氟是地壳中广泛存在的元素，在岩石和矿物中以氟化物的形式产生。地壳中氟含量平均约为650 ppm(百万分之一)，主要存在于辉长岩、玄武岩、花岗闪长岩、安山岩、花岗岩和流纹岩中。
海洋磷矿中的氟浓度明显更高，平均超过30,000 ppm。氟矿床可在多种多样的地质环境中发现，其形态与沉积岩、变质岩、侵入性火成岩或火山岩有关或封闭在其内部。
最丰富和普遍的氟矿物是萤石(CaF2)，是在暴露于热液活动的岩石中发现的脉状充填物。这些矿脉通常包括金属矿石，如铜、锌、银、铅、锡的硫化物和其他金属。
某些白云石和石灰岩的孔洞和裂缝中也含有萤石。萤石可以是粒状的、自形的或块状的，如立方体或八面体晶体。萤石是一种广泛存在于碳酸盐和全球热液岩石中的矿物。
萤石(CaF2)，在工业上也称为氟石，另外在冶金方面也有重要的应用，如陶瓷制造、钢铁生产和氢氟酸生产，作为其他制成品的前驱体。
具有非凡颜色的萤石标本被切割成装饰品和宝石，而光学级萤石具有高于平均清晰度被用于光学系统的镜片。
本研究采用石墨炉原子吸收光谱法测定岩石样品中氟的含量®800g高分辨率连续源原子吸收光谱仪，带有固体进样器，可直接测量精细研磨的样品。
仪表
的contrAA®采用800g石墨炉原子吸收光谱法，配以SSA 600L直接固体自动进样器和液体加药装置，对选定的地质参考物质进行评价，以确定氟浓度。亚博网站下载精细研磨的样品在收到时进行了测试，它们不需要进一步的样品准备。
氟是通过量化单氟化镓(GaF)的分子吸收带确定的，其中氟在与镓溶液结合时进行化学计量转换。
使用SSA 600L自动进样器，可以对多达84个固体样品进行全自动分析，包括运输到石墨炉，样品称重，以及试剂和改性剂的添加。
样品被人工注入石墨样品载体(通常在0.05 - 0.5 mg之间)，并使用集成的微天平自动称重。
样品称重精度为1 μg，通过液体给药单元引入分子形成试剂和工艺改性剂，包括8µL的水相镓标准品(1000 mg/L)。
分析前用钙标准溶液(2 mg/L)和锆标准溶液(1 g/L)对石墨样品载体进行调节。采用醋酸钠(NaAc 10 g/L)和Pd/Mg/Zr (0.1%/0.05%/20 ppm)溶液作为改性剂，确保氟在整个干燥过程中稳定。
方法参数
利用两种GaF分子吸收线的混合物，生产了两种炉膛技术来覆盖样品中氟浓度的预测范围。下面的表1展示了所选波长及其相应的浓度范围。
利用更灵敏的212.181 nm吸收线，从美国地质调查局AGV-2(安山岩)标准物质开发了低氟浓度的多点校准。
在GPS-1(浮石)标准物质上使用灵敏度较低的209.419 nm吸收线来识别较高浓度的氟。对于每个波长，通过改变材料重量，从而改变氟的总质量，从单个参考标准产生多点校准。
表1。用于生成校准曲线的波长、参考物质和校准范围。
| 波长(nm) |
美国地质调查局的参考材料 |
认证的价值(毫克/公斤) |
浓缩的。范围(毫克/公斤) |
| GaF 212.181 |
AGV-2 |
440 |
50 - 500 |
| GaF 209.419 |
GSP-1 |
3630 |
500 - 5000 |
石墨炉温度-时间程序
图1和表2说明了GaF 212.181 nm的温度分布和程序。GaF 209.419 nm的雾化温度略高于GaF 209.419 nm。
表2。GaF 212.181 nm的温度-时间程序。
| 波长(nm) |
TPyr(°C) |
T原子(°C) |
斜坡(°C / s) |
| GaF 212.181 |
250 |
1750 |
1400 |
| GaF 209.419 |
250 |
1850 |
1400 |
图1所示。GaF 212.181 nm的温度-时间剖面。
评价参数
表3显示了测量时间、使用的背景校正方法、观测光谱窗口的宽度、用于峰积分的像素数等评价参数。
为了减少光谱观测窗口内其他分子结构的影响，选择了迭代背景校正。
表3。测量和光谱评价参数。
| 波长(nm) |
Eval。像素 |
测量时间 |
光谱观测宽度 |
背景校正 |
| [s] |
(纳米) |
(像素) |
| GaF 212.181 |
3. |
9．0 |
0．23 |
200 |
IBC-m |
| GaF 209.419 |
4 |
5．0 |
０．２５ |
200 |
IBC-m |
结果与讨论
表4和5显示了7项的结果地质样品，并包括五份经认证的参考资料。亚博网站下载利用212.181 nm分子吸收线对含氟200 - 400 mg/kg左右的玄武岩和两个安山岩样品进行了定量。
采用灵敏度较低的209.419 nm吸收线，测定流纹岩、花岗岩和两个未知样品的氟浓度较高，范围约为800 - 4400 mg/kg。
每次分析都有三次重复，平均结果与测量变异性一起被记录下来。该技术的准确性得到了证实，因为测量的浓度与已知标准物质的建立值一致。亚博网站下载
表4。用GaF 212.181 nm测定玄武岩和安山岩中氟的含量。亚博网站下载
校准在AGV-2
(安山岩)- 440毫克/公斤 |
测量浓度(毫克/公斤) |
认证的浓度(毫克/公斤) |
| BHVO-1(玄武岩) |
421±25 |
385±31 |
| JA-2(日本安山岩) |
245±24 |
223年(200 - 485) |
| JA-3(日本安山岩) |
266±24 |
286 (SD = 45) |
表5所示。用GaF 209.419 nm测定流纹岩和花岗岩中氟含量的结果。亚博网站下载
校准在GSP-1
(桔梗)- 3630毫克/公斤 |
测量浓度(毫克/公斤) |
认证的浓度(毫克/公斤) |
| JR-1(日本流纹岩) |
860±99 |
991 (SD = 112) |
| PYR-1A |
1170±98 |
NA |
| NIG-1A |
2720±92 |
NA |
| NIM-G(花岗岩) |
4300±91 |
4200 |
校准
图2和图3为GaF两条分子吸收线的多点标定图。图2显示了GaF 212.181 nm分子吸收线使用USGS AGV-2安山岩参考标准使用不同的样品权重创建的校准图。
GaF 209.419 nm分子吸收线的校准图如图3所示，使用的是USGS GSP-1浮石标准品，使用不同的样品重量。
图2。固体校正用AGV-2(440毫克/公斤)。R2= 0.994。校准功能:非线性有理。
图3。固体校准用GSP-1 (3630 mg/kg)。R2= 0.992。校准功能:非线性有理。
信号轮廓和频谱区域
在212.181 nm和209.419 nm波长处检测到一氟化镓的精细分子吸收光谱，如下图4和图5所示。图4为分析AGV-2安山岩标定标准时GaF 212.180 nm分子吸收线的光谱区域和信号剖面。
图5为GSP-1大菱校准标准品分析时GaF 209.419 nm分子吸收线的光谱区域和信号轮廓。
的contrAA®ASpect CS软件提供全面的数据显示和编辑，包括在整个雾化过程中光谱区域的3D和2D可视化。
图4。GaF 212.180 nm的信号轮廓和光谱区域(样本AGV-2)。
图5。GaF 209.419 nm(样品GSP-1)的信号轮廓和光谱区域。
光谱干扰校正- CSI
与ASpect CS软件一起提供的CSI软件功能可以用来轻松地从基质元素中去除背景结构，这些背景结构可能偶尔与所需的分析物波长重叠。
与任何原子吸收系统一样，这些干扰可能会在contrAA上出现®，但连续源原子吸收光谱的不同之处在于，光谱数据是可见的，用户可以简单地识别。
这使得使用干扰物质的校正光谱很容易排除干扰，如下图6所示的212.181 nm线。
图6。GaF 212.181 nm带和不带光谱校正的信号轮廓。
结论
的contrAA®800克高分辨率光学设计和连续光源氙灯提供了识别地质样品中氟等非金属的独特能力。
直接固体自动进样器在将样品装到石墨炉前对样品进行精确称重，从而消除了样品消化的要求。contra®800 G也已被证明能有效识别其他卤素，如制药、食品和水样中的溴和氯1－3．
参考资料及进一步阅读
- 古代,零;苏莱曼Akman;高分辨率连续源原子光谱仪对一氟化钡分子吸收测定牛奶和水中氟微化学学报，2014,117，页111-115。
- 古代,零;苏莱曼Akman;高分辨率连续源石墨炉原子吸收光谱法测定牛奶中氯j·阿格利司。食品化学。， 2016, 64(28)， 5767-5772页。
- Gunduz改装车零配件;苏莱曼Akman;石墨炉中一溴化锶高分辨率分子吸收法测定溴微化学学报，2014,116，页1-6。
这些信息来源于美国耶拿分析公司提供的资料。亚博网站下载
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