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(nèi)標(biāo),采用單次攝譜法和重疊攝譜法對(duì)地球化學(xué)樣品中銀、硼、錫同時(shí)測(cè)定。采用國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)水系沉積物巖石土壤進(jìn)行樣品驗(yàn)證對(duì)比,確定單次攝譜法更適合地球化學(xué)樣品生產(chǎn)分析。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)未螖z譜法;重疊攝譜法;地球化學(xué)樣品;發(fā)射光譜法;銀、硼、錫 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):P632 文章編號(hào):1009-2374(2015)10-0023-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0864
國(guó)土資源大調(diào)查的開展對(duì)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(jìn)儀器如X射線熒光光譜法、等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)、等離子體光學(xué)發(fā)射光譜法(ICP-OES)由于檢出限、精密度、準(zhǔn)確度都難以達(dá)到規(guī)范要求。發(fā)射光譜法實(shí)現(xiàn)了難易揮發(fā)元素一次攝譜,同時(shí)測(cè)定Ag、B、Sn等多個(gè)元素。本文就單次攝譜法和重疊攝譜法進(jìn)行比較,確定單次攝譜法是否滿足地球化學(xué)樣品生產(chǎn)分析。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器
WP-1型1米光柵攝譜儀(北京瑞利光學(xué)儀器公司)。
GBZ-Ⅱ型光譜相板測(cè)光儀(湖北地質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究所)具體見表1:
光源:WJD型交流電弧發(fā)生器。前置穩(wěn)定電源。瑪瑙研缽和研磨機(jī)。
1.2 試劑
緩沖劑與合成標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及基物都購(gòu)于廊坊中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所。
緩沖劑成分:∶∶∶=22∶20∶44∶14,內(nèi)含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.007%的GeO2作
內(nèi)標(biāo)。
合成標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及基物:其標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)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(guī)格:光譜純石墨電極。上電極為圓錐形,一般截成10cm長(zhǎng),下電極細(xì)頸杯狀,規(guī)格為3.5mm(孔徑)×4mm(孔深)×0.7mm(壁厚),細(xì)頸2.6mm,頸長(zhǎng)4mm。
2 實(shí)驗(yàn)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(jī)中研磨混勻(每個(gè)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(shí)),先滴加一滴2%蔗糖乙醇溶液,20min后再補(bǔ)加一滴待充分滲透后,在烘箱內(nèi)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(duì)齊,上下電級(jí)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(shí)間35秒。
2.3 顯影定影
將A液與B液按1∶1比例混合(現(xiàn)用現(xiàn)配),在19℃~21℃顯影,顯影時(shí)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(shí)取出,在流水中將相板沖洗干凈。
2.4 譯譜
譯譜儀預(yù)熱后按表1的條件對(duì)譜板按元素相對(duì)應(yīng)的譜線進(jìn)行測(cè)量,分別測(cè)定內(nèi)標(biāo)和黑度、分析線和背景黑度,自動(dòng)扣除相應(yīng)背景,自動(dòng)擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算樣品中元素的含量。
3 結(jié)果與討論
3.1 方法檢出限
根據(jù)本文制定的方法步驟,分別以緩沖劑和基物混勻后進(jìn)行12次平行測(cè)試,測(cè)定結(jié)果以6倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算得到方法檢出限(表3)。
3.2 方法精密度
選取9個(gè)國(guó)家一級(jí)地球化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):水系(GSD)、土壤(GSS)、巖石(GSR)分別進(jìn)行12次平行測(cè)試,計(jì)算求得Ag、B、Sn三種元素平均含量及測(cè)定相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差列于表4,計(jì)算相應(yīng)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD%)。計(jì)算結(jié)果看出RSD在9.0%~15.5%,其方法精密度都滿足地質(zhì)樣品分析要求。
3.3 方法準(zhǔn)確度
選取9個(gè)國(guó)家一級(jí)地球化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):水系(GSD)、土壤(GSS)、巖石(GSR)分別進(jìn)行12次平行測(cè)試,計(jì)算得到方法準(zhǔn)確度,結(jié)果見表5。通過比較得出,Ag、B、Sn有較好的準(zhǔn)確度,結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值相符,適應(yīng)范圍也較寬。
3.4 單次攝譜與重疊攝譜的樣品比較
隨機(jī)選取地球化學(xué)樣品進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果見表6。數(shù)據(jù)表明,單次攝譜同重疊攝譜相比較,能夠滿足地球化學(xué)樣品測(cè)試的規(guī)范要求。
4 結(jié)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(zhǔn)確度均滿足化探分析的要求,樣品分析也滿足地球化學(xué)樣品測(cè)試的規(guī)范要求,但單次攝譜法在攝譜時(shí)間上與重疊射譜法比較縮短了將近一半,5s的預(yù)燃、30s的攝譜時(shí)間既能充分激發(fā)樣品,又縮短了勞動(dòng)時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了分析速度,降低了分析成本,快速經(jīng)濟(jì),適合做大批量的地球化學(xué)樣品任務(wù)。
參考文獻(xiàn)
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(責(zé)任編輯:周 瓊)