礦石中金銀銅鉛鋅的測定及不確定度探討

文 輝

（山西中條山集團陶瓷科技有限公司安環部，山西運城 043700）

我國對礦石中金銀銅鉛鋅進行測定過程中，為了提升其測定效率與準確性，需要采用不同檢測方法以及不確定度分析作為礦石開采中較為重要的內容，在此基礎上進行深入的研究。由于礦石資源是我國經濟發展中較為重要的部分，對國家經濟發展以及人們生活質量產生較大影響，所以在對礦石中進行金銀銅鉛鋅測定的過程中，不確定度是衡量測定結果較為重要的標準，主要是因不確定度能夠評價測定準確性，這對礦石有效開采具有較大促進作用，同時也會促進我國經濟的較快發展。

1 金銀銅鉛鋅研究現狀

我國在對礦石樣本實施研究的過程中，發現礦石中含量較多的是金銀銅鉛鋅，其中金是一種貴金屬，具有較好的穩定性與延展性，并且在此基礎上也是我國外匯儲備的基礎。隨著我國黃金儲備的不斷增加，與一些發達國家相比逐漸縮短了差距。銀是一種較好的導體，在研究期間發現納米粒子具有一定的殺毒作用，并且在我國醫療行業得到較好的應用。

銅的開采量較大，并且作為一種傳統金屬材料也是人體所需的微量元素。銅在較多工業中有較好的應用，其優點是冶煉方法簡單、熔點低，其用量僅次于鋁元素。鉛自身的密度相對較大，具有熔點低、抗腐蝕性以及性質、柔軟等特點，不但應用在產品加工方面，而且在日常生活中也有較好的應用效果[1]。此外，鉛還能與其他金屬有效結合形成合金，這在電池制造以及酸性物質中有較好的應用，在工業領域中應用較為廣泛，同時在機械制造以及汽車制造行業中也有較好的應用效果，這對我國經濟發展尤為重要。

2 礦石中金銀銅鉛鋅測定方法

2.1 發射光譜分析法

由于不同金屬元素對不同波長的激光光源會產生不同的波長光譜，主要是因不同金屬分子震動情況有一定的差異性，在接收能量的過程中會產生不同能量。通過發射光譜分析方法能夠深入分析金屬的種類與含量，并且在此基礎上還可對波長在紫外光區不同金屬元素進行深入分析，其優點是使用性強，能夠對多組分進行檢測，具有較 高的準確率。

2.2 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法主要是根據金屬中原子振動差異性特點進行測量，在測量期間需要對光源進行設置，再對光實時分析，以此得到波長。由于不同金屬吸收波長具有一定差異性，所以在使用該方法的過程中，應當根據金屬自身性質進行針對性選擇[2]。此外，隨著我國科學儀器的不斷更新，原子吸收光譜法在操作期間難度逐漸降低，并且在此基礎上測定時間大大縮短，能夠對無機元素的痕量進行檢測，但是在檢測期間具有一定局限性，所以需要對檢測目標物有全面了解，只有這樣才能確保檢測的準確性。

2.3 X射線熒光光譜方法

此種方法是我國科學技術發展以來的一種新型檢測方法，主要原理是對礦石樣本發射X 射線，以使礦石中各種元素出現震動輻射，再對震動輻射進行研究，從而深入分析不同元素的種類與含量。X 射線熒光光譜方法在應用的過程中，具有操作簡單、檢測靈活以及檢測線較低等特點，在應用期間替代了原子吸收光譜方法，逐漸成為了一種主流檢測方法。但是目前在應用X 射線熒光光譜方法的過程中也存在一些不足，比如元素含量較低的情況下，不能使用此方法進行檢測，此外元素原子質量較小的情況下也不能采用這種方法檢測，這就需要與其他方法進行有效的結合，只有這樣才能提升檢測準確度。

3 礦石中金銀銅鉛鋅不確定度研究

3.1 不確定度來源分析

國際礦石元素分析標準協會明確提出不確定度主要是指加賦被測量值合理的散合性與實際測量結果相關的具體參數。此參數代表在離心水平范圍內的執行區間的實際長度，主要分為合成標準確定度、標準確定度以及擴展不確定度3種。此外，在對礦石金銀銅鉛鋅進行分量的過程中，主要對天平稱量溶液濃度測試以及被測溶液容積分量進行不確定度的測試，能夠對實際水平的嚴謹性與精準性進行有效檢測。在對其進行研究的過程中，一般情況下通過ICP-AES 方法對不確定度進行測量，其中不確定度來源主要包含了以下幾個方面[3]；①在進行樣品稱量的過程中，主要通過天平填滿，但是電子天平會存在一定的誤差，導致稱取量出現不確定度；②在對樣品標準液進行定容期間，會使用容量瓶，但是容量瓶因燒制標準與密度差異導致體積出現誤差，也會產生測量期間的不確定度；③在對標準溶液進行配制的過程中，電子天平與定容容量瓶產生的誤差均會對標準溶液配制不確定度產生影響。

3.2 稱量質量引入的不確定度

在對樣品進行稱量的過程中，會出現一定不確定度，一般情況下有以下幾個方面原因：①在進行天平校驗的過程中產生一定的不確定度；②天平本身具有一定的晃動性，這在較大程度上極易導致不確定度的發生。其中，天平自身的精準性來自天平線性不確定度與天平分辨不確定度構成。校驗證書給出了天平線性不確定度，其數值為0.20mg，根據均勻分布計算可得[4]：

本文主要使用了萬分之一的天平，分辨率是0.10mg。

在對天平晃動性進行檢查的過程中，可以使用標準砝碼，其重量為200g，再通過貝塞爾公式進行有效的計算，以此獲得電子天平晃動率，得到不確定度：，所以稱量引用的不確定度可以通過以下公式進行計算：

3.3 定容容積引入的不確定度

3.4 合成標準不確定度

在對礦石中不同Cu、Pb、Zn 不確定來源的過程中，需要不確定度分量實施有效測定，那么合成標準不確定度是：

由此可以看出，在通過ICP-AES 方法對礦石金銀銅鉛鋅進行測定的過程中，通過對不確定度進行分析發現，待測樣品消解液中不同元素稱量質量引入的不確定度是較為關鍵的因素。在操作的過程中需要引起足夠重視，并且在此基礎上采用針對性的方法提升設備靈敏度，同時還需要提高設備檢測期間的穩定性，只有這樣才能確保檢測結果準確度的提高。

4 結束語

綜上所述，礦產是我國經濟發展中較為重要的資源，對我國各行業經濟的較快發展尤為重要，在開采的過程中國家較為重視。目前礦石資源是我國經濟發展中較為重要的支柱，特別是在目前資源緊缺的情況下，更需要對礦石中不同元素進行深入分析，只有這樣才能提升礦石資源的開采質量以及利用率，這對滿足社會發展需求具有較大促進作用，同時也為人們生活質量的不斷提高奠定良好的基礎。