原子吸收分光光度法测试地质样品中的银

■曹克俊

（安徽省地质矿产勘查局326地质队　安徽　安庆　246003）

原子吸收分光光度法测试地质样品中的银

■曹克俊

（安徽省地质矿产勘查局326地质队安徽安庆246003）

样品经过王水溶解进入溶液，在20%的王水介质中，用原子吸收分光光度法测定银的含量。该法的检出限为0.004μg/mL。测定八个国家一级标准物质，分别计算每个标准物质中Ag的测定值与标准值的相对偏差RD，各个标准物质中Ag的相对偏差允许限YG，均有RD

原子吸收分光光度法银相对偏差相对偏差允许限

0　引言

银用于制造银币和装饰品，也能制造电子工业和发电设备的零件；硝酸银在医药上用作消毒剂和腐蚀剂，也能用于制造感光材料的卤化银。银在自然界中，主要以硫化物的形式存在，大部分是伴生在铜矿、铜铅锌多金属矿、铜镍矿和金矿床中。在开采和提炼铜、铅、锌、镍、金时，银含量达5克/吨即可综合利用[1]。目前地质上测定样品中的Ag一般采用原子吸收分光光度法，该法测银快速、经济、稳定、灵敏度高、重现性好。本文通过用原子吸收分光光度法测试国家一级标准物质，经计算相对偏差在允许限范围内，并对该方法的检出限做了相应的研究，表明该方法的能准确测定地质样品中的Ag，其检出限能满足分析要求。

原子吸收光谱法（AAS）分析的基本原理：处于基态原子核外层电子，如果外界所提供特定能量的光辐射恰好等于核外层电子基态与某一激发态之间的能量差时，核外层电子将吸收特征能量的光辐射由基态跃迁到相应激发态，从而产生原子吸收光谱。原子吸收光谱法就是基于气态和基态原子核外层电子对共振发射线的吸收进行元素定量的分析方法。[2]

1　实验部分

1.1仪器与试剂

原子吸收分光光度计TAS-990（北京普析仪器有限公司）

Ag标准溶液

（1）ρ（Ag）=1.000mg/mL:称取1.5748g在100℃烘干的硝酸银，溶于水后，加入2mL硝酸，移入1000mL棕色容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，备用。

（2）ρ（Ag）=20.0μg/mL：吸取（1）溶液20mL于1000mL棕色瓶中，加入2mL硝酸，用水稀释至刻度，摇匀。

盐酸（AR）

硝酸（AR）

1.2仪器工作条件

表1　仪器工作参数

1.3实验方法

称取国家一级标准物质1.0000g，放入100mL玻璃烧杯中。在通风橱中往烧杯中加入15mL盐酸，将其放在电热板上加热至微沸数分钟，趁热再加入7~8mL硝酸，继续加热至蒸干。注意：在蒸干的过程中，温度不要太高，防止样品溶液溅出。样品蒸干后，将烧杯取下冷却，之后加入现配的盐酸、硝酸体积比为4：1的混合酸溶液10mL，放在电热板上加热至烧杯底澄清透明。取下烧杯，冷却后，将该样品溶液灌入50mL容量瓶中，定容，摇匀，待澄清后测试清液。

根据TAS-990原子吸收分光光度计的操作规程将仪器调整好，测标准溶液及样品溶液的吸光度，从标准工作曲线上查得样品中相应银的含量。

1.4分析结果的计算

ω（Ag）/10-6=k×(m1-m0)/m

式中m1：

从标准曲线上查的试液中Ag的含量（μg/mL）

m0：从标准曲线上查的空白中Ag的含量（μg/mL）

m：试样量（g/mL）

k：稀释倍数

1.5TAS-990原子吸收分光光度计的操作步骤[3]

1.5.1依次打开总电源、计算机电源，原子吸收主机电源

在计算机桌面上双击AAwin图标，在跳出的窗口选择“联机”，点击确定，出现仪器初始化界面。在仪器自动初始化完毕后，选择要测的元素灯Ag灯，点击下一步，出现设置元素测量参数窗口。更改光谱带宽为（银元素为0.2nm），燃气流量（1200mL/min），设置完成后点击下一步，出现设置波长窗口。让仪器预热至少半小时。之后不更改默认的波长值，直接点击寻峰。将弹出寻峰窗口，等寻峰完毕，看峰值，通常≥98.0%，若没达到可设置能量后重新寻峰，达到后直接关闭该窗口直接进入测量窗口。在测量窗口的菜单栏点击“样品”，弹出样品设置向导窗口：选择曲线方程（Ag元素选择一次方程）、浓度单位、输入样品的名称，点击下一步；在跳出的窗口输入标准样品的浓度和序号，点击下一步；在跳出的窗口直接点击下一步；输入待测样品的数量、名称，点击完成。回到测量窗口。

1.5.2光路调整

将调光器放在燃烧头的火焰缝上，将其分别放在该缝的最左端和最右端，看元素灯的光斑是否在该调光器的正中央，不在可以前后调节燃烧头的位置直到光斑均在调光器的正中央。

1.5.3测量

依次检查水封，打开空气压缩机的风机开关、工作开关，打开乙炔瓶的总阀并调节分压伐至0.5Mpa，在计算机上点击点火（第一次点火时点火提示窗口弹出，点击确定将开始点火），等火焰稳定后首先吸喷蒸馏水。点击自动能量平衡，等能量平衡完毕后，关闭能量调节窗口进入测量窗口开始测量。测量完成后，将吸液管放入蒸馏水中继续吸喷纯水1分钟，清洗燃烧头。依次关闭乙炔瓶总阀、分压阀，在火焰熄灭后将吸液管从蒸馏水中取出，关闭空压机的风机开关和工作开关，关闭主机开关。处理并打印数据和曲线，关闭计算机，关闭总电源。

2　结果与讨论

2.1标准工作曲线的绘制

图1　银标准工作曲线

分别移取浓度为20.0μg/mL的银标准溶液0.00 mL、5.00 mL、10.00 mL、15.00 mL、20.00 mL、25.00 mL于500mL容量瓶中，加入20mLHNO3，80mLHCl，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液每mL含银：0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0μg，在原子吸收分光光度计上测得标准溶液的吸光度见下表2。

表2　Ag标准溶液测定结果

以银的吸光度为纵坐标，对应的银标液的浓度为横坐标，绘制银标准工作曲线（如图1）。该标准系列的相关系数r=0.9999。

2.2国家一级标准物质的测试结果及评价

相对偏差：

Xi：单次测定结果

X：各次测定平均结果

标准物质中某组分的分析结果相对误差允许限[4]:

C：某矿种某组分银重复性分析相对偏差允许限系数，这里对测银C=2.00

X0：标准物质中某组分的标准值

选取的8个国家一级标准物质均有RD

表3　国家一级标准物质的测定结果

当标准物质中银元素的相对偏差小于等于相对偏差允许限时为合格。

2.3TAS-990原子吸收分光光度计测银的检出限

Dc：检出限，μg/mL

ρ：标准溶液中待测元素的浓度，μg/mL

A：待测元素多次测定吸光度的平均值

σ：噪声的标准偏差，是对空白溶液或接近空白的标准溶液进行至少10次连续测定吸光度值的标准偏差。

TAS-990型原子吸收分光光度计测银的检出限计算：

取ρ=0.2μg/mL，该标准溶液银的多次测量吸光度平均值A约为0.053，对空白溶液进行10次连续测定并计算其吸光度值的标准偏差σ约为0.00032，计算出TAS-990原子吸收分光光度及测银的检出限为0.004μg/mL。

对于固体样品，将检出限的单位换算为μg/g。当取样量为1.0000g时，该检出限为0.2μg/g。

2.4溶矿的注意事项

溶矿时，一定要等先加入的盐酸微沸数分钟才能加入硝酸。特别对于含硫较高的矿石，要盐酸与其中的硫充分反应，避免加入硝酸后析出单体硫而吸附银，使测试结果偏低。

2.5原子吸收测银的的干扰

使用乙炔-空气富燃火焰原子吸收分光光度法测银的干扰很少。带来干扰的盐类均能在溶矿蒸干的过程中除去。该法测定信号稳定，适合大部分矿石种类中银的测定。

2.6不同取样量对原子吸收分光光度法测银的影响

当取样量为 1.0000g时，检出限是0.2μg/g。而取样量为0.5000g时，检出限则为0.4μg/g。在地质找矿过程中，大多数地质样品中的银含量都在低含量的范围，地质上要求银含量至少为2μg/g就能圈定储量了。为了满足地质找矿的需要，测银时最低取样量为1.0000g更为准确。

3　结语

本文利用王水溶矿，测定地质样品中的银。通过蒸干再加4+1的王水溶矿的方法消除干扰。该方法溶矿简单快速，适用范围广泛，检出限和准确度均能满足地球化学调查的要求。本方法的清液通过调整酸度还能测铜、铅、锌、钴、镍等元素。

[1]《岩石矿物分析》编委会地质出版社北京2011.2

[2]《分析化学》高等教育出版社武汉大学主编第五版下册

[3]《北京普析通用仪器公司技术资料》 （AAS）.北京普析通用仪器公司

[4]《地质矿产实验室测试质量管理规范》 （DZ/T0130-2006）[S].2006中国标准出版社北京

P62[文献码]B

1000-405X（2016）-9-290-2