發射光譜法測定地球化學樣品中銀、硼、錫的方法比較

賈小梅等

摘要：文章以焦硫酸鉀、氟化鈉、氧化鋁、石墨粉、氧化鍺混合物為緩沖劑，用鍺做內標，采用單次攝譜法和重疊攝譜法對地球化學樣品中銀、硼、錫同時測定。采用國家一級標準物質水系沉積物巖石土壤進行樣品驗證對比，確定單次攝譜法更適合地球化學樣品生產分析。

關鍵詞：單次攝譜法；重疊攝譜法；地球化學樣品；發射光譜法；銀、硼、錫 文獻標識碼：A

中圖分類號：P632 文章編號：1009-2374（2015）10-0023-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0864

國土資源大調查的開展對分析元素的檢出限和靈敏度提出了更高的要求，而銀、錫、硼元素的分析，大型先進儀器如X射線熒光光譜法、等離子體質譜法（ICP-MS）、等離子體光學發射光譜法（ICP-OES）由于檢出限、精密度、準確度都難以達到規范要求。發射光譜法實現了難易揮發元素一次攝譜，同時測定Ag、B、Sn等多個元素。本文就單次攝譜法和重疊攝譜法進行比較，確定單次攝譜法是否滿足地球化學樣品生產分析。

1 實驗部分

1.1 儀器

WP-1型1米光柵攝譜儀（北京瑞利光學儀器公司）。

GBZ-Ⅱ型光譜相板測光儀（湖北地質實驗研究所）具體見表1：

光源：WJD型交流電弧發生器。前置穩定電源。瑪瑙研缽和研磨機。

1.2 試劑

緩沖劑與合成標準物質及基物都購于廊坊中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所。

緩沖劑成分：∶∶∶=22∶20∶44∶14，內含質量分數為0.007%的GeO2作

內標。

合成標準物質及基物：其標準系列中各元素的含量見表2。

相板：天津紫外I型感光相板，9×18cm，從中間截成兩塊裝入相板盒。

A液：稱取米吐爾2.3g，無水亞硫酸鈉55g，海德爾11.5g，溶于1000mL蒸餾水中搖勻，儲存于棕色玻璃

瓶中。

B液：稱取無水碳酸鈉46g，溴化鉀7g，溶于1000mL蒸餾水中搖勻，儲存于棕色玻璃瓶中。

定影液：稱取硫代硫酸鈉240g，無水亞硫酸鈉15g，冰醋酸15mL，硼酸7.5g，鉀明礬15g，溶于1000mL蒸餾水中搖勻，儲存于棕色玻璃瓶中。

蔗糖乙醇溶液：10g蔗糖容于500mL乙醇（乙醇/水=1∶1）中。

電極規格：光譜純石墨電極。上電極為圓錐形，一般截成10cm長，下電極細頸杯狀，規格為3.5mm（孔徑）×4mm（孔深）×0.7mm（壁厚），細頸2.6mm，頸長4mm。

2 實驗步驟

2.1 試樣制備

分別稱取等體積的樣品和緩沖劑，在瑪瑙研磨機中研磨混勻（每個樣品不少于2分鐘），將混勻后的試樣裝入下電極中（試樣要裝滿壓實），先滴加一滴2%蔗糖乙醇溶液，20min后再補加一滴待充分滲透后，在烘箱內90℃烘干。于WP-1型1米光柵攝譜儀上攝譜。

2.2 攝譜

將制備好的含有分析樣品的電極，作為下電極和上電極放在攝譜儀電極夾上垂直對齊，上下電級間隔約為3mm左右，開始攝譜，5A起弧，5s后升至14A，保持30s，共截取曝光時間35秒。

2.3 顯影定影

將A液與B液按1∶1比例混合（現用現配），在19℃～21℃顯影，顯影時間為2.5min左右（注意觀察譜線的黑度）。將顯影好的相板放入1∶1定影液與蒸餾水配制成的混合溶液中大約為20min左右，待相板完全透明沒有霧影時取出，在流水中將相板沖洗干凈。

2.4 譯譜

譯譜儀預熱后按表1的條件對譜板按元素相對應的譜線進行測量，分別測定內標和黑度、分析線和背景黑度，自動扣除相應背景，自動擬合標準曲線，計算樣品中元素的含量。

3 結果與討論

3.1 方法檢出限

根據本文制定的方法步驟，分別以緩沖劑和基物混勻后進行12次平行測試，測定結果以6倍標準偏差計算得到方法檢出限（表3）。

3.2 方法精密度

選取9個國家一級地球化學標準物質：水系（GSD）、土壤（GSS）、巖石（GSR）分別進行12次平行測試，計算求得Ag、B、Sn三種元素平均含量及測定相對標準偏差列于表4，計算相應的相對標準偏差（RSD%）。計算結果看出RSD在9.0%～15.5%，其方法精密度都滿足地質樣品分析要求。

3.3 方法準確度

選取9個國家一級地球化學標準物質：水系（GSD）、土壤（GSS）、巖石（GSR）分別進行12次平行測試，計算得到方法準確度，結果見表5。通過比較得出，Ag、B、Sn有較好的準確度，結果與標準值相符，適應范圍也較寬。

3.4 單次攝譜與重疊攝譜的樣品比較

隨機選取地球化學樣品進行測試，結果見表6。數據表明，單次攝譜同重疊攝譜相比較，能夠滿足地球化學樣品測試的規范要求。

4 結語

通過單次攝譜法與重疊攝譜法的比較，其檢出限、精密度和準確度均滿足化探分析的要求，樣品分析也滿足地球化學樣品測試的規范要求，但單次攝譜法在攝譜時間上與重疊射譜法比較縮短了將近一半，5s的預燃、30s的攝譜時間既能充分激發樣品，又縮短了勞動時間和勞動強度，提高了分析速度，降低了分析成本，快速經濟，適合做大批量的地球化學樣品任務。

參考文獻

[1] 張雪梅，張勤.發射光譜法測定勘查地球化學樣品中銀硼錫鉬鉛[J].巖礦測試，2006，（4）.

[2] 張勤.多目標地球化學填圖中的54種指標配套分析方案和分析質量監控系統[J].第四紀地質，2005，25（3）.

[3] 張學梅.發射光譜法測定勘查地球化學樣品中痕量銀硼錫鉬鉛[J].巖礦測試，2006，25（4）.

[4] 中華人民共和國國土資源部.中華人民共和國地質礦產行業標準（DZ/T0130.4-2006）[S].北京：中國標準出版社，2006.

（責任編輯：周 瓊）