第8期 陈贺海等:铁矿石成分分析样品预处理技术研究现状 Sandroni et a1.,2003)和环境试样(Kathryn and (Zlotorzynski,1995)。消解程序结束后,冷却、 开罐、冲洗、移液、定容,大大了缩短样品的制备 时间。 3对比研究结果与发展趋势展望 Steve,1998)等领域中。目前已成为现代高、精、 尖仪器在铁矿石各化学成分分析样品前处理的首选 (SN/T 0831—1999,2000;陈宗宏等,2006)。 与常规由外向里通过热传导加热方式不同,微 铁矿石样品前处理工作,一直都是整个分析测 定过程中最费时、费力,也最容易引起误差的一个 波消解是利用一种以光速传播的非电离辐射的电磁 能——微波能由里向外加热的,波长介于红外与无 线电波之间(李报厚,1992),即0.1 mm~1 In, 常用频率为2450±13 MHz。一般是称取适量试样 环节。随着分析仪器的快速发展,自动化程度高、 测定速度快、高灵敏度和精密度等特点的分析仪 器,不断应用到铁矿石成分分析中,如AAS、ICP 置于酸煮洗净的聚四氟乙烯(PTFE)消解罐中, 加入一定量的特定酸或酸的混合液,加盖置于微波 消解炉中,按设定的消解程序加热消解。样品与酸 混合物在微波场下,分子(水或无机酸)中固有偶 AES、IcP—MS等。对铁矿石样品的认识从常 量到微量、痕量,从整体到微区表面或逐层分析; 从组成到形态;从静态到快速追踪分析;从破坏试 样到无损分析;从离线到在线,研究高效、快速、 自动化的铁矿石样品制备与前处理技术,始终是铁 矿石分析工作者重视的前沿课题之一。当前铁矿石 极子或诱发偶极子,从有序至无序状态高频旋转而 产生大量热能,另外溶液中离子移动产生电流的电 荷受到分子阻力而生热,两者使分子迅速加热并产 生高速震荡,从而使样品由内及外不断破裂而溶解 品质检测领域内,所采用的成分分析与处理技术多 数具有很强的针对性,长处和不足并存(表3)。 表3铁矿石成分分析样品预处理技术的对比研究 因此,通过不断完善,快捷、高效、洁净的微 波消解技术不仅能够有效避免前处理过程中样品的 铁矿石的认识由表及里、由宏观到微区、由组成到 结构等的跨越,提升现有利用水平。因此,对铁矿 污染和易挥发性元素的损失,而且消解快速完全, 操作简便易行,过程安全可控(Dieter Gutwerk et 石的矿物组成进行系统研究,即将成为国内外铁矿 石生产和贸易中新的重要指标。况且实现这一目标 的可能性已经具备,从地质学角度而言,金属矿 物的矿相鉴定及其样品预处理技术(矿片的制备) 已不再是什么难题。 致谢感谢中国科学院地质与地球物理研究所明镜博 士、有色金属矿产地质调查中心窦金龙博士、中国地质图 a1.,2005)。不久的将来,微波消解技术将成为铁 矿石成分分析中样品预处理的首选方案。 实践证明,由于生产需要,对铁矿石矿相的研 究已经提上日程,这不仅有利于对丰度不同、相同 或相似交货批铁矿石冶炼性能做出定性判断,而且 可以帮助其他分析工作在样品预处理阶段做到有的 放矢,也为分析结果的判断提供有力佐证,有效规 避技术性缺陷带来的检测。从而实现对交货批 书馆的梁忠副教授,为本文提供了大量宝贵资料。感谢中 国宁波出入境检验检疫局铁矿检测中心国家级重点实验室 的各位同仁,在成文过程中提供了宝贵经验和建设性意见, 在此一并谢过。l一 维普资讯 http://www.cqvip.com 76 中国矿业 第17卷 参考文献 [1] Abu—Samra A,Morries J S,Koirtyohann S R.Wet ashing of biological samples in a microwave oven.Ana1.Chem,1975, 47:1 475—1 477. 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