基于RSM模型对石墨炉原子吸收法分析痕量金测定条件的优化研究

石墨炉原子吸收光谱法分析地球化学样品中痕量金的分析方法已被广泛应用，然而其测定条件及升温程序参数的配置在实际应用中难以匹配到合适的参数，因而快速且准确地寻找并确定有效参数具有重要的实践意义。试验以灯电流、灰化温度和原子化温度为自变量进行单因素试验，确定其试验参数范围分别为6~8 mA，300~500 ℃和2 200~2 400 ℃；根据响应曲面法（RSM）建立Box-Behnken方法试验，采用三因素三水平曲面设计对响应值（吸光度）的影响进行分析，制作显著水平表并完成响应曲面试验；建立二次多项式回归方程的预测模型并进行显著性分析，其F=43.95，p<0.000 1表明该模型具有高度的显著性，模型的相关系数为0.985 1，校正决定系数为0.962 6，表明该模型可以解释超过95%的响应值变化；绘制响应曲面图和等高线图对试验数据进行回归拟合，通过响应曲面的形状和等高线的陡峭程度进行判定分析，最终寻找最优化参数为灯电流7.12 mA、灰化温度412.32 ℃和原子化温度2 311.61 ℃。结果表明，在最优化条件下测定国家一级标准物质GBW07246a的平均吸光度为0.101 2，与模型预测值0.108 0基本吻合，相对误差为6.30%；选择GBW07243b等6种国家一级标准物质进行12次重复试验，绘制标准曲线并读取测定结果，计算每一种标准物质的平均值与标准值之间的对数偏差均小于0.05，相对标准偏差(RSD, n=12)均小于10%，准确度和精密度均符合GB/T 27417—2017（合格评定 化学分析方法确认和验证指南），表明基于RSM模型优化所得到的石墨炉原子吸收法分析痕量金测定条件的参数准确可靠，验证了模型的正确性和可行性，达到了较好的优化效果。该方法有望应用于其他元素的测定分析并拓展到仪器分析平台的方法研究中，寻找最优化分析测试条件。     

活性炭动态富集-火焰原子吸收光谱法测定金矿石中金的影响因素探讨

金在新一轮找矿突破战略行动矿产分析中占有重要的地位,采用活性炭动态富集-火焰原子吸收光谱法测定岩石矿物样品中金的分析方法已被广泛应用。然而其分析条件的影响因素较多,在测定过程中活性炭的用量、灰分的大小、吸附层的设计以及洗涤液溶液温度等因素对测定结果的准确性具有重要影响。试验分别以活性炭用量、不同灰分值、吸附层数以及洗涤溶液的温度为变量,对金分析标准物质GBW(E)070013b、GBW07297a、GBW07299a、GBW07810进行实验对比分析。结果表明,金的回收率随着活性炭用量的增加而不断提升,在0.5g后趋于稳定;活性炭灰分值越大,金元素损失越多,当灰分值小于0.05%时,回收率趋于稳定,接近99%;活性炭吸附层设计为双层和三层时,测定值的平均值与认定值的相对偏差(RE/%)和相对标准偏差(RSD/%,ｎ=6)分别为0.14%～3.22%和0.04%～3.68%,优于混合层和单层,满足岩石矿物质控标准规范中正确度和精密度的要求;抽滤洗涤热溶液(70℃～80℃)时,金矿石标准物质金元素的平行样的准确度和相对标准标准偏差最小,均小于2.1%,通过方法验证,测定金的正确度精密度(RSD,n=6)分别小于0.76%和3.78%,满足DZ/T 0130.3-2006《地质矿产实验室测试质量管理规范》中岩石矿物样品化学成分分析的质量要求。该方法优化了活性炭吸附测金的试验条件,试验方法的正确度和精密度均满足要求,能满足金矿石中金的准确测定。     

碱溶液提取-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定土壤中六价铬的含量

针对HJ 1082-2019存在的检测范围窄、高盐分带来的基线漂移以及谱线干扰等情况,提出了题示方法。取样品5.0 g,加入50 mL含0.5 mol·L^-1氢氧化钠和0.28 mol·L^-1碳酸钠的碱提取液(pH>11.5)、0.4 g氯化镁和0.5 mL磷酸盐缓冲液(pH 7.0),放入40 mm磁子,于95℃以速率600 r·min^-1搅拌60 min,冷却,以转速4 000 r·min^-1离心5 min。分取滤液25 mL,调节酸度至pH 7.0～7.5,然后用水定容至50 mL。分取1 mL,用水稀释10倍后,采用电感耦合等离子原子发射光谱法测定其中六价铬的含量。结果表明：六价铬标准曲线的线性范围在2 mg·L^-1以内,检出限(3.143s)为0.096 mg·kg^-1;5种土壤中六价铬成分分析标准物质的测定值均在认定值的不确定度范围内,且测定值的相对标准偏差(n=6)为1.1%～3.7%;按照标准加入法对实际样品进行加标回收试验,回收率为...     

物理化学还原法处理-电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定污染土壤中的六价铬

化学还原法是污染土壤中六价铬Cr(VI)处理的有效手段,选择高效的化学还原剂、减少还原剂的使用量,对于降低污染程度、土壤修复以及保护生态环境具有重大意义。使用机械球磨-多硫化钙(CPS)物理-化学相结合的方法,以电感耦合等离子体光谱仪(ICP-OES)为测试手段,测定污染土壤中的Cr(VI);探讨了球磨转速、球磨时间和球料比等球磨工艺条件以及还原剂添加量对六价铬浸出浓度的影响。结果表明,当球磨速度500r/min、球磨时间2h、球料比12、还原剂添加量为3%时,Cr(VI)的浸出浓度可显著降低至3.0mg/kg以下(GB 36600-2018,第一类用地筛选值),大大减少了还原剂的使用量。通过研究碱消解提取过程中的化学反应,控制pH的条件范围,确保Cr(VI)的准确测定。同时,碳酸钠、磷酸缓冲溶液、氯化镁在提取过程中的重要作用也不容忽视;在碱消解提取过程中,计算出盐分在提取液中的理论含量,并通过稀释达到降低盐分浓度、拓宽线性范围,减小基体影响的目的。与传统化学还原法相比,物理化学法可以更快、更有效地减少和固化土壤中的Cr(VI)。     

高频红外碳硫仪测定地球化学样品中有机碳

利用高频红外碳硫仪，建立盐酸预处理-红外吸收法测定地球化学样品中有机碳含量的分析方法。对样品的称取量、助熔剂的添加量、盐酸溶液的体积分数等条件进行了优化。高频红外碳硫分析仪专用陶瓷坩埚经过1 200℃高温处理后，能够有效降低空白值。优化后的分析条件为：确定称样量为50 mg，使用体积分数为40%的盐酸溶液，选择0.5 g纯铁屑和1.5 g钨粒作为助熔剂；对土壤和水系沉积物等不同类型的地球化学样品进行6次测定，选择国家一级标准物质作为实验对象，其检测结果的相对误差为0.23%～3.63%，相对标准偏差为0.592%～4.551%，符合《多目标区域地球化学调查规范》规定，满足分析测试要求。该方法测定结果准确、稳定，流程短、操作简单，适用于地球化学样品中有机碳含量的测定。     

基于5种重金属元素全量及化学形态评价陕南某矿集区周边土壤生态风险

为了研究陕南某矿集区周边土壤中5种重金属元素(铜、铅、锌、镉、砷)的化学形态及其生态风险，采用网格法采集样品529件，用改进BCR(欧共体标准物质局)提取法提取其中30件样品中5种重金属元素的化学形态，采用电感耦合等离子体质谱法测定其全量和各化学形态含量。通过对检测数据进行描述性统计、正态分布检验、皮尔逊(Pearson)相关性检验、主成分分析等进行目标元素富集程度以及同源性分析，采用潜在生态危害指数法进行生态风险评价，采用风险评价编码法(RAC)进行目标元素活性评价，采用次生相/原生相分布比值法(RSP)进行目标元素来源区分。结果显示：研究区土壤样品中5种目标元素测定值的最大值分别为陕西省土壤背景值(2006年调查数据)的3.88～30.53倍，铜以外的4种目标元素测定值超出GB 15618-2018规定筛选值的样品数占总样品数比例为8.0%～27.0%,5种目标元素测定值的变异系数为42.5%～228.6%,说明矿集区周边土壤存在这5种目标元素不同程度的富集，且各目标元素在土壤中分布不均；其中铜、铅、锌可能同源，镉、砷分别为单独来源。5种目标元素的总潜在生态危害指数平均值和最大值分...