(澳實分析檢測(廣州)有限公司 廣東廣州510000)
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建立了堿熔-酸化-ICP-MS測定稀土礦中鈰組元素含量的分析方法,探討了消解條件、儀器工作條件等因素對測定的影響。結(jié)果表明,選擇Rh和Ir作為內(nèi)標(biāo)元素,可有效消除基體效應(yīng)一級補償信號漂移;引入反應(yīng)氣He可有效消除多原子例子干擾。該方法檢出限低(RSD<3%),回收率高(95%~105%),用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)試驗,結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)參考值吻合很好。
堿熔電感耦合等離子體質(zhì)譜儀鈰組元素
稀土元素已廣泛應(yīng)用于電子、石油化工、冶金、機械、能源、輕工、環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。應(yīng)用稀土可生產(chǎn)熒光材料、電池材料、永磁材料、催化材料、激光材料、超導(dǎo)材料、光導(dǎo)纖維等。
電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)技術(shù)是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的新的分析測試技術(shù),具有檢出限低、線性范圍寬、干擾少、精密度高,可進行多元素同時快速分析,能適應(yīng)復(fù)雜體系的痕量或超痕量元素分析等特點;已經(jīng)廣泛應(yīng)用于藥物、食品、環(huán)境、化妝品、礦物和地球化學(xué)等領(lǐng)域的分析檢測,但是有關(guān)堿熔ICP-MS法測試稀土礦中鈰組元素的報道并不多見。本文采用硼酸鋰/偏硼酸鋰混合物熔融,熔出物經(jīng)過酸化后,用ICP-MS同時測試溶液中的鈰組元素的含量。
1.1 儀器及工作條件
ICP-MS7700x(美國,安捷倫),高溫馬弗爐帶可調(diào)溫控設(shè)備(天津,中環(huán)),石墨坩堝及托盤,電子天平(精確至0.1mg,賽多利斯),UP超純水機(Exceed-Ab-16,成都,艾柯)
儀器工作條件:使用儀器調(diào)諧液(內(nèi)含濃度10μg/L的Ba、Be、Cd、Co、Cu、Ge、In、Mg、Pb、Rh、Sc、U等元素)對儀器進行自動調(diào)諧,儀器工作參數(shù)為:等離子體功率為1.6Kw,載氣流量0.8L/min,輔助氣流量0.2L/min,蠕動泵速0.2rps,采用調(diào)峰模式,取樣停留時間為0.12秒,掃描次數(shù)為50次,總測量時間為30秒。
1.2 主要試劑
混合硼酸鋰鹽(12:22):35.3%硼酸鋰和64.7%偏硼酸鋰,鹽酸、硝酸、氫氟酸均為優(yōu)級純,高純氬氣(99.999%),高純氦氣(99.999%)。標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液為100mg/ml的混合溶液(含La,Ce,Eu, Pm,Pr,Nd,Sm),基體為7%HNO3。
1.3 試驗部分
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
采用5%的硝酸介質(zhì)將混合標(biāo)準(zhǔn)溶液配置成濃度為1.0mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,然后逐級稀釋,配成濃度分別為0,10,100,500,1000μg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。在優(yōu)化好的條件下,按照編輯好的方法程序采集數(shù)據(jù),儀器自動繪制出工作曲線。
1.3.2 樣品消解
準(zhǔn)確稱取0.1000g樣品于玻璃試管中,用1.0g塑料勺添加1.0g硼酸鋰鹽,充分混勻后,按順序?qū)⒚總€樣品轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的石墨坩堝中;將放有石墨坩堝的托盤放入已恒溫至1025°C的馬弗爐中熔融15分鐘,取出冷卻后,將熔珠轉(zhuǎn)移至已加入100ml混合稀酸(2% HNO3,4%HCl,0.5%HF)的帶蓋塑料瓶中,放置在振蕩器上震蕩2-2.5小時,直到珠子完全溶解,用PP試管取15ml左右溶液,用ICP-MS分析測試。
2.1 內(nèi)標(biāo)溶液的選擇
濃度太高,需要的內(nèi)標(biāo)溶液太多;濃度太低,強度又太弱。選用100 μg/LRh,10μg/L Ir做內(nèi)標(biāo),能夠很好的補償儀器條件變化產(chǎn)生的影響。
2.2 方法檢出限
按樣品處理方法制備10份試樣空白溶液,進行10次測定,以3倍標(biāo)準(zhǔn)差計算作為方法的檢出限,各元素的檢出限如下:
2.3 方法的準(zhǔn)確度
選取SY-4、OREAS120、TRHB三種有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),每個做5次,各元素測定值與標(biāo)準(zhǔn)值相吻合,準(zhǔn)確度見下表:
2.4 方法的精密度
選取SY-4標(biāo)樣,稱取10份按方法條件消解測試,精密度數(shù)據(jù)如下:
各元素相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD均小于3%,表明方法的精密度好。
綜上,采用硼酸鋰鹽堿融,選擇Rh、Ir為內(nèi)標(biāo),通過標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)實驗,結(jié)果滿意。方法的檢出限、準(zhǔn)確度和精密度均滿足礦物測試規(guī)范要求,通過大量的實驗測試和數(shù)據(jù)分析,本方法也可應(yīng)用于大批量地質(zhì)樣品中稀土元素的含量分析測試。
[1]李冰,電感耦合等離子體質(zhì)譜原理與應(yīng)用 [M].北京,地質(zhì)出版社,2005.
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堿熔ICP-MS分析稀土礦中鈰組元素的含量
■彭港發(fā) 吉受玉 聶堯愿
P618.7[文獻碼]B
1000-405X(2016)-10-299-1