原子吸收在矿山地质实验测试中的应用初探

地质实验测试主要是以地质研究为目的，通过化学分析、物理分析和实验测试等手段，对野外采集样品进行分析研究。在实验室中，根据不同实验目的和要求，地质实验测试工作可以分为原位实验测试和实验室测试，在野外采集的样品，要根据其性质、时代、形成条件、形成过程等特征进行分类处理，原子吸收是一种常见分析方法，具有较高灵敏度和选择性，因此在矿山地质实验测试中得到广泛应用，但是原子吸收分析法对工作人员有一定要求，需要具有较高专业素质和技术水平。

1 地质实验测试的主要内容

1.1岩矿测试

岩矿测试是在野外采集的岩石、矿石和岩石样品中，利用化学分析、物理分析或其他技术方法，测定样品中各种元素含量的方法。在实验室中，主要进行矿物化学分析、矿物组成测试、结构测试和物相分析。岩矿测试目的是查明岩石或矿石主要矿物及其共生组合，测定其化学成分和结构组成，确定其形成过程、形成时代和成矿条件等。岩矿测试工作不仅可以了解岩石或矿石中各种元素含量及含量变化规律，为地质找矿和矿床成因研究提供基础数据和资料，还可以为岩（矿）石鉴别与鉴定提供科学依据，岩矿测试工作要求试验仪器设备齐全，仪器性能良好，方法正确可靠，具有良好抗干扰能力和准确度。

1.2矿物分析

矿物分析是对矿物进行定性、定量分析过程，包括化学分析和仪器分析，在矿物化学分析中，主要有全元素分析和微量元素分析等。对于野外采集样品，除进行化学成分测定外，还要进行相应物理性质测定，矿物物理性质包括矿物晶体结构、形貌、尺寸、比重和硬度等。这些物理性质可在显微镜下观察到，也要通过电子显微镜观察到，在实验室中，为研究特定矿物，可利用X射线衍射分析、电子探针等手段进行研究，对于矿石样品，还能够通过电子显微镜观察其内部结构，由于矿物具有不同晶面，可在X射线衍射谱图上看到其衍射峰和波数分布，因此，利用X射线衍射法可以对矿物进行鉴定和研究。

1.3矿物化学成分分析

矿物化学成分分析主要是利用相应分析仪器对样品中矿物元素含量进行测定，以了解该矿物组成、结构、成因等。由于矿物中化学成分复杂，分析难度较大，在实验室中使用较少，主要有：X射线荧光光谱分析（XRF）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）、紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）等。X射线荧光光谱分析具有测量速度快、灵敏度高、分析精度高等优点，是矿物化学成分测试首选方法，但该方法受样品中其他元素干扰较大，在测试前需要对样品进行预处理，如酸处理和酸解吸等，以消除其他元素对测试结果影响。电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）是一种无元素干扰、分析速度快、灵敏度高、检出限低、测定范围宽无损检测手段，常用于矿物和岩石中微量元素含量分析，主要用于研究矿物晶体结构与元素分布关系。

2 原子吸收在矿山地质实验测试中的具体应用策略分析

2.1样品的处理

在对矿山地质进行实验测试过程中，会产生很多样品，因此，在实际实验测试工作中，对样品进行处理十分重要。在样品处理过程中，通常会使用消解法来处理样品，主要是针对被测元素进行不同程度消解，从而将待测元素分离出来，但是在实际工作中，有些样品虽然比较细，但是其内部结构非常复杂，因此，其消解难度非常大，就需要采用合适方法来解决这一问题，其中，针对一些非金属类元素来说，其在实际使用过程中会产生一些硫化物、硅酸盐等复杂化合物，对于这些复杂化合物，需要进行有效处理和分析，通常来说，对于不同样品来说，其所使用处理方法也会有所差异，对于一些易溶性元素来说，可采用湿法消解法来进行处理，比如，在对花岗岩进行处理时，需要先对其进行磨粉处理，之后再将其放在酸性溶液中浸泡24小时左右。

2.2样本稀释

样本稀释是矿山地质实验测试中一项非常重要步骤，其对实验结果具有重要影响，因此在进行实验前需要对样本进行稀释，而在具体操作过程中，由于不同物质具有不同性质，因此在实际稀释过程中需要根据物质性质进行合理稀释处理，避免因稀释不合理而影响到实验结果，通常需要遵循以下几个原则：首先，要确保被测物质和被测体系性质相匹配；其次，要对被测体系进行准确测量；最后，要对被测体系浓度进行精确测量。以样品稀释为例，需要确保样品和被测体系性质相匹配，而在进行样品稀释过程中，将待测样品进行适当加工处理，如研磨、混合等，并通过相应方式将其分散为合适的颗粒状态，而在对样品进行充分研磨后，则可以通过相应方式使颗粒充分分散为细小颗粒状态，同时，在对样品进行充分研磨过程中应注意不要产生过大颗粒，因为过大颗粒会增加待测物在稀释过程中形成溶液时所需消耗的能量，进而影响到待测物在原子吸收法中得到准确测量，除此之外，由于待测物和被测体系性质不匹配会对原子吸收法应用效果产生较大影响，因此对于那些与被测体系性质不匹配且浓度较低待测物应该尽可能地在原子吸收法中消除，以提高分析结果精准度，在进行样品稀释过程中还应注意避免引入杂质和其它干扰物质，以避免由于引入杂质或其它干扰物质而对分析结果产生较大影响。

2.3金属元素回收

原子吸收法在矿山地质实验测试中的应用，还可以对金属元素进行回收处理。通常情况下，矿山开采后会产生大量金属元素，而金属元素对于不同种类地质条件有着不同适应性，在应用原子吸收法对矿山地质实验测试进行分析时，可通过将不同金属元素与标准物质进行对比方式，从而确定金属元素是否有回收价值，例如：在对黄金、白银等金属元素进行回收时，通常会采用ICP-AES法进行分析，对黄金、白银等金属元素中砷、铅等元素进行测定，然而，对于一些其他金属元素来说，会采用原子吸收法进行分析，并通过将其与标准物质进行对比方式确定其是否具有回收价值。原子吸收法在矿山地质实验测试中的应用，还通过对某些金属元素含量进行测定，例如：铁、铜等金属元素含量，对矿山地质实验测试结果进行分析时，也可以通过原子吸收法对这些金属元素含量进行测定，从而保证矿山开采质量,具体试验参数如表1。

在应用原子吸收法对矿山地质实验测试进行分析时，还需要结合矿山开采特点和要求，制定出科学合理分析方案，并根据方案实际要求对矿山地质实验测试数据进行处理，例如：在对铁、铜等金属元素含量进行检测时，由于检测设备精确度不足或精度不高会造成一定影响；而在应用原子吸收法对矿山地质实验测试数据进行分析时，由于受到检测设备精确度和精度影响，会导致检测结果出现误差。因此，在应用原子吸收法对矿山地质实验测试数据进行分析时，需要根据矿山开采特点和要求选择合适检测设备，并在应用原子吸收法对矿山地质实验测试数据进行分析时，保证检测结果准确性和可靠性。

2.4仪器工作条件的确定

原子吸收法在矿山地质实验测试中的应用，其工作条件确定也是其中非常重要一项工作内容，只有选择正确仪器工作条件，才能够保证原子吸收法在矿山地质实验测试中应用质量。通常情况下，在进行原子吸收法检测前，要对检测仪器工作条件进行确定，并根据实际情况选择合理测量参数，以确保原子吸收法在矿山地质实验测试中能够取得良好检测效果。具体来讲，在确定仪器工作条件时，通常情况下都是选择仪器分辨率较高、测量范围较大原子吸收分光光度计进行检测。除此之外，还可根据矿山地质实验测试实际需求，选择合适荧光光谱仪或原子吸收光谱仪等进行检测，在进行原子吸收法检测时还需要对仪器分辨率、测量范围和灵敏度等参数进行确定，通常情况下，在原子吸收法检测前都需要对上述参数进行测定，而为进一步提高原子吸收法在矿山地质实验测试中应用效果，相关人员还需要针对具体情况选择合适仪器分辨率、测量范围和灵敏度等参数，例如：对于一些矿山地质实验测试工作来说，可选择石墨炉原子吸收光谱仪对矿山地质实验测试中铅、砷等元素进行测定。

2.5分析步骤

首先，样品处理，通常情况下，在进行矿山地质实验测试时，需要将样品磨细并放置于反应瓶中，随后加入一定量硝酸，利用加热装置进行加热，在样品消解过程中，要采用高温消解法对其进行消解；待到酸完全被消耗掉后，加入一定量高氯酸，并用玻璃棒进行搅拌，当高氯酸完全溶解之后，再将其转移到反应瓶中；最后，利用滴定管进行滴定，待到溶液颜色变为灰白色时停止滴定。在进行分析时，要选择合适测定波长。通常情况下，对于大部分元素来说，不同的元素有不同的特征谱线，原子吸收光谱的波长范围是190nm~800nm，要严格按照既定方法对标准物质进行测定。通常情况下，标准物质测定应控制在0.1mg/mL以内，而在采用原子吸收法进行测定时，所采用标准物质需要满足以下几点要求：①标准物质为已知质量分数纯物，而在进行测量时，需要确保样品质量分数为99.8%；②标准物质具有规定技术性能，而在进行测量时，所采用技术性能保证在规定范围内；③标准物质要有代表性，要保证样品中各个元素含量都能达到检测标准；④标准物质中不能含有其他杂质元素，以避免对测定结果造成影响；⑤标准物质是具有代表性纯物，而在进行测定时，所采用样品要具有代表性；⑥标准物质在进行测定时不能产生明显干扰，以避免影响检测结果，如表2。

3 原子吸收在矿山地质实验测试中的应用优化措施

3.1选择合适的仪器和工作条件

在矿山地质实验测试中，工作人员需要根据具体实验内容，选择合适仪器和工作条件，并对其进行科学合理设置，在此过程中，首先需要选择合适仪器和工作条件，并结合具体实验内容对仪器进行合理设置，在矿山地质实验测试中，原子吸收分析法具有较高灵敏度和选择性，因此需要根据实验内容选择合适仪器，例如，在岩石地球化学测试中，需要选择原子吸收光谱仪对岩石样品进行分析，在使用原子吸收光谱仪进行分析时，工作人员需要结合实验内容，对原子吸收光谱仪进行合理设置。在仪器设置时需要结合具体实验内容进行设计和设置，在选择原子吸收光谱仪时，需要结合具体实验内容来选择合适工作条件。如果所选工作条件不能满足具体实验内容，就会影响到分析结果；最后是环境温度和湿度，在原子吸收光谱仪使用过程中需要保证所选环境温度和湿度符合要求。

3.2正确选择分析方法

原子吸收法具有较高灵敏度和选择性，能够实现快速分析，但其分析过程较为复杂，需要工作人员对矿山地质工作中各种元素进行选择，然后才能更好地对其进行分析，如果不能正确选择分析方法，就会导致在使用过程中出现误差。对于不同元素分析方法也有不同要求，如果某元素在地球化学上具有较好代表性，采用不同分析方法；如果某元素在地球化学上具有较好代表性，则可以采用地球化学方法进行分析；如果某元素在地球化学上不具有代表性，则可以采用原子吸收法进行分析，原子吸收法虽然具有较高灵敏度和选择性，但是其对操作人员专业素质要求也比较高，例如：对于硫元素，采用原子吸收法进行分析；对于铜、铝、铅等元素，采用火焰原子吸收法进行分析；对于铁、锰等元素，采用火焰原子吸收法进行分析；对于钼、铋等元素，采用石墨炉原子吸收法进行分析，这些方法都是比较常用方法。

3.3优化原子吸收的测试条件

在实验测试过程中，需要对测试条件进行优化，进而提高分析效率和精确度。在实验测试中，主要可从以下几个方面入手：首先，要对试剂用量进行合理控制。在进行实验时候，需要使用到一些试剂，试剂用量也需要经过合理控制，如果试剂用量不合理，就会导致实验数据出现偏差，因此，工作人员在进行实验测试时，首先，需要对试剂用量进行合理控制；其次，要对测试温度和湿度进行控制；最后，要对试验方法进行优化，在实验过程中需要采用合适方法对实验样品进行检测。例如：使用火焰原子吸收法和氢化物发生原子吸收法两种方法对样品进行检测，然后根据检测结果来判断实验结果是否准确。在使用两种方法检测时候，要选择合适方式和手段。在实际测试中要注重环境对原子吸收分析法影响，例如：如果环境中存在一定灰尘或者是其他杂质时就会影响到原子吸收效果和准确度，因此在试验过程中需要选择合适试验环境来确保原子吸收测试结果准确性和可靠性。

3.4完善分析程序

原子吸收在矿山地质实验测试中的应用主要是分析其中元素含量。因此，在使用原子吸收分析时，需要完善分析程序，使其发挥更大作用。首先，要保证样品分析准确性和可靠性，在实验过程中，需要认真分析样品，确定最佳条件，从而准确地对样品进行测定。在实验过程中，要对样品进行反复测定，从而确保实验数据准确性和可靠性。在实验过程中可以采用多种方法来测试不同样品，并合理地选择和配置试剂。在整个实验过程中需要严格按照国家相关标准进行操作，同时还需要对实验条件进行选择和调整，并保证在测试过程中所有操作都符合标准要求，此外，还需要加强对仪器设备保养和维护工作，使其保持良好性能和状态，从而保证分析结果准确性和可靠性。

4 结语

综上所述，随着我国经济不断发展，矿山开采量不断增加，而矿山地质实验测试技术作为矿山开采基础，对矿山开采质量和效率提升具有重要意义，因此，在应用原子吸收法对矿山地质实验测试进行分析时，还需要结合实际情况对检测设备进行选择，并在应用原子吸收法对矿山地质实验测试数据进行分析时，保证检测设备精确度和精度能够满足要求。

文章来源：李强.原子吸收在矿山地质实验测试中的应用初探[J].世界有色金属,2024,(11):37-39.