原子吸收法在礦石中Zn、Cu及Pb元素檢測中的實際應(yīng)用

（普洱市測試分析研究所 云南思茅665000）

（普洱市測試分析研究所 云南思茅665000）

作為影響礦石質(zhì)量和品位的重要指標(biāo)，鋅、銅以及鉛三種元素的應(yīng)用一直受到較強的關(guān)注。為了更好地測定礦石中各種元素的應(yīng)用，目前來說，相關(guān)人員已經(jīng)采用了分光光度法、電感耦合法、EDAT容量法等。一般來說，EDAT容量法多用于高含量的元素分析過程中，原子吸收法則常用于低含量的元素分析過程中。由于礦石中Zn、Cu及Pb元素的含量較低，對測試方法的要求也相對較高：測試方法要高效、靈敏，重現(xiàn)性較好，成本投入要較低。原子吸收法恰好滿足了此種要求，下面筆者將對礦石中Zn、Cu及Pb元素檢測中的實際應(yīng)用進行探討，這對于未來礦物產(chǎn)品中元素的檢測都具有十分重要的指導(dǎo)意義。

原子吸收法礦石元素檢測實際應(yīng)用

1 原子吸收法介紹

對礦石中包括Zn、Cu及Pb等元素的檢測是測定礦物產(chǎn)品質(zhì)量的重要方法之一，也是保證我國礦業(yè)產(chǎn)業(yè)順利發(fā)展的重要基礎(chǔ)。就目前來說，原子吸收法是礦物元素檢測最常用的方法之一。

原子吸收法，即原子吸收光譜法，該種檢測方法是基于基態(tài)原子的外層電子對紫外光和可見光范圍的相對應(yīng)原子的輻射線的吸收強度來準(zhǔn)確測算元素含量的，是通過測定特定的原子對光輻射吸收程度來進行檢測的。原子吸收法出現(xiàn)于上個世紀(jì)五十年代中期，之后便被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、食品、輕工業(yè)、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域進行微量元素的組合分析。實踐證明，不同元素的原子都會發(fā)射一系列特征不同的譜線，并吸收具有相似特征的譜線。該方法就是從光源輻射出待測元素的光波特征，帶有這種特征的光波在通過蒸汽時，就會被蒸汽中的待測元素的基態(tài)原子所吸收，進而也就吸收光譜。帶有特征的那個譜線會因為吸收而減弱，這也就會與被測元素的含量多少呈正相關(guān)關(guān)系。總之，該種檢測方法的靈敏度較高并且操作簡便，應(yīng)用較廣，極大地促進了我國礦業(yè)行業(yè)的發(fā)展。

2 原子吸收法在礦石中Zn、Cu及Pb元素檢測中的實際應(yīng)用

原子吸收法在礦石元素檢測中應(yīng)用較廣，國內(nèi)外學(xué)者也進行較多的實驗，并取得了不錯的研究成果。下面，筆者將結(jié)合具體的案例，對原子吸收法在礦石中Zn、Cu及Pb元素檢測中的實際應(yīng)用進行探討。

早在上個世紀(jì)八十年代，很多學(xué)者就開始應(yīng)用原子吸收光譜法來檢測礦石中各種元素的含量，并取得了不錯的成果。1984年，路慶祥就應(yīng)用該種方法來檢測礦石中銅、鐵、鋅等元素的酸度，主要采用并存元素干擾的條件進行實驗，從而制定了不經(jīng)任何分離，就可以測定上述元素的便捷方法。應(yīng)用實踐表明，該種檢測方法的精度較高，與準(zhǔn)確結(jié)果的實際偏差了在百分之五以內(nèi)，檢測的精密度已經(jīng)達到精礦產(chǎn)品生產(chǎn)和應(yīng)用的基本要求。同年，首都鋼鐵公司的陳中義也應(yīng)用原子吸收法來測定同一份樣品溶液中礦物元素的含量，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差低于百分之四。

1992年，沈陽軍區(qū)的甘曉辛等人在流動注射梯度校正的原理基礎(chǔ)上，提出了梯度校正法，該種方法僅用待測元素的一個標(biāo)準(zhǔn)溶液進行實驗，從而建立了一種新型的、單標(biāo)準(zhǔn)的流動注射原子吸收分析法。該種方法的實驗效果十分良好，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在百分之三之內(nèi)。

1993年，著名學(xué)者薛光采用無污染封閉熔樣法對溶液進行分解，應(yīng)用的溶劑為“氯化錢+硝酸+高錳酸鉀+氫氟酸”。該測驗也將用原子吸收法來測定礦石中礦物中銅、鉛、鋅等的含量，取得了不錯的效果。部分鋼鐵廠工作人員也采用原子吸收法來聯(lián)合測定礦石中的元素，以氯化鈉作為溶液溶樣，加入高氯酸去除氟，并用鹽作為釋放劑來釋放其他微量元素對所要測元素的干擾。該種操作方法十分簡便，回收率高達百分之九十七。1997年，安徽地礦局的肖正輝老師采用火焰原子吸收法，通過一次溶礦，對礦石中的鋅、鐵、鎂等元素進行連測，發(fā)現(xiàn)該種測算方法所應(yīng)用的技術(shù)指標(biāo)與頒布標(biāo)準(zhǔn)之間的差異較大。而河南有色礦產(chǎn)地質(zhì)研究所的王曉松等教授則采用一次溶樣原子吸收來對探樣中各種微量元素進行測定，通過內(nèi)檢、外檢發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的合格率達到百分之九十以上，而檢測的成本卻大大降低。2000年初，中國地質(zhì)大學(xué)的楊祥教授充分利用其濁點使待測離子的絡(luò)合物聚集在膠束內(nèi)進行分析，并經(jīng)過萃取分離，應(yīng)用原子吸收光譜法來測定礦產(chǎn)樣品中鋅的新方法，將析相萃取與原子吸收法聯(lián)合運用，效果比單一方法更為明顯。2006年，安徽礦業(yè)公司的周鳳英工程師采用鹽酸-硝酸溶液式樣，并利用稀的鹽酸介質(zhì)，利用原子吸收光譜儀，測量銅、鉛等元素對光的吸收度，并用工作曲線法來計算礦物中各個元素的含量。該種實驗方法所測得的結(jié)果與單獨測驗的結(jié)果是基本一致的。2009年，新疆地礦局的裴彥提出利用微波消解原子吸收法來測定鐵礦石中錳、銅、鋅、鉛的分析方法。該種實驗方法的步驟如下，在密閉的容器內(nèi)，采用鹽酸、過氧化氫以及少量的氫氟酸作為溶劑來溶解礦石樣品，樣品溶解完畢泄壓后，并往溶劑中加入高氯酸，并用微波爐的冒煙來驅(qū)趕氫氟酸，之后用具有快速序列分析功能的原子吸收儀來測定銅、鉛、鋅等元素的含量。在考察微波消解稱樣量、溶劑用量等因素的影響，實驗測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值是一致的。

實踐證明，原子吸收法是一種測算礦石中各種礦物元素的有效方法之一，也充分滿足了我國礦業(yè)發(fā)展的基本要求。

3 總結(jié)

原子吸收法可以有效地測定礦石中銅、鉛、鋅的含量，該種測定方法簡單快速，不會產(chǎn)生氣體的干擾，測算結(jié)果準(zhǔn)確、可靠，也能夠有效地減少多次測定的人為誤差，能有滿足礦石測定的要求。隨著我國技術(shù)水平的不斷提高，礦石中元素的測定方法也會進一步創(chuàng)新，新的測定方法會進一步涌現(xiàn)，并擁有廣闊的應(yīng)用前景。當(dāng)然，測定技術(shù)的提升和測定方法的創(chuàng)新需要各行業(yè)工作人員的共同配合與努力，這也是相關(guān)研究者未來工作中面臨的重要任務(wù)之一。

[1]何飛頂，李華昌，馮先進?.電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法 (ICP-AES)測定紅土鎳礦中的Cd、Co、Cu、Mg、Mn、Ni、Pb、Zn、Ca9種元素 [[J].《中國無機分析化學(xué)》,2011(3).

[2]付桂花.火焰原子吸收法快速測定礦石中的多金屬元素銀、銅、鉛、鋅 [J].《四川地質(zhì)學(xué)報》,2013(11).

[3]嚴(yán)秀宏.原子吸收法在測定礦石中的Cu、Pb、Zn元素方面的應(yīng)用 [J].《廣州化工》, 2013(8).

[4]張悟銘，嚴(yán)正銀，王俊德.火焰原子吸收光度法中表面活性劑作用的探討 [J].《分析化學(xué)》,1991(8).

原子吸收法在礦石中Zn、Cu及Pb元素檢測中的實際應(yīng)用

■袁宇

P632[文獻碼]B

1000-405X（2016）-10-314-1