交流电弧光电直读发射光谱法测定土壤样品中锡的含量

王淑晶，曹军

（黑龙江省第五地质勘查院，黑龙江哈尔滨150080）

锡是一种略带蓝色的白色光泽的低熔点金属元素，主要以锡石和硫锡石形式成矿，是地质实验室常测的一种元素。目前，分析土壤样品中锡的测定方法有原子荧光法[1]、石墨炉原子吸收分光光度法[2]、交流电弧光电直读发射光谱法[3]等，从现有的技术来说，由于Sn难溶的特点，交流电弧光电直读光谱发射光谱法由于制样简便、分析准确在地质实验室中占有非常重要的地位。

本实验从Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm和Sn 317.50 nm/Ge 326.95 nm测线出发，对实验过程中出现的系统误差进行分析，从而得到了一条较为简便、准确的土壤Sn测试方法。

1 实验材料和方法

制样：称取0.0500 g样品（200目）和0.0500 g缓冲剂，混匀，装入碳电极，加两滴乙醇，干燥，然后采用WP1-CCDI交流电弧光电直读发射光谱仪测定。

发射光谱仪条件：焦距1050 nm，狭缝高度10 μm，预热电流5 A、3 s，摄谱电流15 A，45 s。

2 实验结果

2.1 线性范围

图1是合成硅酸盐GSES1-9三次摄谱后的三次曲线拟合图。可以看出，Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm和Sn 317.50 nm/Ge 326.95 nm均具有较好的线性关系，其中Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm线性范围为0.5～50 mg/kg，Sn 317.50 nm/Ge 326.95 nm线性范围为2.0～50 mg/kg，线性范围优势线为Sn 283.99 nm。而Sn 317.50 nm所有点的黑度值比Sn 283.99 nm的要大，从光谱稳定性来说Sn 317.50 nm也具有优势。在具体区间校值时应综合考虑Sn 317.50 nm和Sn 317.50 nm测量值。

图1 Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm（上）和Sn 317.50 nm/Ge 326.95 nm（下）谱线三次曲线图

2.2 检测限

采用0.0500 g光谱纯二氧化硅和0.0500 g缓冲剂混合，按照实验部分制样程序及摄谱程序测定11次，结果见表1。

从表1可以看出，Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm和Sn 317.50 nm/Ge 326.95 nm均具有较好的检出限。

2.3 方法检测限

表2、表3为Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm与Sn317.50 nm /Ge 270.96 nm 8次土壤标样测定值，从表中可以看出：Sn 283.99 nm与Sn317.50 nm对大部分土壤样品均具有较好的测定值。但是根据DZ/T 0011 1:50000比例尺相关规定Sn317.50 nm /Ge 270.96 nm的方法检测限为0.155，不满足规范要求。而从其他土壤样品来看，Sn317.50 nm/Ge 270.96 nm的方法精密度（0.076）要比Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm（0.084）的小，这说明Sn317.50 nm /Ge 270.96 nm对测量GSS-7土壤样品存在系统误差，其测量值是不可靠的。

同理，在测量时某些样品可能也存在对Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm测线存在系统误差的情况。为了减少这种误差影响，采取Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm与Sn317.50 nm /Ge 270.96 nm代数平均值的方法，其结果如表4。从表4可以看出，经过代数平均后的方法检测限为0.090，满足规范的要求。

表1 Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm和Sn 317.50 nm/Ge 326.95 nm谱线检出限

表2 Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm 8次土壤标样测定值

2.4 外部比对结果

我室采用这种方法，对2017年10批外部控制样进行数理统计，经与廊坊物化探所数据比对，其结果如表5。可以看出，经过处理后的数据，与真值线性拟合较好，所有F检验均小于1.60，不存在明显偏差。

3 结论

由以上数据分析可以得出，采用发射光谱法测定Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm与Sn317.50 nm /Ge 270.96 nm求代数平均值的方法，其结果稳定，数据可靠。

表3 Sn317.50 nm /Ge 270.96 nm 8次土壤标样测定值

表4 Sn 283.99 nm + Sn317.50 nm 8次土壤标样平均值

表5 2017年10批外控样Sn报出值结果