APP下载

交流电弧原子发射光谱测定地质样品中银、硼、锡效果研究

2021-06-23祁雨凡

世界有色金属 2021年21期
关键词:内标电弧技术人员

祁雨凡

(甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院中心实验室,甘肃 兰州 730000)

在地质化学测定工作当中的76元素测定阶段,通常需要使用大型仪器,如:电感耦合等离子体质谱、电感耦合等离子体光谱等。但在实验过程中需要注意,上述三种元素样品分解难度大,同时容易被污染,这些都会对最终的测定效果产生影响。

1 实验部分

(1)主要试剂。在整个实验过程中,技术人员使用的主要试剂如下,缓冲剂配方组为,上式表示质量分数之比,其中包含的质量分数为0.007%,内标则是G e O2[1];基物配方组,具体内容如下:,上式表示也质量分数之比。此外实验过程中使用的岩石、土壤和水系沉淀物以及矿石等都属于国家一级地球化学标准物质[2]。(2)实验方式。该实验的具体方式为技术人员先称取粒径为0.074mm的地质化学样品与0.1000g缓冲剂,在5mL的陶瓷材质管中混合,并加入直径为4mm的玛瑙珠。后续技术人员将坩埚放置在全自动的光谱样品全自动搅拌机中,进行振动混合20min,在试样和缓冲剂全部混合均匀后,安装在两根下电极中,保障紧实并滴入2滴比例为的蔗糖乙醇水溶液20g/L,将其整体放置在80℃的烘箱,烘烤40min左右。

同时技术人员将设备的上下电极垂直安装在上下电极夹的位置,结合设备实际工作条件,落实两次平行摄谱工作。直到地质化学元素分析线的强度值、背景值均在检测器中直读后,将检测结果作为待测元素分析线使用。需要注意的是,若试样中原本的元素含量>校准曲线的测定范围,则技术人员使用基物当做稀释剂使用,不会对检测结果的准确程度造成影响。

2 结果与讨论

(1)激发电流。在将交流电弧作为激发源的原子发射光谱法中,电流本身对弧焰温度和地质化学样品中元素的蒸发,均产生十分明显的作用。该变化对元素的灵敏度、背景值和准确度等均产生直接影响。因此,在试验过程中,技术人员最终选择使用一定梯度的电流模式,使用电流的目的是为了在低温状态下起弧,并能够稳定的衔接试样,作用在于激发。在升级到二极电流之后,技术人员再次激发试样,并将各种元素的谱线辐射出来。

试验结果显示,一级电流起弧3s之后,若及时升级到二级电流,并保持该电流条件22s,测试工作的灵敏度会更高。

(2)曝光时间。在常规的固体原子发射光谱分析过程中,被检测的元素谱线强度通常会随着曝光时间变化,产生相应的变化,最终对多重元素的测定指标以及分析效率产生影响。为保障检测效果和结果的准确性,技术人员采取瞬时积分强度以及积累曝光的方式进行分析,同时,综合考虑了具体的曝光时间,以此提高分析率。

(3)内标元素和分析线对。在常规的原子发射光谱分析工作落实的过程中,技术人员使用内标法,达到消除由于电弧激发条件变更,产生的干扰的目的。简而言之,该方式能够促使试验中各种元素和内标元素蒸发行为的一致性,同时只需要分析线落实工作能够实现定量相对强度的比值。此外需要注意的是内标Ge元素和其余分析元素的瞬时强度变化、累加强度变化的行为基本一致。因此,应用该元素作为内标使用十分合理,有效控制各种元素的蒸发行为保持一致。不同波长的待测元素谱线,以及内标Ge谱线共同组成的分析线,必然对相关方法的精确程度以及灵敏性造成影响。因此,选择长波元素和长波Ge谱线组成的分析线对检测效果产生的影响更加积极,具体选用方式可以对照表1内容确定。

表1 方法的分析线对

(4)背景校正。几乎全部的光谱分析方式均需要面对背景干扰,其是影响实验效果的关键因素,对方法检出限、准确程度等产生直接影响。

(5)校准曲线和测定范围。地质化学检查的样品中的样品种类和类型较多,如岩石、矿物、土壤和水系沉积物等,由此可知基体的组分比较复杂。部分技术人员选择使用人工合成的硅酸盐光谱分析标准物质作为标准系列,最终建立相应的校准曲线,这种曲线适合土壤以及水系沉积物的样品类型中使用,若基体复杂,仍使用此种标准物会影响实验结果。实际上根据组分含量表内容,可以确定各种元素的测定范围以及二次曲线的拟合方程,在大部分地质化学样品分析中均适用,具体内容如表2所示。

表2 校准曲线相关参数

(6)方法精密度和检出限。该实验的技术人员从不同种类的地质化学标准物质中,选出两种作为投入样品,并结合实验方式进行了12份平行分析,最终目的是计算多种元素的测定结果以及相对标准偏差。具体的实验结果如表3所示。

表3 方法精密度结果

(7)方法精确度。为检测该实验方式的准确程度,技术人员选择几种不同类型国家的一级地质化学标准物质进行验证,最终使用双电极平行摄谱取平均值的方式作为元素含量值,实验结果如表4所示。

表4 地质化学标准物质的准确度验证

注意事项,在多目标地质化学填图中,对方法准确度有明确的要求,具体为含量检测范围控制在≤检出限3倍地范围内,显然此种方式的准确度达标。

3 结语

综上所述,当下对地质化学样品中的银、硼和锡同时展开测定时,可以使用相对成熟的技术是固定进样技术,以及不需要酸溶以及碱熔的电弧发射光谱样品分析方式展开工作。常见的测定方式是技术人员先将地质化学样品手动混合均匀后,将样品称量到纸上,再转移到设备中混合均匀,后续通过交流电弧激发地质样品发射各种元素光谱。但是使用交流电弧原子发射光谱测定地质样品中银、硼和锡样品,有效省去手动混合样品的步骤,仅需要依靠设备即可完成测定,且工作效率较高,每次能够混合30份样品,最终实现数据直读的目的,该技术十分适合用于分析大批量的地质化学样品。

猜你喜欢

内标电弧技术人员
电感耦合等离子体质谱法测定硼的内标选择性研究
越南农业管理和技术人员线上培训
我国首批正高级船舶专业技术人员评出
气相色谱内标法测洗涤剂中的甲醇
电弧沉积TiSiN涂层的制备工艺研究
三丝焊接参数对电弧形态特征的影响
血液中乙醇含量测定-异丁醇内标标准曲线法
航空电气系统中故障电弧的分析
超声冲击电弧增材制造钛合金零件的各向异性研究
马纯栋:维修技术人员应提高诊断仪的利用率