В геологических отчётах пишут «золото определено экстракционно-атомно-абсорбционным методом» — и редко объясняют, что за этим стоит. Между тем от того, как лаборатория отделяет золото от породы, зависит, увидит ли она слабую аномалию в 0,1 г/т или выдаст «ноль». Один из главных участников этого процесса в российских лабораториях — диоктилсульфид. Рассказываем, что геологу полезно о нём знать.
Что такое диоктилсульфид
Диоктилсульфид (ДОС, DOS) — органическое соединение серы с формулой (C8H17)2S: атом серы, к которому присоединены две цепочки из восьми атомов углерода. Это светло-жёлтая маслянистая жидкость, практически нерастворимая в воде и хорошо растворимая в органических растворителях.
Главное свойство ДОС для аналитики — избирательное сродство к золоту. Атом серы образует с хлоридом золота прочный нейтральный комплекс, который «уходит» из водного раствора в органический растворитель. Железо, медь, цинк, мышьяк и почти все компоненты породы остаются в воде. Из сопутствующих металлов вместе с золотом извлекается практически только палладий.
Как ДОС работает в анализе — простыми словами
- Пробу истирают и растворяют в кислотах (обычно в царской водке). Золото переходит в раствор.
- Раствор встряхивают с небольшим объёмом раствора ДОС в органическом растворителе.
- Золото переходит в органическую фазу — она в несколько раз меньше по объёму, поэтому золото заодно концентрируется.
- Органическую фазу измеряют на атомно-абсорбционном спектрометре или спектрометре с индуктивно связанной плазмой.
В итоге прибор «видит» золото без помех от железа и других элементов матрицы, и в концентрации, достаточной для надёжного измерения.
Почему это важно геологу
Предел обнаружения определяет, что вы увидите на карте
Экстракционно-атомно-абсорбционный метод с ДОС позволяет определять золото от 0,05 г/т на пламенном ААС, а с измерением на АЭС-ИСП — от 0,003 г/т (при навеске 10 г, по данным отраслевых методик). Для поисковой геохимии, оконтуривания ореолов рассеяния и оценки бортового содержания эти цифры принципиальны: метод с высоким пределом обнаружения превращает слабые аномалии в «пустые» пробы.
Воспроизводимость определяет доверие к данным
Избирательная экстракция убирает основной источник помех — матрицу. Это уменьшает систематические ошибки на рудах сложного состава. Но точность анализа золота в первую очередь зависит от представительности навески: при крупном золоте расхождение параллельных проб определяется не реагентом, а неоднородностью материала. Хорошая лаборатория скажет вам, какой метод и какую навеску она применяет для каждого типа проб.
Экономика проекта
Экстракционный метод производителен и не требует дорогого оборудования: стандартный атомно-абсорбционный спектрометр есть в любой аналитической лаборатории. Стоимость самого реагента на одно определение несоизмеримо мала по сравнению со стоимостью бурения и опробования.
Немного истории
Органические сульфиды как избирательные экстрагенты золота были разработаны в новосибирском Академгородке в начале 1960-х годов под руководством химиков В. Н. Андриевского и В. Г. Торгова. Сульфидная экстракция вошла в отраслевые методики анализа золота и в ГОСТ 27973.3-88. Подробнее — на странице «Диоктилсульфид: история».
Какие вопросы задать лаборатории
- Каким методом определяется золото и до какого минимального содержания?
- Какая навеска используется и как контролируется неоднородность проб?
- Применяется ли экстракционное концентрирование (каким экстрагентом) или пробирная плавка?
- Какие стандартные образцы и с какой периодичностью включаются в серии?
- Как лаборатория подтверждает правильность при смене реагентов или партий?
Ответы на эти вопросы скажут о качестве данных больше, чем название прибора.
Коротко
- ДОС — реагент, который избирательно отделяет золото от породы и концентрирует его перед измерением.
- Метод с ДОС даёт низкий предел обнаружения на стандартном оборудовании.
- Качество данных зависит и от реагента, и от пробоподготовки, и от контроля качества в лаборатории.