董晶卉
黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)測(cè)試應(yīng)用研究所
地質(zhì)樣品中低含量錫分析方法的改進(jìn)
董晶卉
黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)測(cè)試應(yīng)用研究所
通過(guò)對(duì)原子發(fā)射光譜法的一系列改進(jìn),分析方法簡(jiǎn)單快速,選擇不同的分析線對(duì),即可測(cè)定小于0.4%的低含量錫,解決了其它方法對(duì)于低含量錫檢測(cè)靈敏度不夠的問(wèn)題,適用于批量分析地質(zhì)樣品。
原子發(fā)射;地質(zhì)樣品;錫
地質(zhì)樣品中錫的分析方法一般按照微量和常量,分別采用原子發(fā)射光譜法和化學(xué)法(堿熔或偏硼酸鋰熔礦,極譜或ICP測(cè)量等方法)。地殼中錫的平均含量為2×10-6,采用原子發(fā)射光譜法分析一般的化探樣品中錫是目前采用最多的方法,分析線對(duì)為Sn283.9nm/Ge270.9nm。這種方法的測(cè)量范圍為1~50×10-6。大于0.1%常量錫可以采用化學(xué)法測(cè)量。存在的問(wèn)題是:(1)兩種方法的測(cè)量范圍的銜接有空檔。空檔范圍采用原子發(fā)射光譜法,受乳膠劑曲線的影響,大于100,曲線發(fā)生彎曲,方法不理想。采用化學(xué)法,靈敏度不夠,也不理想。(2)未知的地質(zhì)樣品不知道其含量范圍,無(wú)法一次性得到測(cè)量結(jié)果,只能用其中的一種方法先測(cè)量,剔除不在范圍內(nèi)的樣品用其他方法測(cè)量,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
為解決上述的兩個(gè)問(wèn)題,對(duì)地質(zhì)樣品中錫的分析方法進(jìn)行一系列的改進(jìn),改進(jìn)后的方法可以填補(bǔ)兩種方法的測(cè)量范圍的空檔,測(cè)量范圍為1×10-6~0.4%,這樣就可以一次得到測(cè)量結(jié)果。如果需要測(cè)量大于0.4%的樣品,選擇合適含量的標(biāo)樣,也可以按照下述的方法再擴(kuò)大測(cè)量范圍。
1.1 儀器和主要試劑
CCD-Ⅰ型平面光柵電弧直讀發(fā)射光譜儀(北京瑞利分析儀器公司,湖北測(cè)試中心改造)
30-2型光譜樣品自動(dòng)攪拌機(jī)(黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)測(cè)試應(yīng)用研究所)
緩沖劑(河北廊坊)
1.2 儀器條件
光柵刻線:1200條/mm狹縫:12μm
電流:5A起弧升至14A,預(yù)激時(shí)間2秒,采樣周期2秒,采樣周期14次。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
樣品與緩沖劑各稱0.1000g于5ml瓷坩堝中,用30-2型光譜樣品自動(dòng)攪拌機(jī)充分混勻后,將樣品裝入電極中,滴水(2%蔗糖溶液),烘干,在CCD-Ⅰ型平面光柵電弧直讀發(fā)射光譜儀上進(jìn)行攝譜。
1.4 分析線對(duì)
根據(jù)譜線不同的靈敏度,選擇了不同的分析線對(duì),如表1所示。
表1 分析線對(duì)Table 1 Analysis pairs
2.1 分析線對(duì)的選擇
標(biāo)準(zhǔn)系列為:0.28,0.58,1.1,2.1,5.1,10,20,50,100,200,500,1650, 3860(10-6)。
繪制工作曲線:(1)Sn283.9nm/Ge270.9nm,>100曲線下彎,<100直線部分。(2)Sn285.0nm/Ge270.9nm,<100靈敏度不夠,100—3860直線部分。(3)Sn303.2nm/Ge326.9nm,<300靈敏度不夠,300—3680直線部分。
選擇Sn283.9nm/Ge270.9nm和Sn285.0nm/Ge270.9nm兩對(duì)分析線對(duì)即可測(cè)定0.28—3680的含量范圍。
2.2 方法的準(zhǔn)確度和精密度
選擇標(biāo)準(zhǔn)樣品分別重復(fù)測(cè)定11次,方法準(zhǔn)確度和精密度見(jiàn)表2。
表2 方法精密度和準(zhǔn)確度Table 2 Precision and accuracy tests of the method
地質(zhì)樣品中錫的分段測(cè)量法基于對(duì)一米平面光柵的改造,去掉了使用相板的環(huán)節(jié),工作曲線不受乳膠劑曲線的影響,光強(qiáng)直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),大大提高了靈敏度。分段測(cè)量法還可以類似地用于其它元素的測(cè)量,選擇合適的分析線對(duì),一次得到不同范圍的測(cè)量結(jié)果。
[1]巖石礦物分析編寫(xiě)組.巖石礦物分析(第四版)第三分冊(cè)[M].北京:地質(zhì)出版社,2011.
[2]胡道榮.化探樣品中微量元素Ag、W、Mo、Sn、Bi、Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Cr的水平撒料光譜定量分析[J].湖南農(nóng)機(jī),2010,37(4): 36-40.
[3]龔美菱.相態(tài)分析與地質(zhì)找礦(第二版)[M].北京:地質(zhì)出版社,2007.
[4]張勤.浙江農(nóng)業(yè)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查土壤樣品中54種指標(biāo)配套分析方案和分析質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)[J].中國(guó)地質(zhì),2004,10(31):68-71.
董晶卉,女,黑龍江省巴彥縣,碩士,中級(jí)工程師。