發(fā)射光譜法測定地球化學(xué)樣品中銀、硼、錫的方法比較

賈小梅等

摘要：文章以焦硫酸鉀、氟化鈉、氧化鋁、石墨粉、氧化鍺混合物為緩沖劑，用鍺做內(nèi)標(biāo)，采用單次攝譜法和重疊攝譜法對(duì)地球化學(xué)樣品中銀、硼、錫同時(shí)測定。采用國家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)水系沉積物巖石土壤進(jìn)行樣品驗(yàn)證對(duì)比，確定單次攝譜法更適合地球化學(xué)樣品生產(chǎn)分析。

關(guān)鍵詞：單次攝譜法；重疊攝譜法；地球化學(xué)樣品；發(fā)射光譜法；銀、硼、錫 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：P632 文章編號(hào)：1009-2374（2015）10-0023-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0864

國土資源大調(diào)查的開展對(duì)分析元素的檢出限和靈敏度提出了更高的要求，而銀、錫、硼元素的分析，大型先進(jìn)儀器如X射線熒光光譜法、等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）、等離子體光學(xué)發(fā)射光譜法（ICP-OES）由于檢出限、精密度、準(zhǔn)確度都難以達(dá)到規(guī)范要求。發(fā)射光譜法實(shí)現(xiàn)了難易揮發(fā)元素一次攝譜，同時(shí)測定Ag、B、Sn等多個(gè)元素。本文就單次攝譜法和重疊攝譜法進(jìn)行比較，確定單次攝譜法是否滿足地球化學(xué)樣品生產(chǎn)分析。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器

WP-1型1米光柵攝譜儀（北京瑞利光學(xué)儀器公司）。

GBZ-Ⅱ型光譜相板測光儀（湖北地質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究所）具體見表1：

光源：WJD型交流電弧發(fā)生器。前置穩(wěn)定電源?，旇а欣徍脱心C(jī)。

1.2 試劑

緩沖劑與合成標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及基物都購于廊坊中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所。

緩沖劑成分：∶∶∶=22∶20∶44∶14，內(nèi)含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.007%的GeO2作

內(nèi)標(biāo)。

合成標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及基物：其標(biāo)準(zhǔn)系列中各元素的含量見表2。

相板：天津紫外I型感光相板，9×18cm，從中間截成兩塊裝入相板盒。

A液：稱取米吐爾2.3g，無水亞硫酸鈉55g，海德爾11.5g，溶于1000mL蒸餾水中搖勻，儲(chǔ)存于棕色玻璃

瓶中。

B液：稱取無水碳酸鈉46g，溴化鉀7g，溶于1000mL蒸餾水中搖勻，儲(chǔ)存于棕色玻璃瓶中。

定影液：稱取硫代硫酸鈉240g，無水亞硫酸鈉15g，冰醋酸15mL，硼酸7.5g，鉀明礬15g，溶于1000mL蒸餾水中搖勻，儲(chǔ)存于棕色玻璃瓶中。

蔗糖乙醇溶液：10g蔗糖容于500mL乙醇（乙醇/水=1∶1）中。

電極規(guī)格：光譜純石墨電極。上電極為圓錐形，一般截成10cm長，下電極細(xì)頸杯狀，規(guī)格為3.5mm（孔徑）×4mm（孔深）×0.7mm（壁厚），細(xì)頸2.6mm，頸長4mm。

2 實(shí)驗(yàn)步驟

2.1 試樣制備

分別稱取等體積的樣品和緩沖劑，在瑪瑙研磨機(jī)中研磨混勻（每個(gè)樣品不少于2分鐘），將混勻后的試樣裝入下電極中（試樣要裝滿壓實(shí)），先滴加一滴2%蔗糖乙醇溶液，20min后再補(bǔ)加一滴待充分滲透后，在烘箱內(nèi)90℃烘干。于WP-1型1米光柵攝譜儀上攝譜。

2.2 攝譜

將制備好的含有分析樣品的電極，作為下電極和上電極放在攝譜儀電極夾上垂直對(duì)齊，上下電級(jí)間隔約為3mm左右，開始攝譜，5A起弧，5s后升至14A，保持30s，共截取曝光時(shí)間35秒。

2.3 顯影定影

將A液與B液按1∶1比例混合（現(xiàn)用現(xiàn)配），在19℃～21℃顯影，顯影時(shí)間為2.5min左右（注意觀察譜線的黑度）。將顯影好的相板放入1∶1定影液與蒸餾水配制成的混合溶液中大約為20min左右，待相板完全透明沒有霧影時(shí)取出，在流水中將相板沖洗干凈。

2.4 譯譜

譯譜儀預(yù)熱后按表1的條件對(duì)譜板按元素相對(duì)應(yīng)的譜線進(jìn)行測量，分別測定內(nèi)標(biāo)和黑度、分析線和背景黑度，自動(dòng)扣除相應(yīng)背景，自動(dòng)擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算樣品中元素的含量。

3 結(jié)果與討論

3.1 方法檢出限

根據(jù)本文制定的方法步驟，分別以緩沖劑和基物混勻后進(jìn)行12次平行測試，測定結(jié)果以6倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算得到方法檢出限（表3）。

3.2 方法精密度

選取9個(gè)國家一級(jí)地球化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：水系（GSD）、土壤（GSS）、巖石（GSR）分別進(jìn)行12次平行測試，計(jì)算求得Ag、B、Sn三種元素平均含量及測定相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差列于表4，計(jì)算相應(yīng)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD%）。計(jì)算結(jié)果看出RSD在9.0%～15.5%，其方法精密度都滿足地質(zhì)樣品分析要求。

3.3 方法準(zhǔn)確度

選取9個(gè)國家一級(jí)地球化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：水系（GSD）、土壤（GSS）、巖石（GSR）分別進(jìn)行12次平行測試，計(jì)算得到方法準(zhǔn)確度，結(jié)果見表5。通過比較得出，Ag、B、Sn有較好的準(zhǔn)確度，結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值相符，適應(yīng)范圍也較寬。

3.4 單次攝譜與重疊攝譜的樣品比較

隨機(jī)選取地球化學(xué)樣品進(jìn)行測試，結(jié)果見表6。數(shù)據(jù)表明，單次攝譜同重疊攝譜相比較，能夠滿足地球化學(xué)樣品測試的規(guī)范要求。

4 結(jié)語

通過單次攝譜法與重疊攝譜法的比較，其檢出限、精密度和準(zhǔn)確度均滿足化探分析的要求，樣品分析也滿足地球化學(xué)樣品測試的規(guī)范要求，但單次攝譜法在攝譜時(shí)間上與重疊射譜法比較縮短了將近一半，5s的預(yù)燃、30s的攝譜時(shí)間既能充分激發(fā)樣品，又縮短了勞動(dòng)時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了分析速度，降低了分析成本，快速經(jīng)濟(jì)，適合做大批量的地球化學(xué)樣品任務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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[3] 張學(xué)梅.發(fā)射光譜法測定勘查地球化學(xué)樣品中痕量銀硼錫鉬鉛[J].巖礦測試，2006，25（4）.

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（責(zé)任編輯：周 瓊）