石墨炉原子吸收法测定地质样品中痕量银

　　摘要：现阶段，地质研究人员在对地质样品中的痕量银进行测定的时候，一般都是采用双电极发射光谱法进行的，虽然这个方法能够在一定程度上将地质样品中的痕量银测定出来，但是步骤较多，会耗费大量的人力和物力，且数据稳定性一般。目前，地质研究人员为了更好地解决这些问题，采用石墨炉原子吸收法测定地质样品中的痕量银，这种方法相对来说具有更方便、更快捷、更准确等多种优点。

　　关键词：石墨炉原子吸收法;地质样品;痕量银;基体试剂

　　地质样品中的银是一种非常贵重的重金属，长期以来都是我国地质工作人员进行地质勘查及地球探测的重要内容和工作方向，也是地球化学的研究热点。目前，我国地球化学样品中痕量银的测定方法有多种，主要包括有机试剂萃取的火焰原子吸收光谱法、流动注射的火焰原子吸收光谱法、分光光度法等，但是这些方法在一定程度上都存在一些问题，比如基体干扰、灵敏度低以及在测定的时候容易受到周围环境的污染等。这些方法都有各自的优点，对于石墨炉原子吸收光谱法来说，其能够有效保证测定的灵敏度，但是由于在体系过程中加入了一些其他物质，导致最终的测定结果出现问题。为了更好地解决这种方法存在的问题，本文将通过数次的实验，最后决定使用硝酸、高氯酸以及氢氟酸来进行样品处理，希望能够保证石墨炉原子吸收光谱法测定银的灵敏度，以更好地延长石墨管的使用期限，有效降低地质样品的测试成本，进而找到检测限低、精准度高、精密度高以及分析速度快的测定地球化学样品的方法。

　　1 实验内容

　　1.1 实验仪器与试剂

　　本次实验采用 HITACHI Z-2010 型号的原子吸收分光光度计，电子天平采用奥多利斯科学仪器，京制 00000264 号。此外，还会用到涂层石墨管、银空心阴极灯 7.5。实验试剂：银标准溶液 100.00 μg/mL;盐酸溶液、氢氟酸、硝酸、磷酸、硫酸;磷酸氢二铵等分析纯。基体改进剂：硫脲(2%)-磷酸氢二铵(2%)溶液。

　　1.2 试样前处理

　　在实验之前，有效称取地质样品 0.500 g，将其放置于四氟乙烯坩锅中，分别往实验锅中加入硝酸溶液 3 mL、高氯酸溶液 1 mL 以及氢氟酸溶液 10 mL;待中溶液充分混合后，对四氟乙烯坩锅进行加热，一直加热到有白烟出现为止;接着对其进行冷却处理，待处理完成后加入盐酸溶液 0.5 mL。由于会有一些地质样品残留在坩锅内部，所以应该用空白水对坩锅内壁进行加热冲洗，将冲洗液体转移到试管当中，加水至所需要的刻度，等待一段时间之后，浑浊液体会变为澄清液体，这时才可以对测样杯进行测定。

　　1.3 测定中标准曲线的制作

　　本文实验中所制作的标准曲线采用的是国家标准规定的标准物质制作曲线，以保证实验中试样标准基体与国家标准规定的标准物质基体相一致，有效消除基体的干扰，并且实验制作的标准曲线具有很好的线性，能够在一定程度上满足对地质样品的测定要求。

　　2 实验结果与讨论

　　2.1 实验基体的改进

　　从过去对地质样品中痕量银的测定方法中可以看出，氯乙酸铵、硝酸镁、磷酸氢二铵以及甲酸铵等都可以作为银的基体改进试剂，并且氯乙酸铵是现阶段地质工作人员认为比较好的基体之一，但由于价格昂贵，会使实验成本增加，所以应该选择价格较低、制备过程简单的实验试剂。本次研究采用磷酸氢二铵-硫脲作为基体试剂进行实验，并且以稀释过的磷酸作为测定的介质进行测定。在进行了大量的实验之后，发现实验结果的精准度非常高，其能够在一定程度上达到最大吸光值。但是由于基体的质量分数太大，在一定程度上会缩短实验仪器中石墨管的使用期限，因此应该将本次实验选定的基体试剂改为硫脲(2%)-磷酸氢二铵(2%)溶液。

　　2.2 实验对干燥温度和时间的选择

　　通常情况下，在进行地质样品实验测定的过程中，有效选择干燥温度的基本原则是“干燥温度要比溶液自身的沸点高”。本文在进行实验测定的时候，选择的介质溶液是稀盐酸，所以一定要将干燥温度设定为 110 ℃。通过实验可以看出，在经过实验测定之后，干燥的时间大约为 9 s，实验测定的结果比较稳定，没有出现飞溅情况。所以，最终的干燥时间应该为 9 s。

　　2.3 实验中样品的灰化温度和时间

　　实验时，可以对实验前的试样进行处理，处理标准参考国家级处理标准，这样能够通过改变灰化温度来对试样进行测定，通过一系列的测定得出如表 1 所示的测定结果。从表 1 可以看出，在温度为 625 ℃左右的时候，试样的吸光度是非常高的，如果温度继续升高，吸光度则会出现下降的情况，所以灰化温度应该稳定在 625 ℃左右。同样，如果对灰化时间进行讨论，那么经过多次实验可以看出，灰化时间大概在 15 s 左右的时候吸光度达到最大。如果灰化时间持续增加，那么试样的吸光度就开始下降，所以最终的灰化时间应该在 15 s 左右。

　　2.4 实验中原子化温度和时间

　　在进行原子化温度实验的时候，应该保持实验过程中原子化温度变化而其他条件不变，只改变原子化温度来对样品进行测定。测定结果如表 2 所示。

　　从表 2 可以看出，实验过程中原子化温度处于 2 150 ℃ 的时候，吸光度能够达到最大值，呈现出良好性质。如果原子化温度持续升高，那么吸光度将逐渐变得稳定，但还是会对测定仪器中石墨管的使用期限造成影响，所以应该将原子化温度设定在 2 150 ℃左右。

　　另外，在进行实验的时候，原子化时间也会对测定结果造成影响，因此需要有效改变原子化时间，进行多次测定。多次测定的结果显示，一般情况下，银原子化过程需要的时间都是 2 s 左右，所以原子化时间应该设定为 2 s。

　　2.5 样品回收率实验选取地质样品中 2 个相同的样品，分别采用标准的银溶液和标准溶液(不加银)进行回收率实验。实验结果如表 3 所示。

　　3 总结

　　本次实验采用石墨炉原子吸收法测定地质样品中的痕量银，有效地弥补了过去传统测量方法的一些弊端，在一定程度上克服了双电极发射光谱法、传统测定法步骤多、测定消耗大量人力和物力等缺点。采用石墨炉原子吸收法测定地质样品中的痕量银具有很多优点，比如测定分析实验样品的方法简单、容易操作、测定的数据容易分析等。

　　本次实验采用的分析方法和曲线制作方式都能够满足国家相应的规定标准，并且偏差较小。本次实验过程中采用的实验方法是采用石墨炉原子吸收法对试样中的样品进行分析，这种方法测定的数据具有较好的稳定性，能够得到期望的结果。在地质样品实验测定的过程中，如果加入一定的磷酸氢二铵试剂作为基体进行测定，则实验将会得到较好的效果。

　　本次实验中的液体体系有效克服了硫脲在实验测定过程中出现堵塞的情况，这样的实验基体能够更好地对内部其他元素进行测定。另外，实验不需要对其他样品进行处理，在一定程度上大大简化了样品处理步骤，进一步降低了样品测定成本，能够为未来的地质样品测定提供一定的参考和借鉴。参考文献：

　　[1]苏丹，刘向东，张凯歌.石墨炉原子吸收法测定地质样品中痕量银[J].黄金，2015，36(10)：85-88.

　　[2]任志尧.应用石墨炉原子吸收法测定地质样品中痕量银[J].四川地质学报，2012，32(s1)：107-108