发射光谱法测定化探样品中锡和钼的含量

孛丽娟

(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局706队阿勒泰836500)

发射光谱法测定化探样品中锡和钼的含量

孛丽娟

(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局706队阿勒泰836500)

试样和缓冲剂按1∶1混合磨匀后装入石墨电极，Ge为内标，在交流电弧激发下，被测元素发射出原子光谱，通过测定发射光谱的光强度，从而测定被测元素的含量。由于地质样品岩性复杂，而且光谱定量分析流程较长，因此要想提高分析的准确度，必须严格要求每一步操作。

发射光谱法光谱激发源缓冲剂狭缝扫描

原子发射光谱是一种多元素分析技术,以固体粉末进样,可以一次摄谱并同时分析5个元素,可避免溶液制备试样中的一些缺点,如难溶元素分解不完全(Sn);且可达到较低的检出限,精密度好和准确度高的技术指标。运行成本低无需氩气和氧气等辅助气体,主要消耗的是石墨电极。

1 实验部分

1.1 仪器工作参数

1.1.1 电弧发生器

电流范围:2A～20A；引燃方式:高压脉冲；最高输出峰值电压:20kV；分析间隙最大起弧距离要求小于7mm。

1.1.2 分光系统

波段范围:200nm～400nm；波长示值误差：± 0.05nm；凹面光栅:曲率半径750mm；色散率:0.55nm∕mm(一级)；刻线密度:2400条∕mm。

1.1.3 测控系统

测量方式:分段积分。

1.2 缓冲剂的选择

采用电弧粉末法进行光谱定量分析时，往往在试样中加入某些物质（如元素的氧化物、盐类、炭粉、金属粉末等），以稳定弧烧，控制电弧温度和元素的蒸发行为，降低被测元素的检出限和提高测定的准确度和精密度。

缓冲剂是本试液中的重要试剂,其作用有:（1）稳定电弧温度；（2）控制被测元素和内标元素的蒸发行为；（3）稀释试样；（4）提高弧烧的稳定性；（5）提高元素的测定灵敏度。

2 仪器测定：

（1）电流4A起弧5s后升至14A保持30s，共曝光35s。

（2）样品激发时会产生热，为避免高温烧坏电极夹，需要用冷却循环水来冷却。（冷却循环水设定温度为20℃±2℃）

（3）摄谱时电极距要调准，电极成像在2mm光栏，上下电极离光栏的上下边缘各2mm，以画线为准。

3 标准曲线

（1）本实验采用国家硅酸盐光谱分析标准物质来绘制标准曲线,见表1。

表1 硅酸盐国家标准物质参考值μg/g

（2）常用土壤控样含量参考值，见表2。

表2 控样参考值μg/g

两个部分样品全部摄完谱后，统一处理数据，根据管样结果对标准曲线进行校正，其原则：在保证控样符合误差要求前提下，还需注意标准点的相关性，这是保证分析质量的重要环节。

4 精密度

（1）在选定的仪器条件下，用控样的测定值来讨论方法的精密度，结果见表3。

由表3可知每个元素进行12个样品平行测定，相对标准偏差均小于7%。

（2）标准样品的测定结果，见表4。

从表4对系列国家一级标准物质进行分析，本方法的测定结果与标准值基本一致，完全能够满足化探样品分析要求。

表3 方法的精密度

表4 标准样品的测定

5 讨论

5.1 狭缝扫描

在每次建立标准曲线之前，需要先做一次狭缝扫描，以补偿昼夜温差带来的仪器温漂。由于环境温度较大变化导致金属本身的自然形变等原因，会造成仪器谱线位置相对于出射狭缝的整体漂移。为了补偿这种漂移，用笔形汞灯对入射狭缝进行扫描（进行扫描时关闭电弧发生器开关）通过调整入射狭缝位置对谱线位置进行最优调整。在实际操作中狭缝扫描对Sn的影响很大，温度越高取峰值越高，反之越小。随着测样的增多条件也跟着变，可能峰值也在变，为此一天中会进行多次狭缝扫描。

5.2 内标元素

在粉末发射光谱分析中，为了克服各种样品基体的影响，采用内标法是保证得到准确分析结果的必要手段，同时内标元素的选择和分析线对的选择对于基体的补偿作用至关重要。通过实验，本方法选择Ge作为内标元素，以GeO2的形式加入缓冲剂中。

5.3 温度的控制

环境温度过高或过低都大大影响摄谱谱线的清晰度，所以将温度控制在25℃左右摄谱效果最好。温度变化太大，会使仪器焦距产生变化，从而使测试结果不准确。

[1]李连仲，朱玉伦，何振书，林玉南.岩石矿物光谱分析.地质出版社，1975,4.

[2]许晓洁，付军刚，贾喜英.发射光谱法测定化探样品中银锡铅硼(J）.西部探矿工程，2002,14（5）：74-76.

[3]岩石矿物分析编写组.岩石矿物分析（第二分册）（M).3版.北京：地质出版社，1991.

[4]朱明华.仪器分析.第三版.高等教育出版社，2000.7.

[5]发射光谱分析编写组.发射光谱分析[M].北京：冶金工业出版社,1977.

收稿：2015-03-26

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.05.018