導(dǎo)語(yǔ)：光譜儀在礦山地質(zhì)勘查的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著采礦業(yè)不斷的發(fā)展，原子吸收光譜儀得到了廣泛應(yīng)用。在此對(duì)原子吸收光譜儀在礦山地質(zhì)勘查中的應(yīng)用流程以及在實(shí)際礦山地質(zhì)勘查過(guò)程中儀器的維護(hù)進(jìn)行了詳細(xì)地分析和研究，為合理使用該檢測(cè)儀器提供了一定的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞:采礦業(yè)；原子吸收光譜儀；應(yīng)用流程；實(shí)際勘查

原子吸收光譜儀是檢測(cè)化學(xué)元素含量的重要儀器[1]。由于其具有精確度高、研究速度快、穩(wěn)定性好、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在食品、化學(xué)工業(yè)、礦山地質(zhì)勘查等多種領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

1原子吸收光譜儀

在礦山地質(zhì)勘查中的應(yīng)用流程原子吸收光譜儀的實(shí)際應(yīng)用流程為（見(jiàn)圖1）：打開(kāi)光源，發(fā)射出相應(yīng)的波長(zhǎng)。采用火焰法，對(duì)于樣品利用霧化器進(jìn)行處理，并且送到燃燒端口，在乙炔的作用下，樣品通過(guò)進(jìn)樣器將樣品送至石墨管，并在高溫條件下形成氣態(tài)原子。如果被測(cè)元素的波長(zhǎng)照射到被測(cè)氣態(tài)原子，其中少量輻射由基態(tài)原子所吸收，并通過(guò)分光系統(tǒng)進(jìn)行選擇，從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)器對(duì)原子的檢測(cè)，獲得輻射削弱狀況，將弱化的相應(yīng)程度作為原子的吸光度[2]。在特定的濃度比例下，原子的吸光度和樣品中所測(cè)元素濃度之間存在線性關(guān)系，見(jiàn)公式（1）。lg/lgoB=−kk=−AE=×G×M（1）其中，k是指透射光的輻射程度，ok是指發(fā)射光的輻射程度，A指投射光程度的比值，E即摩爾吸收輻射光的系統(tǒng)，G是指所測(cè)試驗(yàn)樣品的濃度，M值輻射光的射程。要注意在原子吸收輻射光儀器中，M的值是固定的。綜上所述，采用原子的固有性質(zhì)和光的特性，在特定的樣品濃度下，輻射光的削弱程度和樣品濃度兩者之間呈正比關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)所測(cè)元素的定量測(cè)定。

2原子吸收光譜儀在礦山地質(zhì)勘查中的應(yīng)用維護(hù)

2.1應(yīng)用條件。當(dāng)乙炔純度大于99%時(shí)，乙炔氣瓶中內(nèi)部的壓強(qiáng)應(yīng)大于0.6MPa，實(shí)時(shí)測(cè)試乙炔管道的密封性，并且進(jìn)行記錄確認(rèn)，防止乙炔氣體的泄漏；同時(shí)，乙炔氣瓶必須有人看管和監(jiān)測(cè)，保持其單獨(dú)保存，并做好易于發(fā)現(xiàn)的危險(xiǎn)標(biāo)志。在使用火焰吸收法，需要對(duì)試驗(yàn)樣品中的氣體實(shí)施霧化處理，并且需要?dú)怏w參加燃燒活動(dòng)。近年來(lái)，氣體主要依靠空壓機(jī)來(lái)生成，在工作過(guò)程中必須每隔2~3個(gè)小時(shí)進(jìn)行排水處理，以防止油水造成霧化器的阻塞，從而對(duì)測(cè)試結(jié)果造成影響。此外，在實(shí)時(shí)檢測(cè)過(guò)程中利用冷凝水冷卻石墨爐，必須高度重視冷凝機(jī)器的水位，防止水位太低致使無(wú)冷凝水或不良的效果發(fā)生，直接關(guān)系到監(jiān)測(cè)的效果。同時(shí)，石墨爐需要瞬間高壓進(jìn)行供電，并保持電源的單獨(dú)連接，確保220V以及30A以上進(jìn)行供電，大于500W的交流電源或者穩(wěn)定電壓電源[3]。反之，容易造成在工作過(guò)程中電量不足，進(jìn)而導(dǎo)致供電的基線不穩(wěn)定現(xiàn)象的發(fā)生。要保證原子吸收光譜儀器完全接地，在高溫度和高濕度的區(qū)域，需要在放有儀器的房間安裝除濕機(jī)，保持室內(nèi)濕度小于等于80%，室內(nèi)溫度范圍控制在15~30℃之間。2.2火焰法原子吸收光譜儀的安全維護(hù)情況。在原子吸收光譜儀工作時(shí)，需要對(duì)其燃燒頭的具體位置、燃?xì)饬髁勘壤约办F化器的實(shí)時(shí)狀況進(jìn)行調(diào)控。由于工作效率大，首先要測(cè)量試驗(yàn)樣品的吸光度概值，并繪制曲線。除了潔凈的水樣品之外，必須對(duì)其他樣品進(jìn)行濕化學(xué)方法實(shí)施處理措施。當(dāng)有纖維物質(zhì)存在時(shí)，必須對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾和整理，否則會(huì)阻塞霧化器，進(jìn)而引發(fā)一系列的吸收光譜儀監(jiān)測(cè)故障。在利用火焰法測(cè)量時(shí)，當(dāng)乙炔或其他壓力較低，會(huì)導(dǎo)致氣瓶?jī)?nèi)部溶解物質(zhì)流入導(dǎo)管，阻塞乙炔的管道，從而致使不能點(diǎn)火。由空壓機(jī)排出的氣體，并及時(shí)做出排油水處理；在進(jìn)行操作之前，必須檢查乙炔氣瓶的壓強(qiáng)，如果低于0.6MPa時(shí)，必須馬上對(duì)其更換。霧化器的工作效率直接關(guān)系到儀器的靈敏性。檢測(cè)工作效率方式有：其主要結(jié)構(gòu)為撞擊球，且材質(zhì)以玻璃為主并固定。關(guān)掉乙炔并熄火，氣體的流量保持不變，為了防止破壞撞擊求，需要緩慢旋開(kāi)螺栓并將霧化器拿出，并用純水將其替代，關(guān)注霧化器的水霧均勻與否和不會(huì)結(jié)成小水珠[4]。如果有滴水的現(xiàn)象發(fā)生，可以調(diào)控撞擊球和噴嘴之間的距離。在實(shí)施點(diǎn)火時(shí)，首先緩慢打開(kāi)乙炔氣瓶，點(diǎn)燃后再進(jìn)行合理緩慢地調(diào)整，防止出現(xiàn)爆炸現(xiàn)象。2.3石墨爐法原子吸收光譜儀的安全維護(hù)情況。其主要的檢測(cè)目標(biāo)為痕量元素，通常在測(cè)試時(shí)要先利用火焰法估測(cè)儀器的靈敏性，進(jìn)行合理的稀釋?zhuān)駝t極高濃度的液體也會(huì)對(duì)石墨管造成污染，從而導(dǎo)致石墨管的破壞。在進(jìn)行痕量檢測(cè)時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)較高，檢測(cè)前打開(kāi)風(fēng)機(jī)，確保實(shí)驗(yàn)室良好的密封性且保持無(wú)塵狀態(tài)。試驗(yàn)瓶、容量瓶等直接接觸試驗(yàn)樣品的容器要用25%的硝酸進(jìn)行浸泡，最短時(shí)間為24個(gè)小時(shí)。同時(shí)，利用去離子水進(jìn)行沖洗，烘干容器以備使用，反之則會(huì)嚴(yán)重影響到檢測(cè)結(jié)果的精確性[5]。在采用石墨爐方法檢測(cè)時(shí)，其中相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD＞11%時(shí)，要注意的因素有：氬氣瓶中的內(nèi)部壓強(qiáng)合格程度，純度＞99.1%，壓強(qiáng)＞0.6MPa；檢測(cè)石墨管是否會(huì)發(fā)生移動(dòng)或者形變，以及石墨管的管道是否出現(xiàn)阻塞；石墨管內(nèi)外表面是否保持潔凈；檢測(cè)冷凝水的溫度和水位是否正常等。

3結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)原子吸收光譜儀在礦山地質(zhì)勘查中的應(yīng)用流程和安全維護(hù)情況的研究，可以發(fā)現(xiàn)，其可以很大程度地促進(jìn)礦山地質(zhì)勘查領(lǐng)域的不斷開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新。然而，只有相關(guān)工作人員科學(xué)合理的操作和維護(hù)，才能保證測(cè)量信息的精確性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山地質(zhì)勘查工作提供一定的理論依據(jù)。

作者:候佳文 單位:湖南省地球物理地球化學(xué)勘查院