于樣品用量非常的少，可以使很多材料得到大幅減少，還能使世紀(jì)應(yīng)用量大幅減少，所以當(dāng)前原子吸收分光光度法應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

（2）該方法有著十分廣泛的應(yīng)用范圍，具有很好的選擇性，在元素周期表當(dāng)中很多金屬以及非金屬元素都可以通過(guò)這一方法得到準(zhǔn)確的測(cè)定。不但在金銀元素測(cè)定方面發(fā)揮的十分重要的作用，而且很多元素都可以通過(guò)這一方法獲得精準(zhǔn)的測(cè)定數(shù)據(jù)，所以該方法應(yīng)用范圍是非常廣泛的，為研究該方法測(cè)定其他元素，提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。一化合物成分測(cè)定過(guò)程當(dāng)中也可以通過(guò)。該方法來(lái)得以精準(zhǔn)測(cè)定。原子吸收分光光度法在測(cè)定有機(jī)化合物方面和相關(guān)的技術(shù)相比，成分測(cè)定數(shù)據(jù)也十分準(zhǔn)確。

（3）原子吸收分光光度法具有非常高的監(jiān)測(cè)精度。在對(duì)這一方法技術(shù)原理進(jìn)行研究探討的基礎(chǔ)上，不能發(fā)現(xiàn)對(duì)光線強(qiáng)弱具有較大影響的重要因素是由于原子數(shù)量（自由基態(tài)）所造成，而且在溫度條件變化的情況下，自由基態(tài)下的原子數(shù)不會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，因此溫度不會(huì)影響到測(cè)定礦石礦物結(jié)果。但是開采金銀礦產(chǎn)會(huì)受到較大影響，也影響著開采技術(shù)方法的選擇和技術(shù)方案的制定，所以正是由于原子吸收分光光度法具有精準(zhǔn)的檢測(cè)精度，使其應(yīng)用越來(lái)越廣泛[4]。

（4）檢出限較低。利用原子吸收分光光度法進(jìn)行測(cè)定過(guò)程當(dāng)中，其檢出限非常的低，而正是由于這一特點(diǎn)，更加說(shuō)明原子吸收分光光度法測(cè)定結(jié)果是更加精準(zhǔn)的。

2 礦物測(cè)量過(guò)程當(dāng)中運(yùn)用原子吸收分光光度法存在的影響因素與應(yīng)對(duì)措施

2.1 吸收線重疊干擾

這種干擾因素主要包括下面三種。

（1）存在局部以及全部重合的波長(zhǎng)，對(duì)于檢測(cè)造成很大障礙，如果有這種情況發(fā)生，引發(fā)的結(jié)果一般是試驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中，金銀成分測(cè)定出現(xiàn)較大的偏高現(xiàn)象。

（2）具體測(cè)定過(guò)程當(dāng)中經(jīng)營(yíng)元素也會(huì)存在重疊原子吸收線和重疊共存原子吸收線的問(wèn)題，金銀元素存在較低含量時(shí)，便會(huì)將二者重合引發(fā)的測(cè)定數(shù)據(jù)偏差問(wèn)題得到有效排除，進(jìn)一步證實(shí)測(cè)定過(guò)程當(dāng)中獲得的信號(hào)具有共存原子，不屬于光源分析線以及原子吸收線。

（3）倘若共存原子吸收線和金銀元素出現(xiàn)偏離，又有重疊情況存在，很多信號(hào)為共存原子，獲得的測(cè)定結(jié)果是不可以選擇的。因此，只有完全的分離共存原子和金銀元素吸收線，才可以有效的消除干擾，如果二者有部分以及全部重合情況出現(xiàn)，測(cè)定結(jié)果出現(xiàn)的偏低，偏高情況，都是不可取的。經(jīng)過(guò)以上的研究分析，在測(cè)定元素含量過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生的干擾因素，和重疊的吸收線有著非常緊密的關(guān)聯(lián)性，同時(shí)干擾元素濃度和靈敏度直接影響著試驗(yàn)干擾的程度大小。在這一原理基礎(chǔ)上，我們便可總結(jié)分析各種干擾因素，將這種干擾進(jìn)行兩個(gè)等級(jí)劃分[5]。如兩種元素處于0.03納米的吸收線波長(zhǎng)差時(shí)，很可能會(huì)引發(fā)較大的干擾，同時(shí)，倘若靈敏線存在重疊的話，即使出現(xiàn)0.1納米的偏差，也會(huì)出現(xiàn)較為突出的干擾情況，會(huì)對(duì)譜線形成很大影響，認(rèn)為這就是重疊線。試驗(yàn)測(cè)定過(guò)程當(dāng)中不會(huì)有干擾出現(xiàn)，這與原子化率不高，干擾元素對(duì)吸收線線靈敏度低而沒有引發(fā)干擾發(fā)生所導(dǎo)致，通常情況下可以將這種問(wèn)題進(jìn)行忽略，對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生更大的信任，為了避免干擾影響試驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)性，在具體操作過(guò)程當(dāng)中不難發(fā)現(xiàn)，通常會(huì)運(yùn)用煩擾元素分離，利用其他的分析線來(lái)對(duì)這種干擾進(jìn)行有效消除。

2.2 物理干擾及應(yīng)對(duì)措施

蒸發(fā)試驗(yàn)樣品或者再提原子化與轉(zhuǎn)移過(guò)程當(dāng)中，會(huì)改變其物理性質(zhì)，從而改變惜售信息，火焰原子吸收分光光度法當(dāng)中會(huì)有物理干擾出現(xiàn)，處理金礦物過(guò)程當(dāng)中，礦石需要通過(guò)王水進(jìn)行溶解，洗脫過(guò)程當(dāng)中通過(guò)硫脲來(lái)完成，而這一階段如果硫脲出現(xiàn)相應(yīng)的改變，就會(huì)對(duì)測(cè)定數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性造成不良影響。為了控制和減少這種干擾帶來(lái)的不利影響，通常情況下根據(jù)金銀測(cè)定溶液，配置相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液。這是由于試驗(yàn)樣品和基體樣品溶液彼此相同，通過(guò)火焰進(jìn)行分離與蒸發(fā)過(guò)程當(dāng)中，金銀元素消耗具有相應(yīng)的參考和對(duì)照依據(jù)，計(jì)算原子密度也不會(huì)有干擾存在。

標(biāo)準(zhǔn)溶液難以配置過(guò)程當(dāng)中，便可利用標(biāo)準(zhǔn)加入法，合理的增加火焰燃燒以及火焰蒸發(fā)過(guò)程當(dāng)中基體元素的耗用量，這一方法的運(yùn)用十分的復(fù)雜，具有很強(qiáng)的操作性，然而卻有著很高的精確度。因基體元素在實(shí)時(shí)測(cè)量之前，有著較為固定的測(cè)量值，因此便可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)加入法來(lái)完成，金銀元素如果存在較高情況的，極易導(dǎo)致對(duì)試驗(yàn)樣品及其試驗(yàn)介質(zhì)濃度造成不利影響，所以具體試驗(yàn)時(shí)必須要有效的稀釋溶液，使物理干擾因素得到最大程度的減少與消除。

2.3 化學(xué)干擾及應(yīng)對(duì)措施

在金銀元素試驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中，化學(xué)干擾也是非常重要的一個(gè)方面，礦石當(dāng)中的金銀元素很難直接的進(jìn)行分離，也有的由于共存因素影響，導(dǎo)致很多氮化物以及化合碳化物形成很難分離，對(duì)金銀元素原子化率造成巨大的影響，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)如果有化學(xué)干擾情況出現(xiàn)，可以通過(guò)添加保護(hù)劑的手段，或者利用緩釋劑來(lái)進(jìn)行消除和控制，避免干擾造成不利影響，將保護(hù)劑加入其中，可以控制和減少，其它共存元素和金銀元素共同形成很難溶解的化合物，確保金銀元素形成的配合物較為穩(wěn)定[6]。金銀溶解液當(dāng)中可以將緩釋劑加入其中，對(duì)試驗(yàn)元素產(chǎn)生影響，形成具有較強(qiáng)穩(wěn)定性，很難揮發(fā)的試劑，分離其中的金銀元素，應(yīng)用的緩釋劑和試驗(yàn)樣品有著密切的相關(guān)性。所以試驗(yàn)開展過(guò)程當(dāng)中，必須要充分了解和掌握，試驗(yàn)當(dāng)中哪種元素結(jié)合金銀元素之后，難以有效分離，在根據(jù)化合物的生成性質(zhì)，將緩釋劑加入其中。

3 結(jié)語(yǔ)

伴隨經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速提升，社會(huì)各個(gè)層面建設(shè)與發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中在金銀方面的需求也越來(lái)越多，如何對(duì)礦石礦物當(dāng)中的金銀元素含量進(jìn)行高效測(cè)定，是當(dāng)前亟待解決的重要問(wèn)題，原子吸收分光光度法。不僅具有很強(qiáng)的測(cè)定精度，而且操作起來(lái)非常方便，在礦石礦物金銀元素測(cè)定過(guò)程當(dāng)中發(fā)揮著十分重要的作用，并逐步成為測(cè)定礦石礦物含量成分的最重要的技術(shù)手段，對(duì)于國(guó)家和社會(huì)發(fā)展意義重大。