矿石中金属元素检测方法探讨

孙溪蔓 郑博

1.中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司质量检验处 辽宁抚顺 113321 2.远东页岩炼化有限责任公司 辽宁抚顺 113000

随着科技不断发展，矿石资源开发利用，更加注重矿石成分中，金属元素的有效开采利用，以实现矿石资源价值最大化。因此，在矿石样品成分化学分析中，能够通过分析构建，实现对金属元素的有效分析，进而更好了解样品矿石成分，保障矿石资源的开发利用，体现了化学分析中的重要性。对于矿石样品成分分析而言，构建科学合理的分析方法，规范分析操作、提高人员素质，都是提高化学分析质量的重要保障。本文立足金属元素在矿石成分中的化学分析现状，就如何提高化学分析质量，做了如下具体阐述。

1 检测的意义

1.1 可实现岩石矿物分析的有效评价

岩石矿物的成因和地质活动之间关系紧密，历经一系列化学、物理反应，岩石内极易存留大量矿物元素。因此，通过矿物分析测试技术，可以明确分析出岩石内存有哪些矿物质及化学元素，进而便于后期矿物资源开采，并能及时了解岩石矿物的经济价值和应用效果。

1.2 为工程建设提供地质材料

在矿产资源开采和地质勘探时，通过岩石矿物分析测试，可将真实、有效的地质资料提供给地质工程建设，便于高度整合、有效利用地质资源。此外，还能为地质改造提供重要的信息资料，便于减少地质灾害的发生[1]。

2 矿石样品成分化学分析存在的问题

2.1 化学分析数据质量不高

分析数据质量是化学分析的重要基础，但其易受到诸多因素影响，特别是操作不规范、外部环境影响等，都会对化学分析数据质量形成较大影响。一是在化学分析中，人员操作不规范，存在操作失误或违规操作等情况，都会影响到化学分析的数据质量；二是在化学分析中，数据控制不到位，对于外部影响因素缺乏有效控制，如酸碱度、湿度等，都会对化学分析形成较大影响，强调科学控制影响因素的重要性。

2.2 化学分析方法选择不合理

在化学分析中，可选择的分析方法多样化，要求分析方法的合理选择。但是，从实际来看，矿石样品成分化学分析存在方法选择不合理等问题，导致化学分析质量等操作受到较大影响。一方面，在化学分析的过程，对于矿石样品的认识不到位，以至于化学分析方法的选择不合理性，反而在很大程度上影响到化学分析结果；另一方面，在化学分析的选择中，对不同分析方法缺乏正确了解，以至于化学分析具有较大的随意性，影响到矿石成分化学分析质量[2]。

3 矿石金属元素化学分析方法

3.1 地质岩石矿物样品分析技术

分析样品是指对岩石矿物样本材料进行化学分析，也被叫作试样。在岩石矿物分析的主体内，试样是化学分析所称取的试样，一般只有零点几克或几克，但是分析结果却代表的是几吨以上或几万吨以上的岩石矿物情况，因此，必须保证分析样品具有极强代表性，也就是说，试样的平均组成必须与整体矿石的平均组成相同，具有代表性，这样才能保证分析结果的准确性。为此，在分析测定前，需要按照实际情况，完成试样采取和制备工作。一般从矿山选取合适的采样点进行试样采取，并根据计划设计的采用量从岩石矿物内进行最初试样采取。在岩石矿物分析中，试样是主体，其质量直接影响后期的分析结果，因此要根据要求，采取有代表性的试样。当样品采集后需要对其进行检测，待确定满足测试要求便可进行岩石矿物分析。送至实验室后，有专人负责对样品的相关指标进行分析、测量，同时做好测试分析结果记录工作，保证记录准确无误。

3.2 正确选择测定方法

一般情况下，可采用多种方法测定一种矿物元素，具体采用何种，则需要根据情况具体确定。

（1）根据对测定对象的具体要求选择。确定测定对象之后，需要找出工作重点，从而选择相应的分析测定方法。例如高纯度物质中测定杂质组分时，最主要的是灵敏度。在成品中标准试样含量测定，则准确度最为重要。可根据侧重点，合理选择测试分析方法[3]。

（2）根据被测组分的性质选择。一般情况下，分析方法多按照被测组分的某种性质进行选择。例如在pH大于6时，Mn2+将与EDTA发生反应，从而生成稳定的络合物，这种情况下，测定时采用EDTA络合滴定法更为合适。

（3）根据被测组分的含量选择。按照长期实践研究可知，通常可采用化学分析法用于常量组分测定，例如重量分析法、滴定分析法。而在测试分析微量组分时，则可采用高灵敏度的仪器分析法。例如重量分析法或滴定分析法均可用于磷矿石中磷含量的测定。而硅酸盐岩石内的微量磷含量则最好采用吸收光度法进行测试分析。

（4）根据共存组分的影响选择。在分析测试方法选择的过程中，还要对共存组分之间的干扰、影响等进行综合考虑，尽可能采用共存组分无干扰的分析测试技术。也可以在方法选择时，通过掺加掩蔽剂等方式来改变测定条件，消除干扰、影响。例如采用石墨炉原子吸收法分析测试低含量地质样品中金含量时，为消除外界干扰，可采用掺加适量基体改进剂抗坏血酸溶液，从而简化操作流程，提高分析结果的准确性。

3.3 发射光谱分析法

由于不同金属元素对不同波长的激光光源会产生不同的波长光谱，主要是因不同金属分子震动情况有一定的差异性，在接收能量的过程中会产生不同能量。通过发射光谱分析方法能够深入分析金属的种类与含量，并且在此基础上还可对波长在紫外光区不同金属元素进行深入分析，其优点是使用性强，能够对多组分进行检测，具有较高的准确率。

4 结语

矿产资源是人类社会赖以生存的一种重要物质基础，是国家安全与经济的重要保证。在科学技术高速发展的今天，越来越多先进的技术被不断用于地质岩石矿物分析测试当中，如何保证选择的分析测试技术科学、有效极为关键。因此，必须明确岩石矿物的基本内涵，了解地质岩石矿物分析测试的重要意义，掌握分析测试的技术要点，才能保证分析测试结果的准确度。