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关于原子吸收在地质实验测试中的应用

陈嵩
  
天韵媒体号
2024年15期
湖南省矿产资源调查所 湖南郴州 423000

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摘要:地质实验测试会受自然因素、技术等各种因素影响。随着人们对相关技术研究的深入,原子吸收技术被合理应用在地质实验测试中,为了确保其作用能够得到合理发挥,必须做相应分析工作,保证能够地质行业领域稳定发展。下面,在概述原子测定方式流程基础上,介绍了原子吸收技术应用的优势,分析了原子吸收技术的具体应用,最终对优化原子吸收技术应用的合理措施进行了总结。

关键词:原子吸收技术;金属元素;地质实验测试;仪器

近几年,我国科学技术得到快速发展,先进的科学技术被广泛应用在不同行业中,尤其是在地质行业中,通过对先进技术的应用,能够推动地质行业稳定发展。过去地质实验测试工作开展受传统技术影响,获取的结果会存在偏差,作业效果差,而在引入原子吸收技术之后,通过对该项技术进行应用,可以使数据偏差问题得到缓解,提高检测结果精准性。

1 原子测定方式流程

1.1测定曲线走向

工作人员在开展实验期间,可以将目标元素放在设备容器内,在地质实验测试中,通过对先进设备的应用,能够粉碎地质样品,完成消解作业。通过对强碱或强酸进行应用,消解地质样品,采取这一方式进行处理,实验样品内金属元素价态可以满足原子吸收测定标准,做好测试与分析工作,保证最终通过测试获取的数据精准,为后续开展地质找矿工作开展提供精准信息[1]。

1.2 分析和测定金属元素

通过对原子吸收技术进行应用能够分析含有不同类型金属元素的样品,工作开展时要将样本加入容器内,通过放置强酸或强碱消解,在容器内完全消解地质样品,待样品在稳定温度下消解后,进行定容摇匀,然后获取实验测试数据,需要工作人员注意的是,若样品没有完全消解,或者反应处于进行时,会导致最终获取的数据存在偏差,这会对后续分析工作开展造成不良影响,整个作业的开展流程如图1所示。

1.3测定方式

后续测定也是一项重要工作,其在地质实验测试工作开展中发挥着关键作用。工作人员在地质实验测试中对原子吸收技术进行应用,可以适当调控样品,精准操控仪器,确保最终获取的数据精准无误。

2 原子吸收技术应用的优势

原子吸收技术在实际应用过程中,原子吸收谱线较宽,测定工作开展所需时间短,具体检测能够自动方式完成。由于原子吸收技术在实际应用期间,谱线宽,通过对其进行应用,能够规避外界各种因素的不良影响[2]。采用原子吸收技术,能够同时完成对不同类型元素的测定,灵敏度高。原子吸收技术应用的优势主要体现在以下几个方面:

(1)需要实验原材料少

原子吸收技术与其他技术应用相比,需要实验原材料少,这一方面可以减少实验样本,另一方面也能够减少工作人员任务量,降低成本,这也是原子吸收技术得到广泛应用的一项主要原因。

(2)探测精准

采用原子吸收技术作为测试作业开展的手段,测试灵敏度高,获取的数据精准,这能够为铅、锌、铜等各种金属元素开采提供技术支持。

(3)应用领域宽

原子吸收技术在实际应用过程中,可以快速分析非金属、金属等各种不同类型元素,应用领域十分广泛,而且能够为分析与探究不同类型元素提供多条途径,保证分析开展顺利、合理。

3 原子吸收技术的具体应用

3.1 应用在采样作业中

地质实验测试工作由多个步骤共同构成,每一个步骤的工作效果都会给测试结果造成直接影响,而采样是整个工作开展的第一步,该项工作质量,对后续工作开展,以及最终取得的成果都会造成直接影响[3]。因此,实验员在开展采样作业时,要从实际情况入手,做好相应把控工作,保证最终采样的质量能够达到预期。正式开展采样作业前,工作人员要通过图2流程处理采样容器。

工作人员在工作期间,依据图2流程清洗采样容器,具体处理过程中,必须全面、彻底,保证采样容器内不存在任何异物和化学物质,以免对最终测试结果造成不良影响。依据地质实验测试要求,选择符合工作需求的测试方式和设备,作业期间采用的采样器皿,要分开存储作业中采用的各种器皿,避免出现混乱,而对工作开展造成不良影响。采用原子吸收技术开展作业时,采用样品前,要充分搅拌,再存放,避免由于外界因素影响,降低样品质量[4]。开展地质实验测试期间,要做好精度控制,把控实验期间的每一个过程,做好相应判断工作,降低作业期间,各种错误出现几率。工作人员在萃取金属元素后,测试作业要立即开展,确保测试工作不会受外界因素影响,导致测试结果出现误差。

3.2 应用在样品稀释中

样品稀释是地质实验测试中一个关键步骤,具体工作开展时,工作人员必须从具体情况入手,精准把控样品稀释过程,以免由于控制不合理,导致样品稀释不合理,而对后续分析工作造成不良影响。一般来说,稀释金属元素时,应当依据实际测试作业开展的要求,向溶液中加入硝酸溶液,而且还要加入适量高氯酸溶液,保证能够最终通过测试获取的数据精准无误。工作人员在地质实验测试期间,要控制好各种溶液添加量,实际添加量必须满足作业需求,同时要控制测试期间,化学反应速率,避免因为测试获取的结果不准确,而对后续相应工作开展造成不良影响。样品稀释期间,要控制好温度,温度提高要缓慢进行,不得出现温度突然升高现象,避免由于温度突然改变,导致测试结果出现误差[5]。样品稀释过程中,为了确保样品稀释合理,在这一期间,要向样品内加入适量辅助物质,随着温度升高,加快化学反应速度,工作人员要观察试剂颜色,若发现试剂变成黑色,则要加入适量辅助物质,较为常见的辅助物质就是硝酸,添加辅助物质要缓慢进行,待试剂转变为透明后,停止添加,保证试验精度能够满足要求。样品稀释期间,要做好整个过程控制,确保整个实验过程都能够严格依据制定好的规范进行,避免出现违规操作。

3.3 测试铅、锌、铜元素含量

经济的快速发展提高了人们对矿产资源的需求量,这也就加大了找矿作业的工作量,实际找矿期间,经常需要测试铅、锌、铜等元素的具体含量。目前测试铅、锌、铜元素的技术有很多,原子吸收技术是其中十分重要的一种,因为铅、锌、铜三种元素不会发生反应,因此,采用该项技术,可以同时测试铅、锌、铜三种元素。实际测试作业开展时,具体过程如下:

先加工样品,取出约0.25g,加入盐酸和硝酸,进行溶解。

采用空气乙炔火焰原子吸收分光光度计开展测试工作,确定样品中铅、锌、铜三种元素的具体含量。需要工作人员注意的是,对于三种元素,在进行测试时,三种元素要设置不同的仪器参数,测试针对铅、锌、铜三种元素需要设置的仪器参数分别有波长、灯电流、狭缝、燃烧器高度。测试铅元素的设置参数分别292.3nm、3.5ma、0.36nm、7mm;测试锌元素的设置参数分别为209nm、3.2ma、0.37nm、8mm;测试铜元素的设置参数分别为356.2nm、3.2ma、0.35nm、5mm。

采用原子吸收技术测试铅、锌、铜三种元素的范围分别在0.005%-0.9%、0.001%-04%、0.002%-0.5%,这一测试范围能够满足多数地区的测试要求,若测试样品内含有铅元素量大,可以通过适当提高酸度方式,保证最终测试获取的结果可靠、精准。

4 优化原子吸收技术应用的合理措施

4.1 选择仪器与工作条件

开展地质实验测试作业期间,工作人员要依据实验内容,选择与需求相符的仪器和工作条件,做好设置工作,保证后续测试作业顺利进行。原子吸收技术在具体应用过程中,具有较强选择性和灵敏度,为了保证其作用能够得到合理发挥,必须依据地质实验测试内容,选择能够满足应用需求的仪器[6]。例如,开展岩石地球化学测试期间,要做好原子吸收光谱仪设置,选择合适的工作条件,做好湿度、温度等各项内容控制,以免由于工作条件与要求不符,影响后续实验测试获取的结果。

4.2 采用合理分析方法

采用原子吸收技术开展作业时,分析作业能够快速完成,但是从实际工作开展情况来看,整个过程实现起来相对较为复杂,工作人员在工作开展时,要先选择矿山地质中的元素,再进行分析,一旦选择的分析方法不合理,势必会导致后续应用期间产生误差。在分析不同类型元素时,最终采用的方法也会存在一定差异[7]。例如,一些元素在地球化学上没有代表性,针对这类型元素,在对其进行分析时,可以采用原子吸收法进行,需要注意的是,该方法的应用对工作人员的专业能力要求高,只有综合能力过硬的人员才能胜任该项工作。

4.3改善原子吸收测试条件

开展地质实验测试作业期间,工作人员要依据工作内容,适当优化测试条件,做好该项工作,能够提高后续测试结果的精度,并且能够高效完成相应分析工作。改善原子吸收测试条件可以从以下方面进行:

地质实验测试作业开展需要采用试剂,试剂用量对地质实验测试结果造成直接影响,因此,工作人员要做好实验测试中,要控制试剂用量。通过大量工作经验来看,若采用的试剂实际用量与需求不符,势必会导致最终获取的实验数据存在偏差,可见,控制好试剂用量意义重大。

控制好措施湿度和温度,将其调整在符合地质实验测试作业开展的范围内,保证不会由于湿度和温度影响,导致获取的数据存在偏差。

优化地质实验测试方法,具体开展实验期间,针对样品,要利用合理方式完成实验测试,保证最终获取的数据精准无误。例如,在进行样品测试期间,采用氢化物发生原子吸收法和火焰原子吸收法进行应用,在获取到检测结果后,通过分析,判断获取的结果准确与否。如果在实验检测期间,采用两种方法时,要采用符合应用需求的手段完成测试。

地质实验测试期间,要考虑原子吸收技术在应用过程中受周围环境的影响。例如,灰尘和杂质都会影响地质实验测试结果,可见,开展作业时,要选择一个良好的试验环境开展作业,避免环境影响最终实验测试结果。

4.4健全分析程序

采用原子吸收技术时,为了使其作用能够得到合理发挥,必须健全分析程序,具体健全可以从以下方面进行:

详细、全面分析样品,明确最佳条件,做好样品测定工作,保证不会由于样品不合理,影响后续工作。

开展实验测试期间,要多次测定样品,确保实验测试获取的数据精准。具体实验测试期间,可以利用不同方式完成测试,而且要选择合理试剂,做好相应配置工作。

实验测试作业开展必须严格依据国家规范进行,而且要调整实验测试条件,确保作业期间,每一项内容都符合规范要求。同时,还要保养和维护仪器,使其性能始终都处于最佳状态,能够满足应用需求。

5 结语:

地质行业的稳定发展,对于社会经济发展,维护社会稳定,以及相关行业发展都可以起到一定推动作用。目前,原子吸收技术已经被广泛应用在地质实验测试作业中,通过对该项技术的合理应用,能够降低地质实验测试工作开展难度,确保最终获取的数据精准性能够满足应用需求,避免由于检测不合理,导致获取的数据出现误差。

参考文献:

[1]孙艳红.地质实验测试中金属元素异常信息提取方法及应用[J].世界有色金属, 2024, (01): 151-153.

[2]廖岩鑫.原子吸收分析法在矿山地质实验测试中的应用分析[J].中国金属通报, 2023, (12): 132-134.

[3]李文博,王敏,宋翠.地质实验测试中金属元素异常信息提取及应用[J].中国金属通报, 2023, (06): 183-185.

[4]程秀花,李艳广,叶美芳,等.西北地区地质实验测试技术研究进展及其在地质调查中的应用 [J]. 西北地质, 2022, 55 (03): 170-190.

[5]江伟,陈艳坡,王晓瑜.浅谈地质实验测试中原子吸收光谱法的应用[J].中国金属通报, 2022, (02): 34-36.

[6]蔡万山,王长萍.空气-乙炔火焰原子吸收分光光度计在地质实验测试中的应用和注意事项[J].甘肃冶金, 2020, 42 (01): 99-101.

[7]葛小莹.原子吸收在地质灾害防治与地质行业活动相关测试中的应用[J].区域治理, 2020, (01): 175-177.

作者简介:陈嵩(1986.6-),男,汉族,本科,湖南郴州,助理工程师,研究方向:地质实验测试。

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