矿石中金银铜铅锌的测定及不确定度分析

刘芬奇

(山西紫金矿业有限公司，山西 忻州 034300)

0 引言

目前，为了提高矿石中金银铜铅锌的测定效率和结果的准确性，已经将不确定度和各种检测方法作为矿石开采过程中的一个重要的内容进行研究。矿产资源作为我国经济支撑的重要组成部分，直接影响着人民的生活质量和国家的经济状况。在矿石中金银铜铅锌的测定中，不确定度是衡量测定结果的重要尺度，主要是因为不确定度可以评价测量结果是否准确和可靠。本文将对矿石中金银铜铅锌的测定不确定性进行深入的分析，希望可以对矿石开采工作起到一定的促进作用。

1 金属元素金银铜铅锌现状分析

根据大量的开采数据和矿石样本的研究发现，在矿石中主要含有的金属元素是金银铜铅锌。金是最为大众熟知的一种金属，在市面上价格十分昂贵，是一种性质良好的贵金属。金的特点有：延展性好、稳定性好、导电性好、导热性好等，因此金这种金属在各种尖端的科技中被广泛的应用。此外，它还有一个更重要的用途，就是金可以作为当前外汇储备的基础。虽然现阶段我国在黄金的储备上已经有很大的提高，但是与发达国家相比较还是存在一定的差距。银也是一种重要的金属，在我国古代银子还作为货币进行流通，到了当代，金属银在材料研究和医药研究以及工业上也被广泛的应用，现如今工业用量在逐年增加，在开采量中占据相当的分量。黄铜也是传统金属之一，同时也是人体必须的微量元素，现如今作为一种工业原料被广泛的应用，黄铜具有熔点低、冶炼简便的特点。金属铅具有密度大、抗腐蚀性好、熔点低和材质柔软的特点，因此被广泛的应用于人们的生活中和工业生产上。此外铅还有一个特性就是在和其他金属制成合金时还可以获得单个合金没有的性质。锌是一种浅灰色的金属，也是一种人体必需的金属元素，具有一定的抗腐蚀性，金属锌主要作为合金元素广泛的应用在工业中。此外金属锌还是电镀的主要材料，广泛的应用在汽车和机械制造中。

2 矿石中金银铜铅锌的测定及不确定度分析

2.1 矿石中金银铜铅锌的测定

在对矿石中金银铜铅锌的含量进行测定时主要采用的是现代仪器，现如今发射光谱分析法、原子吸收光谱法、X射线荧光光谱法是比较常见的分析方法。

2.1.1 发射光谱法

发射光谱法是利用不同的金属元素对不同波长的激发光源会产生不同的光谱。由于金属中分子振动的情况与金属种类有关，不同的金属其振动情况也不同，当收到激发光源传递的能量时也会随之产生不同的能量。通过获取的光谱的信息来对矿石中金属的含量和种类进行分析，这方法的特点是实用性强、准确度高以及可以进行分组同时检测。

2.1.2 原子吸收光谱法

原子吸收光谱法依据金属的震动特点进行金属元素的测定，具体操作如下：在进行金属元素测量之前，要先设置一个适合的光源，通过对获取的光进行分析找到吸收波长，由于金属元素的不同其吸收波长也不同。随着科学技术的发展和科学仪器的更新换代，使得该种方法的操作越来越简便，同时也缩短了分析的时间。现如今利用原子吸收光谱法可以实现无机元素的痕量检测。

2.1.3 X 射线荧光光谱法

X 射线荧光光谱法是一种新型的检测方法，主要是通过向矿石样本发射X射线，使样本中的金属元素产生各自特殊的震动辐射。然后工作人员通过对获取的震动辐射及逆行分析以判断矿石样本中金属元素的种类和含量。这种方法的特点是：操作简便、灵活性高、检测线低的特点。X射线荧光光谱法已经发展成为主流的检测方法，逐步在替代原子吸收光谱法。但是这种方法也存在一定的不足，对于原子质量小、含量低的金属元素不能进行检测。但是X射线荧光光谱法可以实现与其他方法联合使用，提高测定结果的准确性。

2.2 矿石中金银铜铅锌不确定度分析

不确定度是指测定的结果与相关标准中规定的标准结果的分散性是否处于合理范围中，通常在进行不确定分析时都是采用置信区间衡量，必须保证置信区间在置信范围内。也就是说，不确定度就是一个范围的量，但是在实验分析中，通过测定才表示被测定的分散性具有很重要的参考意义。一般情况下，不确定度可以分为三种程度来对获取的结果进行衡量，分别是：标准不确定度、合成标准不确定度和扩展不确定度。

在对矿石中金银铜铅锌测定的不确定度分析时，进行不确定度分析可以保证实验数据的真实、准确与可靠。以辽宁地区的某个多金属矿为例，采取相应的矿石样本，主要是对天平称量获得的质量、酸解之后获得的溶液体积以及酸解之后溶液的浓度三个结果对不确定度进行分析。通过实验分析可以衡量实验水平是否准确和严谨。实验结果统计的数据有内检误差合格率和内检双差合格率。内检误差合格率：金的内检误差合格率为97.8%，银的内检误差合格率为97.8%，铜的内检误差合格率为97.9%，铅的内检误差合格率为96.1%，锌的内检误差合格率为96.3%。内检双差合格率：金的内检双差合格率为100%，银的内检双差合格率为100%，铜的内检双差合格率为100%，铅的内检双差合格率为100%，锌的内检双差合格率为97.1%。

根据《地质矿产实验测试质量管理暂行规定》和相关有色地质局制定的相关要求，内检误差的合格率不得低于95%，内检双差合格率不得低于90%。通过上述测量获得数据可以看出，合格率均满足，可以判断合格，分析的数据和测定的结果是真实、可靠的，视为有效结果。

3 结语

综上所述，矿产作为一种重要的自然资源已经广泛地获得人们的关注和国家的重视。现如今，矿场资源已经成为我国经济的重要支撑，实践证明，我国社会经济发展离不开矿产资源，尤其在资源短缺的今天。只有对矿石进行全面、深入的分析和探讨才能更好的提高我国矿产资源的利用率，以更好的满足现代社会的需求，进一步改善人们的生活水平。鉴此，提高地质实验测试技术水平已经是刻不容缓，对矿石中金银铜铅锌的测定及不确定度分析有着非常重要的现实意义。