王淑晶,曹軍
(黑龍江省第五地質勘查院,黑龍江哈爾濱150080)
錫是一種略帶藍色的白色光澤的低熔點金屬元素,主要以錫石和硫錫石形式成礦,是地質實驗室常測的一種元素。目前,分析土壤樣品中錫的測定方法有原子熒光法[1]、石墨爐原子吸收分光光度法[2]、交流電弧光電直讀發(fā)射光譜法[3]等,從現(xiàn)有的技術來說,由于Sn難溶的特點,交流電弧光電直讀光譜發(fā)射光譜法由于制樣簡便、分析準確在地質實驗室中占有非常重要的地位。
本實驗從Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm和Sn 317.50 nm/Ge 326.95 nm測線出發(fā),對實驗過程中出現(xiàn)的系統(tǒng)誤差進行分析,從而得到了一條較為簡便、準確的土壤Sn測試方法。
制樣:稱取0.0500 g樣品(200目)和0.0500 g緩沖劑,混勻,裝入碳電極,加兩滴乙醇,干燥,然后采用WP1-CCDI交流電弧光電直讀發(fā)射光譜儀測定。
發(fā)射光譜儀條件:焦距1050 nm,狹縫高度10 μm,預熱電流5 A、3 s,攝譜電流15 A,45 s。
圖1是合成硅酸鹽GSES1-9三次攝譜后的三次曲線擬合圖。可以看出,Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm和Sn 317.50 nm/Ge 326.95 nm均具有較好的線性關系,其中Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm線性范圍為0.5~50 mg/kg,Sn 317.50 nm/Ge 326.95 nm線性范圍為2.0~50 mg/kg,線性范圍優(yōu)勢線為Sn 283.99 nm。而Sn 317.50 nm所有點的黑度值比Sn 283.99 nm的要大,從光譜穩(wěn)定性來說Sn 317.50 nm也具有優(yōu)勢。在具體區(qū)間校值時應綜合考慮Sn 317.50 nm和Sn 317.50 nm測量值。
圖1 Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm(上)和Sn 317.50 nm/Ge 326.95 nm(下)譜線三次曲線圖
采用0.0500 g光譜純二氧化硅和0.0500 g緩沖劑混合,按照實驗部分制樣程序及攝譜程序測定11次,結果見表1。
從表1可以看出,Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm和Sn 317.50 nm/Ge 326.95 nm均具有較好的檢出限。
表2、表3為Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm與Sn317.50 nm /Ge 270.96 nm 8次土壤標樣測定值,從表中可以看出:Sn 283.99 nm與Sn317.50 nm對大部分土壤樣品均具有較好的測定值。但是根據(jù)DZ/T 0011 1:50000比例尺相關規(guī)定Sn317.50 nm /Ge 270.96 nm的方法檢測限為0.155,不滿足規(guī)范要求。而從其他土壤樣品來看,Sn317.50 nm/Ge 270.96 nm的方法精密度(0.076)要比Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm(0.084)的小,這說明Sn317.50 nm /Ge 270.96 nm對測量GSS-7土壤樣品存在系統(tǒng)誤差,其測量值是不可靠的。
同理,在測量時某些樣品可能也存在對Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm測線存在系統(tǒng)誤差的情況。為了減少這種誤差影響,采取Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm與Sn317.50 nm /Ge 270.96 nm代數(shù)平均值的方法,其結果如表4。從表4可以看出,經(jīng)過代數(shù)平均后的方法檢測限為0.090,滿足規(guī)范的要求。
表1 Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm和Sn 317.50 nm/Ge 326.95 nm譜線檢出限
表2 Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm 8次土壤標樣測定值
我室采用這種方法,對2017年10批外部控制樣進行數(shù)理統(tǒng)計,經(jīng)與廊坊物化探所數(shù)據(jù)比對,其結果如表5??梢钥闯觯?jīng)過處理后的數(shù)據(jù),與真值線性擬合較好,所有F檢驗均小于1.60,不存在明顯偏差。
由以上數(shù)據(jù)分析可以得出,采用發(fā)射光譜法測定Sn 283.99 nm/Ge 270.96 nm與Sn317.50 nm /Ge 270.96 nm求代數(shù)平均值的方法,其結果穩(wěn)定,數(shù)據(jù)可靠。
表3 Sn317.50 nm /Ge 270.96 nm 8次土壤標樣測定值
表4 Sn 283.99 nm + Sn317.50 nm 8次土壤標樣平均值
表5 2017年10批外控樣Sn報出值結果