原子吸收法在矿石中Zn、Cu及Pb元素检测中的实际应用

（普洱市测试分析研究所 云南思茅665000）

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作为影响矿石质量和品位的重要指标，锌、铜以及铅三种元素的应用一直受到较强的关注。为了更好地测定矿石中各种元素的应用，目前来说，相关人员已经采用了分光光度法、电感耦合法、EDAT容量法等。一般来说，EDAT容量法多用于高含量的元素分析过程中，原子吸收法则常用于低含量的元素分析过程中。由于矿石中Zn、Cu及Pb元素的含量较低，对测试方法的要求也相对较高：测试方法要高效、灵敏，重现性较好，成本投入要较低。原子吸收法恰好满足了此种要求，下面笔者将对矿石中Zn、Cu及Pb元素检测中的实际应用进行探讨，这对于未来矿物产品中元素的检测都具有十分重要的指导意义。

原子吸收法矿石元素检测实际应用

1 原子吸收法介绍

对矿石中包括Zn、Cu及Pb等元素的检测是测定矿物产品质量的重要方法之一，也是保证我国矿业产业顺利发展的重要基础。就目前来说，原子吸收法是矿物元素检测最常用的方法之一。

原子吸收法，即原子吸收光谱法，该种检测方法是基于基态原子的外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子的辐射线的吸收强度来准确测算元素含量的，是通过测定特定的原子对光辐射吸收程度来进行检测的。原子吸收法出现于上个世纪五十年代中期，之后便被广泛应用于农业、食品、轻工业、生物医药等领域进行微量元素的组合分析。实践证明，不同元素的原子都会发射一系列特征不同的谱线，并吸收具有相似特征的谱线。该方法就是从光源辐射出待测元素的光波特征，带有这种特征的光波在通过蒸汽时，就会被蒸汽中的待测元素的基态原子所吸收，进而也就吸收光谱。带有特征的那个谱线会因为吸收而减弱，这也就会与被测元素的含量多少呈正相关关系。总之，该种检测方法的灵敏度较高并且操作简便，应用较广，极大地促进了我国矿业行业的发展。

2 原子吸收法在矿石中Zn、Cu及Pb元素检测中的实际应用

原子吸收法在矿石元素检测中应用较广，国内外学者也进行较多的实验，并取得了不错的研究成果。下面，笔者将结合具体的案例，对原子吸收法在矿石中Zn、Cu及Pb元素检测中的实际应用进行探讨。

早在上个世纪八十年代，很多学者就开始应用原子吸收光谱法来检测矿石中各种元素的含量，并取得了不错的成果。1984年，路庆祥就应用该种方法来检测矿石中铜、铁、锌等元素的酸度，主要采用并存元素干扰的条件进行实验，从而制定了不经任何分离，就可以测定上述元素的便捷方法。应用实践表明，该种检测方法的精度较高，与准确结果的实际偏差了在百分之五以内，检测的精密度已经达到精矿产品生产和应用的基本要求。同年，首都钢铁公司的陈中义也应用原子吸收法来测定同一份样品溶液中矿物元素的含量，相对标准偏差低于百分之四。

1992年，沈阳军区的甘晓辛等人在流动注射梯度校正的原理基础上，提出了梯度校正法，该种方法仅用待测元素的一个标准溶液进行实验，从而建立了一种新型的、单标准的流动注射原子吸收分析法。该种方法的实验效果十分良好，相对标准偏差在百分之三之内。

1993年，著名学者薛光采用无污染封闭熔样法对溶液进行分解，应用的溶剂为“氯化钱+硝酸+高锰酸钾+氢氟酸”。该测验也将用原子吸收法来测定矿石中矿物中铜、铅、锌等的含量，取得了不错的效果。部分钢铁厂工作人员也采用原子吸收法来联合测定矿石中的元素，以氯化钠作为溶液溶样，加入高氯酸去除氟，并用盐作为释放剂来释放其他微量元素对所要测元素的干扰。该种操作方法十分简便，回收率高达百分之九十七。1997年，安徽地矿局的肖正辉老师采用火焰原子吸收法，通过一次溶矿，对矿石中的锌、铁、镁等元素进行连测，发现该种测算方法所应用的技术指标与颁布标准之间的差异较大。而河南有色矿产地质研究所的王晓松等教授则采用一次溶样原子吸收来对探样中各种微量元素进行测定，通过内检、外检发现产品的合格率达到百分之九十以上，而检测的成本却大大降低。2000年初，中国地质大学的杨祥教授充分利用其浊点使待测离子的络合物聚集在胶束内进行分析，并经过萃取分离，应用原子吸收光谱法来测定矿产样品中锌的新方法，将析相萃取与原子吸收法联合运用，效果比单一方法更为明显。2006年，安徽矿业公司的周凤英工程师采用盐酸-硝酸溶液式样，并利用稀的盐酸介质，利用原子吸收光谱仪，测量铜、铅等元素对光的吸收度，并用工作曲线法来计算矿物中各个元素的含量。该种实验方法所测得的结果与单独测验的结果是基本一致的。2009年，新疆地矿局的裴彦提出利用微波消解原子吸收法来测定铁矿石中锰、铜、锌、铅的分析方法。该种实验方法的步骤如下，在密闭的容器内，采用盐酸、过氧化氢以及少量的氢氟酸作为溶剂来溶解矿石样品，样品溶解完毕泄压后，并往溶剂中加入高氯酸，并用微波炉的冒烟来驱赶氢氟酸，之后用具有快速序列分析功能的原子吸收仪来测定铜、铅、锌等元素的含量。在考察微波消解称样量、溶剂用量等因素的影响，实验测定结果与标准值是一致的。

实践证明，原子吸收法是一种测算矿石中各种矿物元素的有效方法之一，也充分满足了我国矿业发展的基本要求。

3 总结

原子吸收法可以有效地测定矿石中铜、铅、锌的含量，该种测定方法简单快速，不会产生气体的干扰，测算结果准确、可靠，也能够有效地减少多次测定的人为误差，能有满足矿石测定的要求。随着我国技术水平的不断提高，矿石中元素的测定方法也会进一步创新，新的测定方法会进一步涌现，并拥有广阔的应用前景。当然，测定技术的提升和测定方法的创新需要各行业工作人员的共同配合与努力，这也是相关研究者未来工作中面临的重要任务之一。

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原子吸收法在矿石中Zn、Cu及Pb元素检测中的实际应用

■袁宇

P632[文献码]B

1000-405X（2016）-10-314-1