原子吸收分光光度法在矿石矿物分析中的运用

2020-01-17尹秀杰

黑龙江科学 2020年10期

尹秀杰

(黑龙江省有色金属地质勘查七O一队，哈尔滨 150028)

社会经济不断发展，人们对矿石矿物的需求不断提升，仅进行单一的技术研究难以满足社会发展需求，必须探寻新的矿石矿物，以提高矿藏产量。近年来出现的原子吸收分光光度法在矿石矿物分析方面具有良好的检测效果，可显著提升检测效率，操作过程也相对简便，值得推广与应用。原子吸收分光光度法在矿石矿物分析中的运用具有重要的现实意义。

1 原子吸收分光光度法技术特点

原子吸收分光光度法是运用仪器快速进行待测元素含量检测与分析的方法，目前在全球得到了良好的推广与应用。该技术主要有三方面特点：

1.1 检测样品数量少

在矿石矿物检测过程中，无须开采大量的矿物样本，只需极少的样本即可实现有效检测，与传统检测技术相比，极大地节约了样品的数量。

1.2 检测范围广

该技术可以用于大部分矿物元素的检测，也可进行有机化合物的间接检测，在化合物形态的分析与判断方面展现出了良好的应用效果。

1.3 检测精度高

基态原子数量的多少对光谱吸收的强弱变化具有一定的影响，同时在外界温度等因素变化情况下自由基原子数不会发生较大的改变，因此利用原子吸收分光光度法进行矿石矿物检测具有较高的准确度，在矿物含量检测方面检测效果较为理想。

2 原子吸收分光光度法在矿石矿物检测中存在的干扰因素与排除方法

2.1 吸收线重叠干扰

在原子吸收分光光度法应用过程中，由于原子吸收线与光源分析线的波长较为相近，因此会出现一定程度的干扰，主要干扰方式有三种：

第一，波长部分或全部重合的干扰。出现部分或局部波长重叠干扰后会对检测过程产生阻碍，进而导致检测出的矿物含量数值高于正常值。

第二，元素吸收线与共子原子吸收线全部重叠干扰。在金银元素检测时，由于共存原子干扰信号的存在，会导致金银成分测定值低于正常值。

第三，金银元素与共存原子吸收线部分重叠。如果二者之间存在一定的偏离，但仍有部分重叠的情况下也会出现共存原子的干扰，进而对检测结果的准确度产生影响。

实现金银元素与共存原子吸收线的有效分析分离是避免干扰问题出现的主要途径，在局部或全部重合时，检测结果的精度都会产生偏差，因此在实际检测过程中，运用分离干扰元素的方式可有效消除干扰。此外，也可运用其他分析线替代光源分析线而避免此类干扰问题的出现。

2.2 物理干扰

在应用原子吸收分光光度法进行矿石与矿物检测与分析时，也会存在不同程度的物理干扰，其会对最终的检测结果产生影响。这是因为在检测样品测量时，由于操作等多种因素的影响导致样品发生蒸发现象或在原子化过程中使其性质发生了改变，进而导致检测结果出现了偏差。如运用火焰原子吸收分光光度法进行金银矿石检测分析时，首先要将其溶解于王水溶液当中，也需用添加一定含量的硫脲介质。一旦该介质的性质发生任何微小的改变，检测结果都会受到影响。在黏度实验过程中，样品的黏度值降低也会对其吸喷速率产生直接影响，进而使喷雾变细，致使原子化效率受到影响，如此时实验过程中基体元素含量过多，将会在火焰蒸发解离作用下致使热能消耗率提升，导致蒸发过程中带走大量金银元素，最终使检测样品的原子化效率大幅降低。

消除物理干扰的方法有三种，具体分析如下：

第一，标准溶液配制法。根据金银待测液基体而进行相同比例标准溶液的配制，确保试样溶液与基体溶液的成分保持一致。在火焰原子吸收分光光度法应用过程中，蒸发与解离发生时可对比标准溶液而判断出是否带走了金银元素成分，并据此进行原子密度的计算，因此，检测数据的准确性可得到保障。此方法是目前应用率最高、效果最为显著的物理干扰消除方法。

第二，标准加入法。在标准溶液配制存在困难时，可应用此方法，即在火焰燃烧过程中根据溶液所蒸发掉的元素含量进行相应的补充。与标准溶液配制法相比，此种方法的操作较为复杂，流程烦琐，但由于在试验开始前，基体元素的基本值是事前测定好的，以此为依据进行缺少元素含量的补充较为科学，运用此方法可以有效保证测定结果的精确度。

第三，样本稀释法。如检测矿石或矿物质中所含有的金银成分相对较高，试样以及介质的黏度都会受到一定程度的影响，因此可以采用样本稀释法进行检测样品的稀释，以减少试验中物理干扰问题的存在，进而避免检测误差的出现。

2.3 化学干扰

在对矿石矿物检测时，由于无法实现矿物元素的完全解离，在共存组分作用下，会导致解离难度较高的化合氧化物、碳化物等多种新化合物生成，影响了矿物元素的完全解离，在金银元素检测中会对其原子化的效率产生直接影响。为了消除化学干扰，通常在试验中可采用加缓释剂的方法进行化学干扰的消除，此外，添加保护剂也具有一定的干扰消除效果。

第一，加缓释剂法。在对矿石进行金银元素检测分析时，如产生化学干扰，可在金银矿液溶解过程中将具有抗干扰或稳定性更佳的试剂加入其中，这有助于金银元素从矿物质中的有效解离。检测试样的成分不同，所选用的缓释剂也并不一致。在具体试验中，要对金银元素无法解离的原因进行分析，判定其与何种化学元素进行了组合，进而以生成的化合物的特征而进行相应缓释剂的选择与适量添加，以促进金银元素的解离效果。此时如果选用的缓释剂不适合，必然会增强金银元素的解离难度，因此在试验中要合理进行缓释剂成分的选择。

第二，加保护剂法。在金银元素检测过程中添加保护剂可有效预防金银元素与共存元素产生反应，避免其形成更加难以溶解的化合物，进而有效促进金银元素形成较为稳定的化合物。加保护剂法的目的是使添加的成分与金银元素合成为新的化合物，进而减少其与干扰元素的合成，以免其成生难溶性更高的化合物，这一原理与加缓释剂方法完全相反，但取得的效果基本相同。