銀澤邦
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局703隊(duì) 伊寧 835000)
本文通過(guò)王水溶解礦石樣品中的銀,定容后采用日立 ZA—3000型偏振塞曼原子吸收分光光度計(jì)偏振塞曼扣背景法和 WFX-120B火焰原子吸收分光光度計(jì)法兩臺(tái)儀器檢測(cè)結(jié)果及外檢結(jié)果的比對(duì)研究,進(jìn)一步完善礦石中銀的測(cè)定方法。
1.1 主要儀器
(1)電子天平。
(2)WFX—120B火焰原子吸收分光光度計(jì)。
(3)日立 ZA—3000型偏振塞曼原子吸收分光光度計(jì)。
(4)銀空心陰極燈。
1.2 試劑
(1)硝酸。(2)鹽酸。
(3)王水(HCl:HNO3=3:1)。
(4)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:ρ(Ag)=1000μ g/mL,稱取國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純銀1.0000g于400mL燒杯中,加入50mL王水低溫加熱溶解,冷卻后移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度混勻,此溶液含1000μ g/mL銀。
(5)標(biāo)準(zhǔn)工作液:ρ(Ag)=100μ g/mL。移取50.0ml銀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于 500mL容量瓶中,加 50mL王水(10+90)用水稀釋至刻度混勻,此溶液含100 μ g/mL銀。
1.3 儀器條件
(1)日立 ZA—3000型偏振塞曼原子吸收儀器條件:
波長(zhǎng)(nm):328.1 狹縫寬度(nm):1.3 時(shí)間常數(shù)(s):1.0
燈電流(mA):5.0 光電倍增管負(fù)高壓(V):250
燃?xì)饬髁浚↙/min):2.0 助燃?xì)鈮毫?KPa):160
助燃?xì)饬髁浚↙/min):15.0 燃燒器高度(mm):7.5
延遲時(shí)間(s):5 數(shù)據(jù)采集時(shí)間(s):5.0
(2) WFX-120B型火焰原子吸收儀器條件
波長(zhǎng)(nm):328.1 狹縫寬度(nm):0.4
燈電流(mA):3.0 氣流量(L/min):1.5
1.4 實(shí)驗(yàn)方法
(1)銀樣品前處理
稱取1.0000g(精確至0.0001g)樣品于100mL燒杯中,加入少量水潤(rùn)濕,加入25mL鹽酸于220℃的電熱板上加熱煮沸,加入8mL硝酸,加熱蒸至近干,取下稍冷,加入5mL王水(現(xiàn)用現(xiàn)配)及少量水,加熱溶解鹽類,冷卻后移入50mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻、靜置澄清后按上述兩臺(tái)儀器條件測(cè)定。
(2)標(biāo)準(zhǔn)曲線系列
分別從 100μ g/mL的銀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液中移取0.00mL、0.25mL、0.50mL、0.75mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL裝入100mL容量瓶中,加王水10mL,用水稀釋至 100mL,搖勻。按上述兩臺(tái)儀器條件測(cè)定吸光度,WFX-120B型測(cè)的的標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)為r=0.9996,日立 ZA—3000型測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)為r=0.9993,符合測(cè)定的技術(shù)要求。
(3)本次實(shí)驗(yàn)選取的樣品是2017年實(shí)驗(yàn)室全年加工檢測(cè)的低、中、高具有代表性的部分樣品,通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),對(duì)檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)并與外檢結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,按照DZ/T0130.3—2006中地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試質(zhì)量管理規(guī)范中貴金屬樣品化學(xué)成分重復(fù)分析相對(duì)偏差允許限公式,統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下表1。
表1 統(tǒng)計(jì)結(jié)果表
(4)用銀礦石標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW07205)、(GBW07208)、(GBW07804)、(GBW07255)對(duì) WFX-120B和日立 ZA—3000兩臺(tái)儀器進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果見(jiàn)下表2、3。
表2 WFX-120B型火焰原子吸收準(zhǔn)確度和精密度試驗(yàn)
表3 日立 ZA—3000偏振塞曼原子吸收準(zhǔn)確度和精密度試驗(yàn)
2.1 通過(guò)測(cè)試表明,兩臺(tái)儀器在測(cè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時(shí),符合實(shí)驗(yàn)室測(cè)試質(zhì)量規(guī)范要求,但是在測(cè)試不同礦區(qū)的樣品時(shí),通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),WFX-120B型火焰原子吸收在不扣背景的前提下,10g/t以下檢測(cè)結(jié)果不能滿足測(cè)試質(zhì)量規(guī)范要求,其原因是相對(duì)于基體成分單一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),不同礦區(qū)的礦石基體成分相對(duì)復(fù)雜,背景吸收和基體干擾對(duì)低含量樣品測(cè)試過(guò)程中的準(zhǔn)確度影響較大,使檢測(cè)結(jié)果偏離真值,因此檢測(cè)礦石中銀品位低時(shí)應(yīng)采用具有偏振塞曼扣背景的儀器設(shè)備測(cè)試。
2.2 日立 ZA—3000塞曼扣背景的優(yōu)勢(shì)
ZA—3000塞曼原子吸收在測(cè)試過(guò)程中,原子蒸氣在磁場(chǎng)的作用下被分解為兩組:一組振蕩方向平行于磁場(chǎng)方向的偏振組分,它含有待測(cè)物質(zhì)的吸收譜線 A和背景吸收帶譜線 B,當(dāng)同樣是陰極燈發(fā)出的平行于磁場(chǎng)方向振動(dòng)的樣品光束平行通過(guò)該組分時(shí),則產(chǎn)生了共振吸收,得到吸光度信號(hào)為(A+B)。另一組振蕩方向垂直于磁場(chǎng)方向的偏振組分,該組分由于磁場(chǎng)的作用被裂變成對(duì)稱與中心吸收波長(zhǎng)兩側(cè)的兩個(gè)小組分,這兩個(gè)組分之間的距離取決于磁場(chǎng)的強(qiáng)度和原子本身的物理特性。當(dāng)同樣是陰極燈發(fā)出的垂直于磁場(chǎng)方向振動(dòng)的參比光束通過(guò)該組分時(shí),由于陰極燈譜線的半波寬度僅有0.0005nm,正常時(shí)不能對(duì)a組分產(chǎn)生全部吸收,而主要是吸收了背景成分,所得到的背景信號(hào)約視為 B,兩個(gè)信號(hào)做減法運(yùn)算就可以達(dá)到背景扣除的目的,其計(jì)算公式為:(A+B)-B=A。
通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)表明,ZA—3000塞曼原子吸收背景校正能力強(qiáng),吸光度高達(dá)1~2個(gè)背景吸收也能精確校正;能在190~900nm全波段范圍內(nèi)校正背景;既能校正連續(xù)背景,又能校正線狀背景和結(jié)構(gòu)背景;校正曲線的線性范圍可拓展,將分裂的兩組份吸收信號(hào)結(jié)合起來(lái)可以提供較廣的校正曲線的線性范圍。
[1] 有色地質(zhì)分析規(guī)程(上冊(cè)).中國(guó)有色金屬工業(yè)總公司地質(zhì)局,1992,6.
[2] 巖石礦物分析(第三分冊(cè)).地質(zhì)出版社,2011,2.
[3] 巖石和礦石分析規(guī)程(第二分冊(cè)).陜西科學(xué)技術(shù)出版社,1993,12.