WP1型發(fā)射光譜法定量測定基巖光譜、化探樣品中的Ag、Sn、Mo元素

李慧

摘 要：在試樣中加入緩沖溶液（1：1的2%NaCl溶液與2%KI溶液的混合溶液），降低元素的蒸發(fā)行為，采用較短的攝譜時間，降低背景值，兩根樣品電極重復攝譜，實現(xiàn)銀、錫、鉬的同時定量測定，該方法已分析完成了十余萬件科研和生產(chǎn)樣品，并先后在國內(nèi)十多家地質(zhì)實驗室推廣應用，取得了較好的應用效果。

關鍵詞：發(fā)射光譜；緩沖溶液；銀 錫 鉬

中圖分類號：O657.3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）09-0176-02

Ag、Sn、Mo是地球化學勘查中重要的分析元素，目前區(qū)域地球化學調(diào)查（1：5萬、1：20萬、1：25萬）樣品化學成分分析要求的檢出限低，在基巖樣品、化探等地質(zhì)樣品多元素痕量分析中Ag、Sn、Mo比較困難，受到干擾元素及元素性質(zhì)等的影響，單元素分析還是多元素同時分析，要得到較好的分析效果都存在一定的難度。本方法采用固體粉末直接分析，同時測定Ag、Sn、Mo，具有操作步驟簡單、檢出限低、精密度準確度好、成本低等特點。

1 實驗部分

1.1 儀器與工作條件

攝譜儀：WP1型平面光柵電弧直讀發(fā)射光譜儀。光譜范圍：一次測量光譜范圍>82nm；色散倒數(shù)0.37nm/mm；中心波長可根據(jù)實際測量要求設定（測量Ag Sn Mo時的測量范圍249.5nm-331.5nm）；

光源：WJD型交直流電弧發(fā)生器。交直流電弧電流：5-15A；二次曝光時間24S。

電極規(guī)格：上電極為平頭柱狀，直徑4.0mm，長10.0mm；下電極為細頸杯狀，孔徑3.8mm，孔深4.0mm，壁厚0.6mm，細頸的直徑3.4mm，頸長4mm。

1.2 標準系列

緩沖溶液：制1：1的2%NaCl溶液與2%KI溶液的混合溶液。

合成標準物質(zhì)及基物均從中國地質(zhì)調(diào)查局分析質(zhì)量監(jiān)控站購買，其標準系列中各元素的含量見表1。

標準基物中含有痕量被測元素，其含量已經(jīng)過多種靈敏可靠的方法進行定值，故本系列中的前幾級的含量值均是經(jīng)過相應校正后的數(shù)值。

1.3 操作方法

將試樣稱取0.5g，裝入下電極中，滴入緩沖溶液1-2滴，放入90℃的烘箱中烘干且冷卻后待測定。

將SpecDirect軟件打開，選擇需要的測量方法條件表，控制攝譜儀進行攝譜。

在攝譜儀上交流電弧5A起弧，3S后電流升至15A，保持24S，數(shù)據(jù)傳輸6S。各元素及相應內(nèi)標元素分析線波長見表2，短波測定Sn，長波測定Ag、Mo。

1.4 工作曲線的繪制及分析結果的計算

取一組標準樣品分別稱取0.5g，裝入下電極中，滴入緩沖溶液1-2滴，放入90℃的烘箱中烘干且冷卻后待測定。

按照1.3的操作規(guī)程對標準樣品進行攝譜，并測量分析線的相對黑度，繪制各元素的工作曲線，軟件自動存儲，經(jīng)過樣品黑度值與標準物質(zhì)黑度值的比較，可直接測得元素結果，導出成EXCEL格式，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，打印報告。

2 實驗條件的選擇

2.1 緩沖溶液的選擇

緩沖溶液的作用是降低分析檢出限，提高分析精密度和準確度，防止在攝譜過程中樣品飛濺。為了找到使弧焰穩(wěn)定、被測元素重現(xiàn)性好、能減輕或消除干擾成分影響、制備和使用方法簡單的緩沖溶液，查閱了有關資料，進行了多次實驗對比，最終選擇了1：1的2%NaCl溶液與2%KI溶液的混合溶液作為緩沖溶液。樣品在滴入緩沖溶液后，Ag、Sn、Mo的蒸發(fā)行為比較一致，測量效果較好。

2.2 攝譜儀的選擇

升級版的WP1型平面光柵電弧直讀發(fā)射光譜儀，同以往的攝譜儀不同，無需顯影、定影步驟，大大降低成本，且消除在顯影、定影過程中由于溫度和時間的影響所造成的誤差。

2.3 曝光時間的選擇

由于是升級版的WP1型攝譜儀，更換了光柵，分辨率提高了一倍，所以縮短了曝光時間；在對電極及電流大小的多次試驗，將背景、譜線、強度等各因素保持一致的情況下，采用統(tǒng)一細頸杯狀電極；電極杯：φ3.8mm*4.0mm*0.6mm，電極頸：φ3.4mm*4.0mm。電流為15A；對此電極以不同的固定時間進行截去曝光后測定相應元素的黑度值，以截取時間為橫坐標，各元素的黑度值為縱坐標作圖，結果見圖1。

從圖1看出，在曝光時間10-24S時間內(nèi)，黑度值增長較快，24S后增加趨勢較小，逐漸趨于穩(wěn)定，而曝光時間過長，背景會加深，不利于結果的準確性，影響測試效率，增加成本，所以選擇截取曝光時間為24S能夠滿足測試要求。

3 方法的精密度準確度

本方法采用國家一級標準物質(zhì)（GBW）進行分析檢測。選取國家標準物質(zhì)9個，每個被選定的標準物質(zhì)進行12次分析測試，分別計算標準物質(zhì)的平均值與標準值的對數(shù)誤差（△lgC），相對標準偏差（RSD%）。見表3。

4 結語

此方法操作步驟簡單，用1：1的2%NaCl溶液與2%KI溶液的混合溶液作為緩沖溶液，減少工作時間，增加工作效率，采用升級版的WP1型平面光柵電弧直讀發(fā)射光譜儀，省去了以往需要顯影，定影的操作步驟和時間，減少了射譜時間，也減少了誤差，測試結果準確，符合地勘行業(yè)的測試要求。

參考文獻

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