摘要：原子荧光光谱法是近几年来发展的比较先进的测定矿石中金属元素的方法，与其它一些方法比较，该方法在减少矿石中金属的不确定度这方面具有更好的效果，因此，本文要对原子荧光测定岩矿中金属元素的不确定度进行研究分析并得出合理的结论。
关键词:原子荧光光谱法；金属元素；不确定
金属对人类的日常生活非常重要。它们几乎分布在人们周围的所有地方。可以说，没有金属，就没有现代生活中发达的科学技术。从殷商时期的青铜器到各种用途的金属制品，矿石的开采和金属的冶炼贯穿了人类科技发展史。随着科学技术的发展，矿石中金属元素的测定已成为冶金工业的一项重要工作。在矿石中金属元素的测定中，金、银、铜等贵金属是重点检测对象，其价值由用途决定。并不是因为金银的颜色好看才提高了它们的价值，而是因为这两种元素在高科技产品中有很大的用处，这才是提高它们价值的根本原因[1]。基于某些贵金属的重要性以及开采和冶炼金属的巨大成本，为了保证金属的大量产出，更加精确地测量岩石和矿物中金属元素的含量显得尤为重要，即降低金属元素的不确定性成为当务之急。因此，选择原子荧光光谱法测定岩石和矿物中金属元素的含量。通过更准确地测定矿石中金属元素的含量，达到了节约成本、增加产值的目的。
1原子荧光光谱法简介
原子荧光是一种具有光致发光的原子光，即二次发光。光是由原子外层电子的能级跃迁形成的，而原子荧光是气态原子通过原激光的辐射，其电子跃迁到低能级，发出与原激光波长相同或不同的光，称为原子荧光。基于原子荧光光谱法，不同的金属元素有不同的测定方法，本文举例说明。(1)汞的原子荧光光谱法。首先对已初步确定含有汞元素的矿石进行第一次破碎，然后进行第二步破碎，通过筛分将其直径降至100 & microm以下，将矿粉放入配好的王水溶液中消化。将矿石和王水溶液的混合物置于优化的原子荧光下。通过王水标准溶液和混合溶液对荧光值的影响，比较两种溶液的荧光强度，绘制出溶液中的汞含量曲线。然后，从曲线中得出矿石中的汞含量。之后选取其他几种矿石进行测定，通过计算粗略估算同一矿区的汞含量。需要注意的是，汞极其敏感且具有污染性，测量后应安全处理[2]。(2)锑的原子荧光光谱法。锑和汞差别很大，所以它的原子荧光光谱也有些不同。锑矿溶解在盐酸中制备锑标准溶液。取100ml五种不同浓度的梯度锑标准溶液，将配制好的溶液放入原子荧光光度计中，进行测量。通过比较荧光强度，画出荧光强度曲线，然后根据曲线计算原锑标准溶液的锑含量和矿石中的锑含量。以上是汞和锑的不同原子荧光光谱法。虽然采用的方法不同，但都达到了准确测定的目的，即降低了矿石中金属元素测定的不确定度。
2原子荧光光谱法测定矿石中金属元素的不确定度研究
不确定度的概念是指由于测量误差的存在而导致的测量值的不确定性。它是测量结果准确性的指标。不确定度越小，测量值越接近真实值。基于原子荧光光谱法对矿石中金属元素的不确定度进行研究，不仅可以提高其可靠性，还可以与其他测定方法进行比较，从而显示其低不确定度的优势。本文仅从比较的角度研究金属元素的不确定度。将原子发射光谱法、原子吸收光谱法和X射线荧光光谱法与原子荧光光谱法进行了比较。
2.1原子发射光谱法
原子光谱分析方法:通过电弧或电火花提供高能使矿石样品汽化并激发其发光，发射的光经分光镜分光得到不同波长的原子光谱。根据原子谱线的波长和强度，确定元素的种类和浓度，最终计算出矿石中金属元素的含量。这种方法最大的优点是实用，可以同时分析各种元素的种类和含量。然而，缺点是显而易见的。有些元素用这种方法检测不出来，准确度比原子荧光光谱法低。
2.2原子吸收光谱法
原子吸收光谱法:通过特殊处理使样品矿石汽化，设置合适的光源，根据不同金属元素吸收不同波长光辐射的性质，用光源照射气态物质，可形成不同强度和波长的线性光谱，再根据强度和波长推断元素的种类和浓度。这样就可以用原子吸收光谱法得出矿石中金属元素的含量。原子吸收光谱法有很大的缺点。不能同时分析多种元素，检测时间高。
2.3X射线荧光光谱法
X射线荧光光谱法:用X射线照射矿石样品时，当照射到原子核上的X射线的能量与原子核内层电子的能量处于同一数量级时，能量就会发生跳跃，最终形成过剩的能量，以X射线的形式辐射出去。这种方法简单灵活，但与原子荧光光谱法相比，X射线荧光光谱法只能测定矿石样品中元素的种类，而不能测定各种元素的含量。将金属元素的三种测定方法与原子荧光光谱法进行比较，在原子荧光光谱法的实际应用中，当荧光光度计置于优化条件下，根据金属元素的种类和测定方法，可以得到如下方程:该方程为金属元素测定的标准曲线方程，A、B表示不同金属元素的性能参数，该曲线的测定值可以精确到0.1ug/ml。与其他三者相比，如表1所示。综上所述，这四种方法是测定矿石中金属元素最先进、最有效的方法。在实际测定中，往往几种方法一起使用。在确定不同的标准时，会采用不同的方法。当要求矿石中金属元素的准确含量较高，即要求不确定度较低时，原子荧光光谱法是最佳选择。
3结论
如今，原子荧光光谱法在矿石金属元素测定中的应用越来越广泛，原子荧光光谱法的研究也在逐步完善。相信原子荧光光谱法将成为未来矿石中金属元素测定的主流测定方法。摘要:介绍了原子荧光光谱法的特点和实施步骤，并将原子发射光谱法、原子吸收光谱法和X射线荧光光谱法与原子荧光光谱法进行了比较，最终得出原子荧光光谱法对降低矿石中金属元素的不确定度效果更好的结论。
引用:
[1]张维为。火焰原子吸收光谱法测定多金属矿石中的铅、锌和铜[J].世界有色金属，2016(23):56-57。
葛丽萍。原子荧光光谱法测定食用盐中汞含量的不确定度分析[J].盐科学与化学工程，2022，48(4):25-28。
作者:潘晓宇单位:国土资源部兰州矿产资源监督检测中心
