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摘 要:随着我国国民经济的高速发展,人们的物质与精神需求也在不断提高,这种情况下,岩石矿物的市场需求不断提升,而在找矿的过程中,原子吸收分光光度法起到了非常重要的作用,基于此,本文谨就原子吸收分光光度法的技术原理,以及分光光度法在岩石矿物分析过程中的技术应用进行研究与探讨,希望能够进一步提高岩石矿物分析的质量与水平。
关键词:原子吸收分光光度法;岩石矿物;干扰因素
前言:随着人类社会的不断发展,对于资源与能源的消耗也在不断地上升,金属与非金属矿石的探测与开采难度越来越高,资源能源对于国家发展与社会稳定的战略意义也在日益凸显,国家、企业都在探索对于岩石矿物进行分析与探索的技术方法,而原子吸收分光光度法就是其中一种极为重要的措施,凭借高适应性与高准确率而得以广泛使用。
1.原子吸收分光光度法的原理
原子吸收分光光度法简称AAS,是一种对检测对象所含元素组成进行分析的一种仪器分析技术。实际上,无论是矿物还是岩石,其内部的每一个元素原子都具有独特性,具备专属的结构与能级,一旦元素原子蒸汽受到辐射光的辐射时,其元素原子就会对辐射光束中的能量进行选择性地吸收,若辐射光的能量辐射频率与原子从基态到激发态跃迁的频率相同时,元素原子就会对辐射光中的能量,产生共振吸收情况,这种情况下,通过对被吸收后的辐射光强度进行测定,并且对标准样与待测样的吸光度进行有效对比,进而确定待测样本中的元素组成与元素含量。在实际的应用中,原子吸收分光光度法的使用可以有效减少样本的使用,进一步提高检测效率。同时该方法具有较好的实用性与选择性,可以实现对元素周期表中的绝大多数元素的有效分析与检测,可以对有机化合物采取间接检测的方式进行分析。同时该方法的使用是通过自由基态原子对于光谱的吸收情况进行判定的,而自由基态原子十分稳定,因此这种方法具有较高的检测精度,检出限较低,因此在对岩石矿物进行分析与检测的过程中,原子吸收分光光度法的应用较为常见。
2.原子吸收分光光度法对岩石矿物分析的干扰因素与排除措施
2.1物理干扰及排除措施
2.1.1物理干扰
(1)试样处理过程的物理干扰
在进行岩石矿物检测的过程中,采用原子吸收分光光度法不可避免地受到一定的物理因素干扰,比如说,在处理岩石矿物的环节,出现物质蒸发与元素原子化的情况,会影响待测对象的物理性质,从而影响对辐射光的有效吸收,物理干扰的特性在于非选择性特征。在运用火焰原子吸收分光光度法的过程中,物理干扰现象会比较普遍,在采用火焰原子吸收分光光度法对岩石矿物进行检测的过程中,首先需要进行检测试样的预处理,采用王水进行矿石的溶解,并且使用介质硫脲作为辅助,一旦介质硫脲出现性质变化,则会给岩石矿物的测定带来较大程度的影响。基于这一情况,就需要在实际的检测过程中,严格限制检测步骤的规范性与标准型,严密检测介质硫脲的性质,以减少有可能出现的岩石矿物检测的物理干扰。
(2)試样测定阶段的物理干扰
在实际的测定阶段,如果试样的粘度有所下降,则会影响试样的吸喷速率,影响试样喷雾效果,如果在测定过程中,试样喷雾的细度不足,或者喷雾速度不足,就会影响元素原子化的过程,并且最终影响原子吸收分光光度法的应用效果。如果试样中含有的集体元素过多,则对试样进行解离的过程中,会产生大量的热能损耗,矿物中的矿物元素也会在蒸发的同时包裹在基体元素当中,原子化的进程会受到进一步影响,最终导致对于结果测定的不够精准。在这种情况下,就需要有效保护原子密度来保证检测效果。
2.1.2物理干扰的排除措施
其一,出于有效减少物理干扰的考量,在对岩石矿物进行测定的过程中,需要同时进行标准溶液的配备,确保岩石矿物中的元素在蒸发解离环节的不必要消耗就可以以标准溶液进行有效对比来保证计算的精准性,避免由于对原子密度的错误计算而产生测定误差;其二,标准加入法,这一方法的应用是出于减少在火焰原子吸收分光光度法在应用过程中产生的基质元素的不必要损耗,在实际的应用中需要经过较为繁琐的技术流程,但也因为这种方式可有效排除物理干扰而得以为实际的测试提供保障。
2.2化学干扰及排除措施
2.2.1化学干扰
岩石矿物分析过程中,采用原子吸收分光光度法也会受到化学因素的干扰,主要是由于岩石矿物中所含有的矿物元素无法有效解离,而在元素解离的过程中,产生了一定的化合物与氧化物,进一步影响元素的解离速度与解离效果。这种情况的产生,会严重影响矿物元素的原子化效率。
2.2.2排除方法
其一,添加缓释剂。通过向试样中添加缓释剂的方式来减少化学干扰对于元素解离产生的影响,主要是将化学缓释剂在岩石矿石溶解过程中添加,以实现对于岩石矿物的快速解离,在这个过程中,需要专业的技术人员对矿物元素的溶解情况加以了解,确定合适的缓释剂添加时机,直到确定所加入的化学元素与矿物元素之间相互融合,无法再进行进一步解离,才可以进行检测试验。而在这个过程中,如果所选用的缓释剂并不适用,则有可能产生相反的效果;其二,添加保护剂。在检测的过程中,向试样中加入保护剂,可以有效减少共存元素与矿物元素生成的化合物,避免试样的难熔性进一步提升。与缓蚀剂相比,保护剂所起到的效果刚好相反,但都可以起到减少化学干扰的效果。
结语:就目前而言,如何在岩石矿物分析的过程中,减少外部因素的干扰,进一步提高检测与分析的精确性与高效性,已经成为原子吸收分光光度法检测技术应用与发展的重要方向,而在原子吸收分光光度法应用的过程中,物理干扰与化学干扰是其中最为常见的两种干扰情况,还需要有针对性地采取相应的抗干扰措施,减少外部影响因素。
参考文献:
[1] 严秀宏.原子吸收分光光度法在岩石矿物分析中的应用[J].当代化工研究,2018(02):38-39.
[2] 任艳霞.原子吸收分光光度法在矿石矿物分析中的应用[J].科技创新导报,2012(06):235.
关键词:原子吸收分光光度法;岩石矿物;干扰因素
前言:随着人类社会的不断发展,对于资源与能源的消耗也在不断地上升,金属与非金属矿石的探测与开采难度越来越高,资源能源对于国家发展与社会稳定的战略意义也在日益凸显,国家、企业都在探索对于岩石矿物进行分析与探索的技术方法,而原子吸收分光光度法就是其中一种极为重要的措施,凭借高适应性与高准确率而得以广泛使用。
1.原子吸收分光光度法的原理
原子吸收分光光度法简称AAS,是一种对检测对象所含元素组成进行分析的一种仪器分析技术。实际上,无论是矿物还是岩石,其内部的每一个元素原子都具有独特性,具备专属的结构与能级,一旦元素原子蒸汽受到辐射光的辐射时,其元素原子就会对辐射光束中的能量进行选择性地吸收,若辐射光的能量辐射频率与原子从基态到激发态跃迁的频率相同时,元素原子就会对辐射光中的能量,产生共振吸收情况,这种情况下,通过对被吸收后的辐射光强度进行测定,并且对标准样与待测样的吸光度进行有效对比,进而确定待测样本中的元素组成与元素含量。在实际的应用中,原子吸收分光光度法的使用可以有效减少样本的使用,进一步提高检测效率。同时该方法具有较好的实用性与选择性,可以实现对元素周期表中的绝大多数元素的有效分析与检测,可以对有机化合物采取间接检测的方式进行分析。同时该方法的使用是通过自由基态原子对于光谱的吸收情况进行判定的,而自由基态原子十分稳定,因此这种方法具有较高的检测精度,检出限较低,因此在对岩石矿物进行分析与检测的过程中,原子吸收分光光度法的应用较为常见。
2.原子吸收分光光度法对岩石矿物分析的干扰因素与排除措施
2.1物理干扰及排除措施
2.1.1物理干扰
(1)试样处理过程的物理干扰
在进行岩石矿物检测的过程中,采用原子吸收分光光度法不可避免地受到一定的物理因素干扰,比如说,在处理岩石矿物的环节,出现物质蒸发与元素原子化的情况,会影响待测对象的物理性质,从而影响对辐射光的有效吸收,物理干扰的特性在于非选择性特征。在运用火焰原子吸收分光光度法的过程中,物理干扰现象会比较普遍,在采用火焰原子吸收分光光度法对岩石矿物进行检测的过程中,首先需要进行检测试样的预处理,采用王水进行矿石的溶解,并且使用介质硫脲作为辅助,一旦介质硫脲出现性质变化,则会给岩石矿物的测定带来较大程度的影响。基于这一情况,就需要在实际的检测过程中,严格限制检测步骤的规范性与标准型,严密检测介质硫脲的性质,以减少有可能出现的岩石矿物检测的物理干扰。
(2)試样测定阶段的物理干扰
在实际的测定阶段,如果试样的粘度有所下降,则会影响试样的吸喷速率,影响试样喷雾效果,如果在测定过程中,试样喷雾的细度不足,或者喷雾速度不足,就会影响元素原子化的过程,并且最终影响原子吸收分光光度法的应用效果。如果试样中含有的集体元素过多,则对试样进行解离的过程中,会产生大量的热能损耗,矿物中的矿物元素也会在蒸发的同时包裹在基体元素当中,原子化的进程会受到进一步影响,最终导致对于结果测定的不够精准。在这种情况下,就需要有效保护原子密度来保证检测效果。
2.1.2物理干扰的排除措施
其一,出于有效减少物理干扰的考量,在对岩石矿物进行测定的过程中,需要同时进行标准溶液的配备,确保岩石矿物中的元素在蒸发解离环节的不必要消耗就可以以标准溶液进行有效对比来保证计算的精准性,避免由于对原子密度的错误计算而产生测定误差;其二,标准加入法,这一方法的应用是出于减少在火焰原子吸收分光光度法在应用过程中产生的基质元素的不必要损耗,在实际的应用中需要经过较为繁琐的技术流程,但也因为这种方式可有效排除物理干扰而得以为实际的测试提供保障。
2.2化学干扰及排除措施
2.2.1化学干扰
岩石矿物分析过程中,采用原子吸收分光光度法也会受到化学因素的干扰,主要是由于岩石矿物中所含有的矿物元素无法有效解离,而在元素解离的过程中,产生了一定的化合物与氧化物,进一步影响元素的解离速度与解离效果。这种情况的产生,会严重影响矿物元素的原子化效率。
2.2.2排除方法
其一,添加缓释剂。通过向试样中添加缓释剂的方式来减少化学干扰对于元素解离产生的影响,主要是将化学缓释剂在岩石矿石溶解过程中添加,以实现对于岩石矿物的快速解离,在这个过程中,需要专业的技术人员对矿物元素的溶解情况加以了解,确定合适的缓释剂添加时机,直到确定所加入的化学元素与矿物元素之间相互融合,无法再进行进一步解离,才可以进行检测试验。而在这个过程中,如果所选用的缓释剂并不适用,则有可能产生相反的效果;其二,添加保护剂。在检测的过程中,向试样中加入保护剂,可以有效减少共存元素与矿物元素生成的化合物,避免试样的难熔性进一步提升。与缓蚀剂相比,保护剂所起到的效果刚好相反,但都可以起到减少化学干扰的效果。
结语:就目前而言,如何在岩石矿物分析的过程中,减少外部因素的干扰,进一步提高检测与分析的精确性与高效性,已经成为原子吸收分光光度法检测技术应用与发展的重要方向,而在原子吸收分光光度法应用的过程中,物理干扰与化学干扰是其中最为常见的两种干扰情况,还需要有针对性地采取相应的抗干扰措施,减少外部影响因素。
参考文献:
[1] 严秀宏.原子吸收分光光度法在岩石矿物分析中的应用[J].当代化工研究,2018(02):38-39.
[2] 任艳霞.原子吸收分光光度法在矿石矿物分析中的应用[J].科技创新导报,2012(06):235.