浅谈原子吸收在地质实验测试中的运用

浅谈原子吸收在地质实验测试中的运用

孙玢

黑龙江省煤田地质测试研究中心 黑龙江 哈尔滨 150001

摘要：随着我国经济建设的快速发展，地质勘测技术也在不断完善创新中，原子吸收方法已经成为我国地质实验检测工作中的重点研究对象。在地质实验测试时，实验主体要充分利用原子吸收技术形成科学、完善的应用及评定体系，能够大幅度的提升地质实验测试结果的准确性、科学性、稳定性及可靠性等，为我国地质勘查事业的快速发展提供更加高效的数据支持。本文就原子吸收在地质实验测试中的应用进行简要分析。

关键词：原子吸收，地质实验测试，应用分析

时代在发展，科技在进步，不断推动地质勘测行业的茁壮发展。然而，在传统的地质实验测试中，受到气候条件、环境因素、地质结构等多种因素的影响，使测试结果出现不同程度的误差，导致实验结果的不准确，对金属元素的检测和计量均带来诸多不良影响，存在很大的缺陷，对此，我国就原子吸收在地质实验检测工作进行了一些改进和突破，进而取得了显著成就。为了提高实验检测数据的可靠性及准确性，相关部门及组织机构对原子吸收技术特点进行了更加深入的分析和研究，不断推进我国地质行业的快速、稳步发展。

一、原子吸收法的基本原理

原子吸收主要以从空心阴极灯中发射出来的锐线光源为媒介，激光辐射出具有待检测物质元素特征的谱线的激光，当辐射通过自由原子蒸汽过程中，辐射发出的频率与原子中的电子频率相等，激发出更高能态（通常情况下是都是第一时间激发出来的能态）所需要的能量频率时，原子就会从辐射场内吸收更多的能量，从而产生共振吸收，使电子由基态跃迁到激发态的状态，在此过程就会伴有原子吸收光谱的产生。此外，锐线光源辐射对共振强度的吸收程度与地质实验测试中的待测元素的吸收辐射原子总数含量成正比。即A-KNL，其中A代表原子吸收率，K为常数，N为地质实验测试中待测元素的辐射原子总数，L为原子蒸汽厚度（即为吸收光程）。在地质实验测试实际分析过程中，主要是对待测元素浓度进行测试。由此看出，待测试样浓度与待测元素的吸收辐射出来的原子总数成正比。因此，在原子吸收测试下，待测元素的吸光度A与待测物质的浓度C在规定浓度范围内遵守比尔定量，即为A-K1c。当测定出吸光度值后即可得求出待测元素的浓度。此外，原子吸收法对地质实验的测试与传统地质实验测定相比而言具有很大的优势，其使用范围较为广泛。随着我国科学技术的快速发展，经济建设的突飞猛进，作为地质实验测试领域中的重要检测形式，原子吸收在金属元素的测试中起到重要的推动作用与指导意义，并对测试对象和检测范围进行了明确的界定。原子吸收检测技术在我国各个领域中的快速发展远比我们预期中的发展速度要快得多，在20世纪90年代初期，原子吸收法就在地质勘探、检测等应用方面取得了显著成效，能够准确对地质中所含有的金属元素进行高效分析与判定，为金属元素的回收及再利用提供了重要数据信息。

二、原子吸收法在地质实验测试中的应用分析

地质行业作为我国基础建设行业，已经经历数十年的发展历程，地质行业的蓬勃发展为我国经济建设的腾飞做出了巨大的贡献。原子吸收检测技术作为我国地质实验测试中应用最为广泛的测试技术之一，为了使之得到更高效的运用，就需要充分了解地质实验测定过程中的主要形成形式。

1.采样过程中的应用分析

在进行地质实验测试过程中，采样作为基础操作步骤，决定着后续进程的顺利开展。在采样过程中，采集人员要重点关注检测设备及添加剂的使用，保证待测元素中的金属原子能够提取完全，在此期间需要注意以下几点要求：(1)采样人员在工作之前要对采样器具、盛装容器等进行彻底的清理，保证容器内无其他污染物，清理完毕后加入清洁剂等浸泡24h后用清水彻底冲洗干净，再通过蒸馏的方式对容器进行蒸馏漂洗，保证容器的清洁，为样品的采集做好充分的准备工作；(2)采样工具要专项专用，避免不配套的采样工具混用导致采样样品过程中出现偏差，并且采样工具要单独存放，确保容器的清洁度，减少外部因素带来的误差。此外，要对所有的采集工具、测量仪器等进行全面的检查及校准，确保采集工作的顺利进行，减少采集过程中的失误机率，为下一步检测工作做好前提准备；(3)添加剂的准备工作，样品采集人员要将添加剂进行彻底搅拌，做好保存工作。此外，当样品采集完毕后，需要将采集使用的设备、器具等物品尽快存放，为测试工作做好基础准备，同时，添加剂一定要准备充足，在采集过程中，添加剂准备不足的话将会对后期的测试工作带来不可预测的影响；为了确保采样具有代表性，检测结果的准确性，采样人员要对金属溶液进行全面的分析与判断，尤其是在对样品的配制过程中，要尽量减少操作误差，当金属元素提取完毕后需要快速进行下一步操作，提升原子吸收地质实验测试的准确性，同时也体现了原子吸收测试实验的科学性与合理性。

2.在稀释过程中应用分析

原子吸收法检测过程使用的稀释液也很重要，通常选用的是硝酸，当遇到特殊元素时可以选用高氯酸稀释液。在稀释过程中，检测人员需要对整个稀释过程进行管控，特别是对于温度的控制，仪器升温速度不可过快也不可过慢，速度控制相当，才能保证仪器整个检测期间对待测物质发出的光源辐射的吸收质量。随着仪器温度的升高，稀释液的颜色也会逐步发生变化，通常情况下会变黑，此时可以向溶液中适当的加入辅助剂进行溶液颜色调节，使其颜色恢复为透明色，这样便于检测人员清晰的观察到实验的变化情况，原子吸收更加彻底。检验人员对稀释过程中的每一步操作流程都要做到充分掌握，不能出现任何偏差，对检验人员的技术也是一种严格挑战。

3.在金属元素回收工作的应用分析

在原子吸收测试过程中，采集和稀释过程对检测结果都起到了决定性作用，但是最主要的还是对于金属元素的回收再利用的应用上发挥着重大的作用。需要重点强调的是，在对金属元素回收再利用的过程中，要注意尽量减少样品的采集数量，检测人员在容器内加入辅助剂后要严格按照测试流程进行待测元素含量的分析、测定工作。通过相应的换算公式，对待测元素含量的测试结果进行记录及判定，为金属回收工作提供重要的数据支持。这就是我们通常所说的金属元素回收数值表，是原子吸收地质测试工作中最为主要的应用部分。

四、结束语

总而言之，原子吸收法在地质实验测试的应用过程中，将含有待测金属元素的物质放置在相应的设备容器中，利用一些辅助设备，对金属元素进行全面稀释，通过空心阴极灯发射出的光源对待测物质含量进行检测，由于原子吸收法应用较为简单，能够快速进入到自动化的检测当中，实现高效利用并发挥着最大化的优势及使用价值，为我国地质实验测试工作的快速发展做出积极贡献。

参考文献

[1]温馨萍.谈原子吸收在地质实验测试中的应用[J].化学工程与装备,2014 (01):36.

[2]张晋超.原子吸收法测试样品处理方法[J].科技传播,2015(04):85.

[3]张正静.谈原子吸收分析条件下的干扰和对策[J].分析验室,2015(05):34.

作者简介：孙玢，女，汉族，1987.10.1本科，化学工程与工艺，齐齐哈尔大学。