矿石中金银铜铅锌的测定及不确定度探讨

王佳琦

（黑龙江省有色金属地质勘查七O一队，黑龙江 哈尔滨 150028）

随着近些年来我国国家经济的快速发展和工业化水平的不断提高，对各种矿物资源的需求也在不断加大。同时事业各国也将矿物资源问题作为一种重要的问题加以重视。在进行采矿过程中，只有通过对采到的矿石样本进行分析，获得其中各种元素含量的信息才能对接下来的采矿工作进行指导，因此不确定度以及各种检测方法的相关研究已经成为一个重点内容。本文将就此进行研究。

1 金属元素含量测定及当前研究现状分析

通过对各种矿石样品进行研究可以发现，在矿石中主要含有的金属元素是金银铜铅锌。金作为一种性质良好的贵金属，由于具有较好的延展性、性质稳定、导电性和导热性较好等特点被广泛的应用于各种尖端科技。同时也是当前外汇储备的基础。虽然经过多年的发展我国现阶段黄金储备已经得到很大的提高，但是同发达国家相比还是有很大的差距。银作为一种良好的导体，在近些年的研究中还发现其纳米粒子具有较好的杀菌作用。除了作为货币流通，在近些年的材料研究以及医药研究方面也得到了广泛的应用。近些年来银在工业上的应用也在逐年升高，已经占据了每年的开产量的大部分。同作为一种传统的金属材料，同时也是人体所必须的微量元素之一。黄铜是一种应用较多的工业原料，熔点较低，冶炼方法较为简便，已经成为现阶段工业发展过程中用量仅次于铝的一种金属材料。铅的密度较大，抗腐蚀性较好，熔点较低，材料性质较为柔软，因此可以加工成各种用品，在日常生活和工业生产中都得到了广泛应用。同时铅与其他金属结合制得的合金可以获得单个合金所没有的性质，在电池制造和各种酸性物质的制造方面得到广泛应用。锌是人体中的必须元素之一，一般呈现出浅灰色，具有良好的抗腐蚀性。在工业上一般作为合金元素进行应用。铜锌合金、氧化锌等都在工业上得到广泛应用。同时也是电镀的主要材料之一，在汽车制造和机械制造方面应用较多。

2 矿石样品中金属元素不确定性度的研究

2.1 现阶段各种检测方法介绍

随着科学技术的进步，现阶段对矿石中各种金属成分的研究主要采取各种仪器进行分析。当前对矿石成分进行研究的主要方法主要有以下几种。

第一、发射光谱分析法。不同的金属元素对不同的波长的激发光源都会产生不同波长的光谱。这主要是由于不同金属由于其分子振动情况不同，在接收到激发光源给予的能量之后会产生不同的能量。通过对获得的光谱进行分析可以对矿样中的金属含量和种类进行研究。这种方法可以对波长在紫外光区的各种金属元素进行分析，具有实用性强、可实现多组分同时检测、准确度较高的优点。

第二、原子吸收光谱法。这种方法主要是利用不同的金属原子具有不同的振动特点进行的。在进行测量过程中同样要设置一个合适的光源，然后对再次获得的光进行分析，以获得其吸收波长。不同的金属元素其吸收波长都不同，因此该方法具有较好的选择性。同时随着近些年来各种科学仪器的不断更新换代，原子吸收光谱法的操作变得更加简单，同时分析耗费的时间也在不断的缩短、检测线也在不断降低。现阶段已经可以实现对无机元素的痕量检测。但是这种检测方法同样具有一定的局限性，因此在进行检测之前必须对所要检测的目标物有所了解，才能实现检测结果的准确。

第三、X射线荧光光谱法。这种方法是近些年来发展起来的一种新型检测方法。其作用原理是通过向矿石样本发射X射线使得矿石中各种金属元素出现各种特殊的震动辐射。通过对各种震动辐射进行研究实现对元素含量和种类的分析。这种方法由于其操作简便、可以进行较为灵活的检测、检测限较低等特点现阶段已经逐渐取代了原子吸收光谱法成为一种主流检测方法。但是这种方法同样具有一定的不足之处，例如不能对一些原子质量较小、含量较低的元素进行检测等。同时这种检测方法可以实现同其他检测方法进行联用，以实现测定结果准确度的提高。

2.2 对矿样中的金银铜铅锌等元素的测定方法介绍

对于不同的金属矿物需要采用不同的测定方法进行检测。对铜矿进行分析一般采用强酸进行溶解或者高温进行融解的方式进行。在采用强酸地矿样进行溶解过程中一般采用王水进行。对锌、铅元素进行溶解检测时同样一般采用王水。在溶解之后，依据矿样中各种金属元素的含量高低不同采用合适的方式进行检测。对金元素进行检测时可以选择的方式较多，既有传统的火试金法，也有应用较多的酸解法，同时还可以采用氯化或熔融等方式进行。在选择检测方法时可以采用原子发射光谱法等进行。对于银进行检测时一般可以依据含量的不同选择合适的检测方法。对于痕量的银，一般采用原子发射光谱法。对于微量的银，一般采用分光光度法、原子吸收光谱法以及差量法进行检测。以新疆莫地区采集到的矿样检测过程为例，对其中所含有的金银铜铅锌等元素一般先进行富集，尽可能完整的将矿样中的各种金属元素进行获取。然后采用原子吸收光谱法等方式进行检测。具体过程为，首先将矿样在往水中进行完全溶解，将矿渣进行过滤之后采用泡沫塑料等材料对矿样中的元素进行富集。然后向富集之后的溶液中加入硫脲等试剂对各种金属元素进行洗脱。由于金的原子吸收光谱时确定的，在进行原子吸收光谱进行测量时可以依据这一数据设置各种参数，对矿样的吸光度进行检测。然后对获得的数据进行分析计算获得相应的结果。这种方法同样适用于银，但是对铜、铅等金属测定一般采用容量法，以减小其不确定度。

2.3 矿石中金银铜铅锌等金属元素检测过程中的不确定度的分析

所谓的不确定度是指测量所获得的试剂结果同相关规定中设定的标准结果之间的分散性是否在合理范围之内。因此，不确定性一般采用置信区间进行衡量，但是这个置信区间要处于置信范围之内。对于获得的结果的不确定度一般可以用标准、合成标准、以及扩展不确定度三个程度进行衡量。同样的，以新疆某地的金属矿样为例，该矿样主要对分析天平乘凉获得的质量、酸解之后获得的溶液体积以及酸解之后溶液的浓度三个结果对不确定度进行分析。通过这种分析可以有效的对实验获得的结果准确度继续宁衡量，以保证对矿样分析获得的结果处于较为准确的范围之内。

3 总结

矿产作为一种关系到国家发展和社会进步的重要资源，在现阶段的研究中收到了人们的广泛关注。因此，在进行矿产开发过程中，只有通过对矿样中各种金属元素的含量进行准确分析才能保证其开发的可行性。因此，只有对矿石中各种金属元素，例如金银铜铅锌等进行准确分析，同时对各种分析方法出现的不确定度进行研究具有重要意义。