劉 勇
(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局七總隊(duì)輻射檢測(cè)院,貴州 貴陽 550001)
在我國(guó)礦石礦物消耗量逐漸提升的過程中,為了更好的滿足人們對(duì)于礦石的需求,除了需要對(duì)探礦技術(shù)進(jìn)行不斷的研究之外,還需要對(duì)礦石礦物檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行不斷的探索。這樣才可以更好的為我國(guó)礦物行業(yè)的發(fā)展提供幫助。在近年中,原子吸收分光光度法得到了非??焖俚耐晟?,因此被廣泛的應(yīng)用在了礦石礦的檢測(cè)之中[1]。相較于傳統(tǒng)的檢測(cè)方法,原子吸收分光光度法具有檢測(cè)效率更高、更容易操作的優(yōu)勢(shì),因此其在巖石礦物的檢測(cè)過程中發(fā)揮著越來越重要的作用。
由于每個(gè)元素原子都具備非常固定的能級(jí)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),因此在輻射光源通過原子蒸汽的過程中,不同原子對(duì)能量的吸收也會(huì)相對(duì)不同,在這樣的過程中,原子將會(huì)逐漸由基態(tài)轉(zhuǎn)化為被激發(fā)的態(tài)勢(shì),并產(chǎn)生躍進(jìn)的頻率。在頻率與能量輻射的頻率大體相同的時(shí)候,會(huì)出現(xiàn)原子共振吸收的特征,這種吸收的現(xiàn)象存在固定的規(guī)律,這也正是原子吸收分光光度法的核心理論。
通過對(duì)輻射光的強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量,并將待測(cè)楊平與標(biāo)準(zhǔn)樣品的吸光度進(jìn)行對(duì)比,就可以通過計(jì)算來較為精確的掌握待測(cè)樣品中的金銀含量。
1.2.1 實(shí)驗(yàn)用量小
在應(yīng)用原子吸收分光光度法進(jìn)行檢測(cè)的過程中,其需要的實(shí)際以及各種實(shí)驗(yàn)材料的用量要遠(yuǎn)低于其他實(shí)驗(yàn)方法,因此應(yīng)用原子吸收分光光度法進(jìn)行巖石礦物分析可以很好的節(jié)約實(shí)驗(yàn)樣品并降低實(shí)驗(yàn)成本,這也是原子吸收分光光度法得到廣泛應(yīng)用的核心原因之一。
圖1 原子吸收分光光度法的原理
1.2.2 適用范圍廣
除了實(shí)驗(yàn)成本較低之外,原子吸收分光光度法還具備非常好的適應(yīng)性,無論是對(duì)于金屬,還是非金屬的周期表內(nèi)其他因素,原子吸收分光光度法都可以對(duì)其進(jìn)行良好的檢測(cè),這使得原子吸收分光光度法的應(yīng)用范圍被大大增加了,在目前我國(guó)的巖石礦物檢測(cè)和分析中,得到了廣泛的應(yīng)用。
1.2.3 檢測(cè)精度高
無論在任何的溫度狀態(tài)下,原子吸收分光光度法都可以對(duì)巖石礦物進(jìn)行檢測(cè),其檢驗(yàn)的結(jié)果并不會(huì)由于溫度的變化而受到干擾,同時(shí)也具備較高的檢測(cè)精確度,因此在礦藏開采的過程中,原子吸收分光光度法是最常用的一種方法。
1.2.4 檢出限極低
除了上述特點(diǎn)之外,原子吸收分光光度法還具備非常低的檢出限,例如在目前常用的石墨爐原子吸收分光光度法的檢出限為10-14-10-13g/ml,再加上原子吸收分光光度法試驗(yàn)樣品的用量非常低,從側(cè)面反映出了該方法具有非常高的準(zhǔn)確性。
在應(yīng)用原子吸收分光光度法的過程中,物理干擾會(huì)不可避免的。
通常情況下,在對(duì)試樣進(jìn)行處理的過程中,會(huì)不可避免的存在蒸發(fā)以及原子化等情況,這使得試樣的物理性質(zhì)會(huì)發(fā)生一定的改變,進(jìn)而影響其對(duì)信號(hào)的吸收。在應(yīng)用原子吸收分光光度法的過程中,物理干擾的突出特點(diǎn)就是其具有非選擇性。尤其是在火焰原子吸收分光光度法的應(yīng)用過程中,物理干擾更是非常普遍的存在,因此在應(yīng)用這中方法的過程中,檢測(cè)人員需要對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)處理來更好的避免干擾。在試樣處理過程中,采用王水來使礦石溶解,并在測(cè)定過程中使用介質(zhì)硫脲,在進(jìn)行檢測(cè)的過程中,檢測(cè)人員應(yīng)該確保檢測(cè)步驟的準(zhǔn)確性,同時(shí)對(duì)介質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控,確保介質(zhì)的性質(zhì)沒有反生變化,以此來更好的保證測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響的除了物理干擾之外,還存在化學(xué)干擾。與物理干擾相對(duì)的,化學(xué)干擾主要是由于礦石中的元素未能完全從試樣中有效的解離出來,或者是其中的氧化物影響了接力效果,這些因素都會(huì)在一定程度上影響試樣的原子化效率,進(jìn)而對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響。為了更好的避免化學(xué)干擾,檢測(cè)人員可以在檢測(cè)過程中采用添加緩釋劑,通過在礦石溶解的過程中加入緩釋劑,可以更好的對(duì)礦石中的元素進(jìn)行解離,需要注意的是,加入礦石的緩釋劑量需要檢測(cè)人員進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算和控制,同時(shí)選擇與待測(cè)元素結(jié)合后無法解離的化學(xué)元素作為緩釋劑,以此來更好的提升檢測(cè)效果。除了添加緩釋劑的方法之外,檢測(cè)人員還可以采用加入保護(hù)劑的方法,通過在檢測(cè)的過程中加入保護(hù)劑,在常規(guī)檢測(cè)的過程中,經(jīng)常出現(xiàn)共存元素與待測(cè)元素結(jié)合,進(jìn)而形成新化合物的情況,這回在很大程度上提升待測(cè)元素的難溶性。通過加入保護(hù)劑,可以更好的避免類似情況的發(fā)生,從而更好的降低化學(xué)干擾對(duì)檢測(cè)的影響。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國(guó)人民在日常生活中對(duì)于金銀等礦物的需求也在不斷的提升。在這樣的情況下,如何更好的提升巖石礦物測(cè)量和分析成為了礦物行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)問題。
隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,檢測(cè)人員可以通過應(yīng)用原子吸收分光光度法,來很好的解決這一問題。原子吸收分光光度法精確的檢測(cè)精度、簡(jiǎn)便的操作方法使得其得到了非常廣泛的應(yīng)用,同時(shí)也為我國(guó)的巖石礦物檢測(cè)和分析提供了非常大的幫助。