地质矿物实验测试中原子吸收光谱法的应用效果研究

2021-01-04徐晓岚

中国金属通报 2020年16期

徐晓岚

（河北省地矿局第四地质大队，河北承德 067000）

地质矿物试验测试技术，在开发利用矿产资源当中占据非常重要的地位，是地质矿物资源开发利用的重要技术手段。现如今经济社会高速发展对于矿物资源的需求量越来越大，在此背景下，相关工作人员对于岩石矿物开发力度也在日渐加深，而为了进一步提升矿产资源开发利用效率，必须要科学合理的选择地质矿物测试方法，不断提升地质矿物分析效果，才能更好的指导矿物资源的科学开发和利用[1]。

1 岩石矿物的种类和特征

地质岩石矿物是很多种金属元素共同组成的一种混合物，主要在地壳当中分布。我国地域广阔，资源丰富，由于地区的不同，导致岩石矿物种类非常的繁多，而且而且相同地区分布的一些岩石矿物也有很大的不同存在。在实施地质矿物勘查开采工作时，由于地区的不同，矿产资源含量及其分布有很大的不确定性存在，为了了解和掌握这些岩石矿物元素组成，加强岩石矿物测试工作越发凸显出其重要性，同时成为了解该区矿产资源实际分布的重要途径，是指导矿物开采工作的基础保障。目前地球上已经发现的矿物种类多达三千多种，人们生活实际可以接触到的矿产资源只有几百种。

2 地质岩石矿物分析测试技术

对于地质岩石矿物分析工作而言，此项工作具有很强的专业性与系统性，十分的复杂，能否有效提高地质岩石矿物分析成效，对于勘探研究这些矿物资源意义重大。所以在测试地质岩石矿物过程中，工作人员应当对岩石矿物测试的方法充分了解和掌握，并对相应的分析方案科学制定，具体设置岩石矿物测试分析工作各项分析手段。通过加强现代测试技术应用，能够对岩石矿物类的各种金属物质含量充分了解与掌握，并能分析研究可以利用的各种激素元素，为科学开发利用这些矿物元素提供参考。

（1）样品分析。在测试分析岩石矿物过程当中，工作人员必须要深入到相应区域，对样本精确地进行采集，同时在采集样本时，工作人员还应当对测试样本精确的进行挑选，之后把通过精心挑选的代表样本，送至实验室准确的测试岩石矿物元元素含量。在进行试验时，应当认真检测岩石矿物的种类以及质量，分析测试岩石矿物当中的元素含量，并对检测结果详细记录，更好地指导岩石矿物定量研究。

（2）定性测定岩石矿物。在分析检测岩石矿物过程中定性分析非常重要，同时，这项工作对技术人员要求较高，必须要在相应的技术要求和操作规范下科学合理的进行，而且还要对岩石矿物样品合理加工与处理，展开准确的定性分析，定性分析岩石矿物能够对岩石矿物当中的元素含量充分了解已掌握，并了解掌握岩石矿物内部各种元素含量比例大小。通过定性分析，获得详实的数据，工作人员依照这些数据，并分析岩石矿物元素含量，对相应的检测方法合理确定，定性分析岩石矿物，常用的方法包括化学分析法以及放射光谱法，但是这些方法在应用过程当中会威胁到工作人员人身安全，工作人员在测试工作实际，必须要将相应的防护工作充分做好。

（3）对测定方法科学选择。选择岩石矿物分析测试方法正确与否，对岩石矿物分析测试结果精准性有着至关重要的影响，同时还直接影响到岩石矿物定性分析。所以工作人员在测试岩石矿物工作当中必须要保持严谨的工作态度，充分认识到检测技术科学选择的重要性，在选择测试方法时，首先必须要能够高效的测定岩石矿物当中的各种元素含量，对各类元素组成充分明确，开展地质岩石矿物测定的目的所在。具体测定工作开展时，工作人员可以借助现代化的检测技术与仪器，科学合理的测定岩石矿物成分，并将获取的数据和矿物含量进行对比分析，研究选择的检测方法正确与否，在测定工作开展时，运用比色法以及仪器分析法开展测定。同时测定岩石矿物元素含量是一项非常复杂的工作，保证测试精确度具有很大难度，而且涉及很多环节，在具体测试工作开展过程中，对于质量监测必须要引起足够的重视，还应当测定分析岩石矿物体积分数，对矿物元素实际含量精确测定，有效提高检测结果的精确度。工作人员在地质岩石矿物测试实际，还应当认真的推测和分析地质岩石矿物当中存在的矿质元素，并查找有效的支持证据，借助精准试验来对岩石矿物当中相关元素含量准确证明，如对岩石矿物当中钙元素以及镁元素进行推测，可以通过硫酸钠检测法来实现。

（4）确定最终技术方案。确定最终检测技术方案，应当与上述检测的数据展开全面的分析和研究，确定最终的检测技术方案，并结合多重检测数据展开全面综合性的分析，研究方案是否科学合理。在鉴定岩石矿物工作中，确定相应的技术方案是非常系统而又繁杂的重要工作，具体操作实际应当准确测定岩石矿物当中各元素成分，而且还要对选择应用的各种测定方法，分离方法之间配合度给予充分重视，掌握彼此之间的协调度，更好地开展测试工作，但是这些工作的开展对工作人员都有着很高的技术要求，工作人员必须要具备较强的岩石矿物检测技术知识，还能够熟练的操作各种现代化的仪器设备，并具备丰富的实验经验，在确定测试技术方案时，工作人员还应当对运用的分析方法、检测方法科学确定。在具体鉴定时，不论是进行简单层面测试，还是系统测试，都应当科学合理的对分析方案进行选择，提高测试工作的准确性与全面性。通常而言，在分析测试岩石矿物工作中，首先粉碎矿物，之后再开展分解处理，根据检测内容进行多个小组之分，对各种工作规划合理制定，借助小组为单位认真详细地开展测定工作，最终汇总结果。

（5）结果分析。将鉴定方案最终确定之后，必须要认真尊重方案当中各种操作规程要求，科学合理的开展操作工作，保证操作方案的科学性，合理性，获得的数据，需要详细的审核与鉴定，保证数据精确性与全面性。

3 原子吸收光谱法在地质矿物中铜元素测定中的实际应用

原子吸收光谱法是地质矿物同元素测定的重要技术方法之一，利用这种方法来测试地质岩石矿物当中的铜元素，可以准确的测定铜元素的常量与微量。运用浓硝酸以及浓盐酸对岩石样品进行分解，保证样品达到2%的浓度水平（以HCl计）。运用塞曼原子吸收分光光度计（GGX-6A型），将分析现选择为（249.2nm和327.4nm）次灵敏线，其他的金属离子不会对地质矿物同测定造成干扰，这一方法不仅可以实现快速检测，而且操作非常简单，精确度较高，为小于一的变异系数，相较于碘量法彼此达到0.33%最大差值，能够对矿石中0.05%～20%的铜开展测定工作。

测定矿石，铜元素过程中碘量法应用非常普遍，然而这种方法操作起来非常的复杂，而且还存在很多干扰，Fe3＋需要通过氨水进行分离。而测定矿石铜元素，通过原子吸收光谱法，不需要进行分离，而且存在很少的干扰，常常分析线选择324.7nm铜最灵敏线开展测定工作，为了有效控制和减少分析步骤的繁琐性，分析线选择327.4和249.2nm铜次灵敏线开展测定工作，控制和减少了铜含量在试验当中较高时需要进行大倍数稀释的问题，更减少了误差的发生，对于低含量分析也有非常重要的意义[2]。

3.1 测试方法

（1）测试方法。运用浓硝酸和浓HCl分解试样，确保获得的样品中盐酸达到2%（v／v）水平，选择应用塞曼原子吸收分光光度计（GGX-6A型），并在其上对249.2nm或327.4nm波长进行选择，当做分析线，对于样品溶液吸光度开展相应的测定工作，通过标准曲线可以将样品溶液铜含量计算出。

（2）仪器与试剂。所用的仪器为塞曼原子吸收分光光度计（GGX-6A型），铜空心阴极灯。主要运用分析纯硝酸、盐酸以及分析纯金属铜99.999%；铜标准溶液0.5000mG／ml，准确进行表面氧化物去除高纯铜0.5000G称取，并利用烧杯（250ml）进行盛取，将适量的浓硝酸加入其中，全面溶解其中的铜元素，并将蒸馏水50ml加入其中以及浓盐酸10ml加入其中，通过容量瓶1l进行盛取，合理加入蒸馏水，使其达到相应刻度，制作铜标准溶液（0.5000mG ／ ml）。

（3）测定方法。①处理样品过程中，对试样精确的进行0.1～0.129称取，并运用烧杯（250ml）进行盛取，将适量的水加入其中合理湿润，并将浓盐酸15ml加入其中，进行三分钟加热，在将浓盐酸五ml加入其中进行加热，使其蒸发变干，冷却之后，杯壁通过蒸馏水进行冲洗，并再次蒸发变干，将l＋1HCl溶液（4ml）以及蒸馏水（25ml）加入其中，不断加热将其中的盐类进行溶解，并过滤在容量瓶中进行100m定容，如果从含量在矿石当中超过9%时，可以溶解稀释以上样品，溶液稀释之后要合理添加盐酸，确保溶液为2%（v／v）的酸度。②绘制标准曲线。绘制铜标准曲线（10uG／ml～100uG／ml）。将铜标准溶液（0.5000mG／ ml）进行0.00ml，1.00ml、2.00ml、4.00ml、8.00ml、10.00ml吸取，在七个容量瓶（50ml）分别将l＋1HCl溶液2ml加入其中，将蒸馏水合理加入达到刻度水平，该标准溶液铜含量在每行当中分别为0.00uG、10.00uG、20.00uG、40.00uG、60.00uG、100.00uG，根据表1仪器条件开展测定工作，对标准曲线进行绘制。