分享：交流电弧直读原子发射光谱法 快速测定钼矿石中的银

李小辉

（河南省岩石矿物测试中心，郑州４５００１２）

中图分类号：Ｏ６５７．３１ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００１４０２０（２０１７）０６０７１６０３

银是一种重要的贵金属，是地球化学勘探中非常重要的元素之一，同时也是一种重要的工业材料，被广泛用于感光材料、电子电器、合金、首饰品等领域［１］。

地质样品中的银往往伴生在一些铅矿、铜矿等多金属矿石中，其含量相差较大。矿石样品中高含量银的测定通常采用容量法［２］和分光光度法；矿石样品中低含量银的测定通常采用石墨炉原子吸收光谱法（ＧＦＡＳ）［３４］、电感耦合等离子体质谱法（ＩＣＰＭＳ）［１，５］和原子发射光谱法［６］。由于受矿石中基体元素干扰、试剂空白等因素的影响，ＧＦＡＡＳ和ＩＣＰＭＳ存在分析周期长、结果不稳定等不足。原子发射光谱法测定银已有很多报道［６９］，尤其是近年来直读光谱仪的使用［１０１１］，使分析更加简便、快速。该方法采用固体粉末直接进样，具有较高的灵敏度和较低的检出限，被广泛应用于矿石中痕量银的测定。本工作采用交流电弧直读原子发射光谱法测定钼矿石中的微量银，通过选择合适的固体缓冲剂，改善元素的蒸发行为，去除干扰元素，同时采取扣除分析线和内标线背景，以取得理想的分析结果。

１ 试验部分

１．１ 仪器与试剂

ＣＣＤＩ型平面光栅电弧直读原子发射光谱仪；３０３型光谱样品自动搅拌机；ＷＪＤ型交直流电弧发生器。

缓冲剂的成分 （质量分数）为 ２０％ Ｋ２Ｓ２Ｏ７、

２０％ ＮａＦ、４０％ Ａｌ２Ｏ３、１０％ ＫＩ、１０％ 碳粉，内含

０．００７％的ＧｅＯ２，充分研磨均匀。

蔗糖溶液：质量分数为２％，介质为乙醇（１＋１）溶液。所用试剂均为优级纯，试验用水为去离子水。硅酸盐光谱分析标准物质 ＧＳＥＳＩＩ１～ＧＳＥＳＩＩ９：银的质量比为０．０３４～１０ｍｇ·ｋｇ－１。

１．２ 仪器工作条件

摄谱仪：中心波长２８０ｎｍ；全息闪耀光栅，光栅倒线色散率０．３７ｎｍ·ｍｍ－１，光栅刻线２４００条·

ｍｍ－１；三透镜照明系统，狭缝宽度１２μｍ，中间光栏３．２ｍｍ；电极间距３ｍｍ。光源：交流电弧，５Ａ起弧，２ｓ后升至１２Ａ，保持２８ｓ，共截取曝光时间３０ｓ。

电极：上电极为平头柱状，直径４ｍｍ；下电极细颈杯状，直径４ｍｍ，孔深４．５ｍｍ，壁厚０．８ｍｍ，细颈直径３ｍｍ，颈长４ｍｍ。

１．３ 试验方法

称 取 粒 度 为 ７５ μｍ 的 试 样 和 缓 冲 剂 各０．１０００ｇ，于自动光谱样品搅拌机中搅拌均匀后，装入下电极，滴入２％蔗糖乙醇溶液２滴，２０ｍｉｎ后烘干，置于交流电弧直读原子发射光谱仪上，以平头石墨电极为上电极，试样电极为下电极，在程序中选择光谱分析方法，设置仪器参数，进行摄谱。采用硅酸盐光谱分析标准物质为标准系列，以 Ｇｅ为内标，同时对分析线和内标线的强度进行扣背景，以分析线与内标线强度比（犐Ａｇ／犐Ｇｅ）的对数［ｌｇ（犐Ａｇ／犐Ｇｅ）］对银的质量比的对数（ｌｇ狑）拟合校准曲线，以提高低含量银的测定准确度。仪器可直接计算出样品中银的含量。

２ 结果与讨论

２．１ 缓冲剂的选择

在进行电弧光谱定量分析时，在样品中加入一定量合适的缓冲剂，可以起到控制电弧温度、改善弧烧状态、控制元素的蒸发行为、降低光谱背景、提高分析 的 精 密 度 和 准 确 度 以 及 降 低 检 出 限 的 作用［６，１３］，根 据 文 献 报 道 和 实 践 经 验，对 Ｋ２Ｓ２Ｏ７、

Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＮａＦ、ＫＩ、碳粉和硫粉等多种试剂，按不

同组分和不同比例进行试验，并将缓冲剂与标准系列按照质量比１∶１混匀后装入电极，按照试验方法分别摄谱作标准曲线，观察弧焰情况和曲线线性。

结果表明：选用 Ｋ２Ｓ２Ｏ７、ＮａＦ、Ａｌ２Ｏ３、ＫＩ和碳粉作为缓冲剂，质量比为２０∶２０∶４０∶１０∶１０时，能够得到理想的分析结果。

２．２ 内标元素及分析线的选择

在光谱定量分析中，采用内标补偿是非常重要的，内标能有效地监控和校正分析信号的漂移和校正基体效应，提高分析结果的准确度和精密度。试

验选用Ｇｅ为内标元素，在实际样品中其含量较低不会引起干扰，采用外加内标的方法加入缓冲剂中，保证内标元素含量的一致性。将试样与缓冲剂磨匀后进行摄谱，作分析元素和内标元素的蒸发曲线，见图１。

由图１可知：锗与分析元素银具有一致的蒸发行为。分析线应选择灵敏度高、干扰少，与内标线的波长 尽 量 靠 近，试 验 选 择 银 的 分 析 线 为 Ａｇ３２８．０７ｎｍ，内标线为Ｇｅ３２６．９４ｎｍ。

２．３ 激发时间的选择

２．４ 背景的扣除

背景的存在对光谱分析结果有很大的影响，尤其对基体复杂的多金属矿石样品，背景的不一致直接影响分析结果的准确度和精密度［１２］。背景扣除前后银的校准曲线见图３，由图３可以看出，扣除背景后，曲线得到较好的改善。

２．５ 方法的检出限

称取１２份接近空白的基物，按１∶１的质量比与缓冲剂混匀后进行测定，以分析结果的３倍标准偏差计算得方法的检出限（３狊）为０．０１８ｍｇ·ｋｇ－１。

２．６ 方法的精密度和准确度

对多金属标准物质 ＧＢＷ ０７２３６、ＧＢＷ ０７２３８和ＧＢＷ０７２３９平行测定１２次，考察方法的精密度

和准确度，结果见表１。

由表１可知：本方法所测得的结果与标准物质的认定值相吻合，相对标准偏差（ＲＳＤ）不大于５％，测定值与认定值的对数误差（Δｌｇ犮）的绝对值均小于０．１（Δｌｇ犮为地质行业标准中规定的测试结果准确度参数），说明本方法具有较高的精密度和准确度，能够满足分析要求。

２．７ 加标回收试验

按照试验方法对标准物质和实际矿石样品进行加标回收试验，结果见表２。本工作采用交流电弧直读原子发射光谱法对钼矿石中的银进行测定，选择最佳缓冲剂及工作条件，采用固体粉末直接进样，操作简便、快速，分析结果准确度可靠，方法检出限、精密度等分析技术指标都满足分析要求，具有很强的实用性。

文章来源：材料与测试网