直读发射光谱法测定地球化学样品中的铜

徐礼芳（安徽省地质矿产勘查局326地质队，安徽安庆 246001）

直读发射光谱法测定地球化学样品中的铜

徐礼芳
（安徽省地质矿产勘查局326地质队，安徽安庆 246001）

以炭粉、K2S2O7、Al2O3、NaF等为缓冲剂，Ge为内标，直读发射光谱法测算地球化学样品中的Cu。方法的检出限为0.78μg/g,方法的精密度（RSD,n=12)为4.95%~7.88%.测定了国家一级标准物质，测定结果和标准值相符。

直读发射光谱法；地球化学样品；铜

0　引言

铜在地球化学样品中是非常重要的元素，在地球化学调查样品中，该元素含量低，同时样品测试的任务繁重，这就要求我们能够采用一种快速、简便同时又准确的方法。以往铜的测定多采用酸溶，原子吸收等方法进行测定，这些方法基本都是操作繁琐、时间长、效率低，而采用直读发射光谱法是直接采用固体粉末进样，不需要译谱，直接得出铜的含量，方法简便、便捷，能够较好地满足规范要求。

该方法采用的直读电弧发射光谱仪使用CCD全谱检测器，能有效的接收铜元素各波长的峰值，可以针对不同的样品及干扰情况，选择适合的波长。同时采用了上下电极自动调节技术，避免了由于人工调节所造成的上、下电极的位置和距离不同带来的的影响。

本方法通过选择合理的缓冲剂，改善铜元素的蒸发行为，在选择内标的基础上，扣去分析线和内标线的背景，得到了信噪比好、检出限低、精密度好和准确度高的技术指标。

1　实验部分

1.1仪器设备及工作条件

全谱直读电弧发射光谱仪：E5000聚光科技（杭州）股份有限公司; 波长范围：190~680mm CCD检测器;可编程数控电弧光源;电极规格：光谱纯石墨电极上电极￠4mm，长10mm，下电极为细颈杯状，￠3.8mm，孔深4mm，壁厚0.6 mm，细颈中￠2.6mm，长4 mm。

1.2缓冲剂

缓冲剂的主要成份是：炭粉、K2S2O7、Al2O3、NaF等，并以Ge作为内标元素。

1.3实验步骤

分别称取0.1000g试样和缓冲剂，在坩埚中研磨2min左右，使试样和缓冲剂充分混合均匀，然后装入已制作好的下电极中，滴入2%的蔗糖溶液，放入烘箱中于90℃烘干，根据所选择的仪器工作条件，在直读发射光谱仪上进行测定。

2%蔗糖的乙醇溶液的配制：称取2g蔗糖溶于100ml乙醇和水的混合溶液中（V乙醇∶V水=1∶1）。

采用本方法和原子吸收法对样品的分析结果对照见表1。

2　结果与讨论

表1　分析结果对照表Comparison of analytical results

2.1缓冲剂及内标元素的选择

在固体粉末进样的发射光谱定量分析中，加入合适的缓冲剂就能很好的控制电弧温度，改善所分析元素的蒸发行为，同时选择合适的内标元素能有效克服基体的影响，使得分析结果更准确可靠，从而使方法的准确度、精密度和检出限满足相关规范的要求。

根据相关资料，缓冲剂采用的炭粉、K2S2O7、Al2O3、NaF等多试剂为主要成分，通过对其组分及组成比例进行调整，再分别对不同的基体类型的国家一级地球化学标准物质进行试验，最终确定缓冲剂的组成：m炭粉∶mK2S2O7∶mAl2O3∶mNaF=15∶25∶40∶20，使用该缓冲剂与被测样品按照1∶1研磨混匀后，能够使铜元素得到背景低、灵明度高、精密度好和准确度高的分析结果。

在固体粉末发射光谱定量分析中，为了克服各种样品基体的影响，采用内标元素是保证得到准确分析结果的重要手段，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也十分重要。本方法采用Ge作为内标元素，以GeO2的形式加入缓冲剂。经过实验，选择Cu (218.17nm) / Ge(219.54nm)作为测定铜的分析线对，能够满足地球化学样品的分析要求。

2.2方法的检出限

按照试验步骤，分别只以缓冲剂和基物按照1∶1混匀后进行平行12次测定，即相当于进行12次样品空白测定，通过计算得到方法的检出限（表2）。铜元素的检出限低于1∶5万地球化学样品的要求。

2.3方法精密度和准确度

用12个国家一级地球化学标准物质进行精密度试验，用该方法对12GBW标准物质中的铜进行12次平行分析，计算平均值与标准物质标准值之间对数误差[△logC]或平均值与标准值之间的相对误差（RE）；相对标准偏差（RSD）,从而得出该方法的精密度（表3）和准确度（表4）。

表2　分析线对及检出限Table 2 Analytical line pair and detection limit

表3　方法精密度Table 3 Precision of the method

ω为测定平均值；ω标准值

表4　方法准确度Table 4 Accuracy of the method

[1]张雪梅，张勤.发射光谱法测定地球化学样品中银硼锡钼铅[J].岩矿测试，2006 ，25（4）.

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[3]柳本乐.联合接收发射光谱法同时测定化探样品中的W、Mo、Sn、Ag、Pb [J].地质实验室,1995（,11）.

[4]尹明，李豪熙《.岩石矿物分析》第四分册[M].北京：地质出版社,2011.

determinAtion of CoPPer in GeoChemiCAl SAmPle uSinG direCt reAdinG emiSSion SPeCtrometry

xu li-fang
(No.326 Unit of Bureau of Geology and Mineral Exploration of Anhui Province, Anqing, Anhui 246001, China)

With powdered carbon, K2S2O7, Al2O3and NaF as buffer agents, Ge as internal standard, direct reading emission spectrometry is used for determination of Cu in geochemical sample, with detection limit being 0.78μg/ g and precision(RSD, n=12) 4.95%~7.88%, which are in conformity with those made on national first level reference material.

direct reading emission spectrometry; geochemical sample; copper

O657.313;O614.121

A

1005－6157（2016）01－079－2

2015-11-10

徐礼芳（1966-），男，安徽潜山人，高级工程师，现主要从事地质实验工作。