原子吸收在地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中的應(yīng)用

樊 麗

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

原子吸收理論能夠幫助地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試準(zhǔn)確測試巖層內(nèi)部的部分金屬元素含量，這項(xiàng)技術(shù)主要基于現(xiàn)代化學(xué)的研究理論，因此在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中需要能夠嚴(yán)格遵守化學(xué)研究的原則，做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試同樣作為一項(xiàng)比較復(fù)雜和繁瑣的工作，所以當(dāng)前的社會(huì)生產(chǎn)需要借助這種精密儀器提高測試的準(zhǔn)確度[1]。

1 原子吸收方法在地質(zhì)實(shí)驗(yàn)中的分析

原子吸收方法又可以被稱為原子光譜吸收方法，主要是通過固體的光源發(fā)射待測元素特征光譜，樣品在霧化器中霧化成蒸汽，在乙炔氧氣火焰中被測元素基態(tài)原子在蒸汽狀態(tài)下，外層電子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)。對(duì)光源發(fā)出的原子特征波長光輻射進(jìn)行吸收。引起特征波長光輻射的透射光強(qiáng)度減弱。原子吸收光譜法是基于此建立起的元素定量分析的方法，它是測定部分金屬元素痕量和超痕量元素的有效方法之一。值得注意的一點(diǎn)在于應(yīng)用原子吸收方式進(jìn)行地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試工作具有較好的靈敏性以及精確度，技術(shù)人員在數(shù)據(jù)采集和分析的過程中操作比較簡單，并且對(duì)于外部的環(huán)境因素要求不高，能夠得到一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)，因此這種測試的方式在當(dāng)前的國家地質(zhì)測試工作中取得了比較廣泛的應(yīng)用。

與傳統(tǒng)的地質(zhì)測試方式相比較而言，原子吸收方式具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，同時(shí)具有更加廣闊的應(yīng)用范圍以及市場。在科技日益發(fā)展和成熟的今天社會(huì)，原子吸收法已經(jīng)成為當(dāng)前地質(zhì)測試實(shí)驗(yàn)中比較重要的技術(shù)基礎(chǔ)，在對(duì)于一些稀有金屬的測試工作同樣起到了比較重要的推動(dòng)作用。在原子吸收方法被提出和應(yīng)用之后，各行各業(yè)的發(fā)展進(jìn)步已經(jīng)超乎了我們的想象。我國自從 20 世紀(jì) 90 年代引用原子吸收法之后，各項(xiàng)地質(zhì)勘查中，檢測環(huán)節(jié)的工作效率得到了大大的提升，在地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試工作中工作人員能夠?qū)τ诮饘僭氐臏y試取得一個(gè)更加準(zhǔn)確的分析和判斷，很多的重金屬能夠被準(zhǔn)確回收和利用，原子吸收法為工作人員提供了比較精準(zhǔn)可靠的信息。

2 原子測定方式流程

2.1 曲線走向測定

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，工作人員需要能夠?qū)⒛繕?biāo)測試元素樣本放入到相應(yīng)的設(shè)備容器內(nèi)部，在一些科學(xué)設(shè)備的幫助之下對(duì)于這些加工粉碎后的地質(zhì)樣品進(jìn)行相應(yīng)的消解工作。在不同的溫度下在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿中對(duì)于地質(zhì)樣品進(jìn)行消解工作，通過這種方法使得測定的礦石樣品中金屬元素價(jià)態(tài)滿足原子吸收的測定標(biāo)準(zhǔn)，這樣不僅能夠提高實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，同樣為地質(zhì)找礦工作提供了更加精確的信息。

2.2 地質(zhì)樣品中金屬元素分析和測定

利用原子吸收測試方法對(duì)于各種重要金屬元素樣品進(jìn)行分析處理，首先利用實(shí)驗(yàn)相關(guān)的加熱設(shè)備，將樣本放到相應(yīng)的容器中，并且放置一些與之反應(yīng)的強(qiáng)酸或強(qiáng)堿進(jìn)行消解，這樣地質(zhì)樣品才能夠在容器中被消解完全。只有等到所有的樣品在穩(wěn)定溫度下消解完畢之后，定容搖勻澄清后上機(jī)測試得到實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)，如果沒有消解完全或者還正在反應(yīng)就被貿(mào)然中斷將會(huì)嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確度。

2.3 測定進(jìn)行方式

后續(xù)的測定工作同樣是一項(xiàng)比較重要的組成部分，在地質(zhì)測試工作中起到了一個(gè)比較重要的意義。原子吸收儀測試工作人員需要能夠?qū)τ跇悠愤M(jìn)樣進(jìn)行合理調(diào)控，對(duì)儀器的操作流程進(jìn)行全面精準(zhǔn)可靠的操作。最后在測定的過程中原子吸收測試工作可以為地質(zhì)的其他數(shù)據(jù)提供比較全面可靠的信息幫助[2]。

3 原子吸收在地質(zhì)實(shí)驗(yàn)中的主要應(yīng)用形式

隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，地質(zhì)行業(yè)在我國的發(fā)展中作用逐漸不可替代，但是隨之地質(zhì)行業(yè)的不斷發(fā)展，近些年來這個(gè)行業(yè)市場逐漸出現(xiàn)供大于求的情況，很多的小型單位生存越來越困難，因此如何能夠在激烈的市場中生存下去需要能夠借助一定的科學(xué)技術(shù)手段，下面我們將對(duì)于原子吸收的主要應(yīng)用做出闡述。

3.1 地質(zhì)樣品前處理流程

在應(yīng)用的過程中基層的技術(shù)人員需要能夠熟練應(yīng)用各項(xiàng)科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)備，對(duì)于地質(zhì)樣品中的元素進(jìn)行充分實(shí)驗(yàn)和測試。下面我們將就進(jìn)行闡述 ：首先原子吸收工作在應(yīng)用過程中，實(shí)驗(yàn)管理人員首先應(yīng)該能夠?qū)τ趯?shí)驗(yàn)室中將要使用的各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備，容器進(jìn)行全面的檢查和清洗，檢查容器內(nèi)部的完整性，其次工作人員在檢查完畢之后在容器內(nèi)部添加適量的清洗溶劑，等到溶劑浸泡 24h左右之后，工作人員應(yīng)用水流清洗的方式進(jìn)行全面的清潔工作，最后以再用蒸餾水進(jìn)行洗滌幾次，通過上面的種種做法不僅可以保證所有容器內(nèi)部的清潔程度，還可以為后續(xù)的原子吸收測試工作的準(zhǔn)確性提供保證。還應(yīng)該注意的一點(diǎn)在于工作人員為應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)的過程中及時(shí)保存一個(gè)樣品的副樣。

在對(duì)于相關(guān)金屬元素進(jìn)行測試時(shí)應(yīng)該能夠充分利用原子分析法的優(yōu)勢(shì)，并且在整個(gè)檢測流程的每一個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)該能夠根據(jù)相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行，只有這樣才能夠最大程度上提高金屬元素測試數(shù)值的準(zhǔn)確性，保證地質(zhì)樣品測試工作的有序進(jìn)行[3]。

3.2 測試溶液酸度的控制

稀釋環(huán)節(jié)同樣作為原子測試工作比較重要的過程。在一般的實(shí)驗(yàn)中通常都會(huì)將稀釋溶液的硝酸或王水比例調(diào)至 2%，如果相關(guān)實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)比較特殊可以相應(yīng)地在溶液中再次添加一定比例的高氯酸 /硫酸 /磷酸溶液。然而在應(yīng)用原子分析法測試地質(zhì)工作中，大部分的工作人員對(duì)于高氯酸的使用量多少不能夠進(jìn)行很好的把握以及控制，因此將會(huì)導(dǎo)致一些特殊氧化還原反應(yīng)的發(fā)生，因此化學(xué)實(shí)驗(yàn)人員需要能夠仔細(xì)控制好實(shí)驗(yàn)中的溶液酸度。

3.3 重金屬的應(yīng)用回收

上面提到的幾點(diǎn)原子吸收在實(shí)驗(yàn)測試中的應(yīng)用形式，究其根本都是為了能夠?yàn)橘Y源的回收再利用做出一定的幫助，工作人員利用原子吸收的方式進(jìn)行地質(zhì)樣品測試時(shí)應(yīng)該首先采取少部分的樣品，質(zhì)量最好保持在 0.1g ～ 20g 以內(nèi)，遵循制定的測試方式和流程對(duì)于樣品的金屬元素組成進(jìn)行綜合判斷分析。最后工作人員在測試數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理對(duì)于元素的含量進(jìn)行進(jìn)一步的確定和分析。這整個(gè)流程能夠?yàn)榈刭|(zhì)材料的回收利用工作提供大量的幫助信息。

3.4 原子分析方法在未來的研究前景

隨著科技的不斷進(jìn)步，原子吸收儀器在未來原子吸收理論和其他科學(xué)理論不斷完善的基礎(chǔ)上一定會(huì)得到更加完善的改進(jìn)。結(jié)合最近幾年來我們國家科技發(fā)展情況來看，計(jì)算機(jī)控制原子吸收光譜儀目前已經(jīng)能夠完成多種元素的檢測工作。同時(shí)更加值得注意為當(dāng)前的檢測設(shè)備相比傳統(tǒng)的檢測設(shè)備具有更加簡單高效的特點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)控制下的原子吸收光譜技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更加精準(zhǔn)和高效的自動(dòng)化檢測工作，因此在未來具有更加廣闊的發(fā)展空間[4]。

4 結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)前的原子吸收技術(shù)能夠完美地應(yīng)用在地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試工作中，為有關(guān)的測試工作帶來極大的便利和方便，但是隨著社會(huì)的不斷變革，很多的設(shè)備都會(huì)在變革中不斷改變和更新。因此在不久的未來社會(huì)，有關(guān)的科研人員需要能夠投入更多的精力在原子吸收研究工作中，共同推動(dòng)地質(zhì)勘探工作的進(jìn)步和發(fā)展。