原子吸收分光光度法来检测矿石的原理和干扰因素介绍

本文是利用原子吸收分光光度法来检测矿石矿物中的含量，首先对该法的原理和特点做了简要的论述，其次分析了该法在分析检测过程中产生的干扰因素，并对其干扰因素提出了消除的方法。

      金银天生不是货币， 但货币天生是金银”，由此我们可以看出金 银对每个国家来说不仅具有巨大的商品和金融价值，而且还具有相当大的战略意义。 在现实生活中，金银除了扮演货币和装饰 品自己外，在材料、国防、化工等方面都有 很广泛的应用，所以说金银在人类的历史 长河和社会进步中起着重要的作用。随着 社会的不断进步以及金银的不断应用，那 些容易探查和开采的金银矿己经逐渐消 失，取而代之的是那些极难探测和开采的 金银矿，而正是因为金银具有极其重要的 价值和战略意义，因此各国争相运用高科技技术对矿石矿物中金银的成分进行检测，最后根据矿石中金银成分的含量确定 开采的方法。我国自古以来就地大物博，那 些潜在难测的金银矿就达2000吨以上，所以 如何能检测到那些金银矿石对我国有极大 地战略意义。

1、原子吸收分光光度法的原理和特点 原子吸收分光光度法，也叫原子吸收光谱法，英文叫做atomic absorption spectrometry，简称AAS，是一种检测元素含 量的一种仪器分析方法。原子吸收分光光 度法是由A.Walsh(澳洲的科学家）、C.T.J. Alkemade(荷兰的科学家)和 J.M.W.Milatz (荷兰的科学家)他们共同发现和创立的，其 原理就是利用每个元素原子都有自己特定 的结构和能级，当辐射光通过原子蒸汽时， 原子就会选择性的吸收能量，当能量辐射 频率跟原子从基态到激发态电子跃迁的频 率相等时，原子就会产生共振吸收现象，但 共振吸收遵循着分光光度法吸收定律，只 要通过测定辐射光强度的情况，再通过比 较标准样和待测样的吸光度，就可以求出 待测矿石中金银元素的含量。特点主要有 一些几个方面:一是用样量小，可以极大地 节约样品，如石墨炉原子吸收分光光度法 固体样品进量是毫克级，液态进量一般在 15微升左右;二是选择性好、适用范围广， 原子吸收分光光度法可以分析元素周期表 中绝大部分的金属和非金属，而有机化合 物一般可以采用间接地原子吸收分光光度 法通过联用技术对化合物的形态进行分 析;三是检测的精度高，由其原理可知自由 基态原子数是决定吸收光谱强弱的重要因 素，而自由基态原子数基本上不受温度影响，因此原子吸收分光光度法的精度很 高；四是很低的检出限，火焰原子吸收分 光光度法检出限一般为是纳克每毫升，而 石墨炉原子吸收分光光度法检出限更小 为 10-14-10-13g/mL。

2、原子吸收分光光度法分析测定金银矿中的干扰因素及消除方法

在原子吸收分光光度法的分析测定过 程中，由于不同的测试环境、测试方法和不 同的测试仪器，分光光度法所表现的干扰 也不尽相同，但大致分为吸收线重叠干扰、 物理干扰和化学干扰等，下面就一些常见 的干扰进行简述并提出怎样消除干扰的措 施和方法:一是吸收线重叠干扰，就是火焰 中的吸收线和光源的分析线因为波长相近 而导致的干扰，该干扰往往会导致测定金 银的成分偏高，如果金银元素的吸收线和 共存原子的吸收线重叠，而金银含量又偏 低的话，那么测得的信号只是共存原子的， 如果金银元素和共存原子吸收线有点偏 离，但是还是有很大一部分重叠的话，那么 测定的信号大部分仍是共存原子的，所以 说只有金银元素和共存院子的吸收线* 分离时，那么干扰才会消失，通过理论研 宄，实际上干扰的大小*取决吸收线重 叠的程度、灵敏度和干扰元素的浓度。如果 两种元素吸收线波长差0.03nm，则认为干 扰严重，如果重叠的是灵敏线的话，那么即 使相差0.1n，干扰表现的还是会很明显，有 些谱线，理论上是重叠线，但在实验操作中 并不产生干扰，这有可能是由于原子化效 率的低下或者是干扰元素吸收线灵敏度很 低导致干扰没有出现。所以在实际操作中 一般采用分离烦扰元素或是选用别的分析 线防止这种干扰;二是物理干扰，一般是由 于试样在蒸发、原子化或者转移过程中试 样的物理性质发生变化，而导致吸收信号 变化，通常它属于是非选择性干扰。其产生 的主要原因是在火焰原子吸收分光光度法 中，首先我们要先处理金银矿，一般是先用 王水把矿石溶解，在以硫脲为介质，但是只 要介质的性质发生一点变化都会直接影响 测定的准确性。比如试样粘度在操作过程 中降低了，那么就会直接影响吸喷的速率， 进而影响喷雾的效率和喷雾的细度，最终 影响原子化的效率，如果试样中存在着大 量的基体元素，那么在火焰蒸发解离中就会消耗大量的热能，而且极有可能导致在 蒸发时，基体元素会包裹金银元素，直接影 响了原子化效率。在所有的物理干扰中基 本上影响的都是原子密度，为了保证分析 测定的准确性，消除物理干扰，一般有以下 方法:(1)是常用的，就是配制跟金银待测 液基体相相同的标准溶液;(2)如果配制标 准溶液有问题时，那么就采用标准加入法; (3)如果金银含量较高时，可以此阿勇稀释 的方法来消除或降低干扰;三是化学干扰， 就是金银元素不能够*从矿石中解离出 来或者是由于共存组分生成了更难解离的 化合氧化物，碳化物、氢氧化物、氮化物等， 使得金银不能*解离，而直接影响原子 化效率。针对化学干扰，我们一般采用加缓 释剂法和加保护剂法来抑制或消除:(1)加 缓释剂法，就是在溶解的金银矿液中，加入 跟干扰元素能形成更稳定或者是更难挥发 的试剂，从而使得金银元素能够解离出来 (2)加保护剂法，就是为了避免金银元素跟 共存元素生成难熔性的化合物，一般都是 加入保护剂，使得金银元素或者干扰元素 生成稳定的配合物。

3、结语

随着我国经济的不断发展和国力的不 断壮大，我国对金银的需求量也是不断增 加，目前的情况是那些容易开采和挖掘的 金银矿己经日渐减少，难检测和挖掘的金 银矿成为主角，所以如何能够检测矿石矿 物中金银的成分和含量就成了国家的重中 之重，对整个国家都有极大地财富价值和 战略意义，原子吸收分光光度法是一个以 检测稀有元素成分含量的一种仪器方法， 不仅准确性好，精度高，而且操作极为简单 和快速，必将成为我国检测矿石矿物中金 银成分和含量的重要方法和手段。