秦雨
摘 要 建立了硝酸+氫氟酸的密閉酸溶體系-電感耦合等離子體質(zhì)譜法,測定土壤中釔等15種稀土元素,測定了方法檢出限、精密度和準確度,優(yōu)化儀器工作條件后,測定結(jié)果較好,方法簡單、快速、準確,適合在實驗室開展日常分析。
關(guān)鍵詞 密閉酸溶;ICP-MS;稀土元素
近些年,稀土元素因獨特的理化性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于冶金、能源、電子、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域[1]。隨著自然氣候變化和人類活動遷移、累積到土壤中,對生物體造成影響,因此,測定土壤中的稀土元素對人類的生產(chǎn)生活有著重要的現(xiàn)實意義。電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)相較于傳統(tǒng)方法,具有靈敏度高、檢出限低、線性范圍寬、同時測定多元素等優(yōu)勢[2]。本文建立簡便、高效的方法測定土壤中稀土元素,優(yōu)化實驗條件,測定結(jié)果較滿意,以期為土壤中稀土元素的測定提供方法參考。
1方法的建立
1.1 儀器與試劑
ICap Q型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS):賽默飛;XS205型電子天平:梅特勒-托利多;DHG-9203A型烘箱:上海一恒。
硝酸,優(yōu)級純,默克;氫氟酸,優(yōu)級純,國藥;17種金屬元素混標,O2Si;土壤國家標準樣品GSS-2、GSS-19、GSS-24。
1.2 工作條件
儀器點燃穩(wěn)定后,經(jīng)自動調(diào)諧達到較佳的測定狀態(tài)后,采用KED模式進行測定,霧化器流速:1.0529L/min,矩管水品位置:-0.15mm,矩管垂直位置:-1.12mm,提取透鏡 2:138.3V,CCT聚焦透鏡:2.88V,140Ce.16O/140Ce:1.74%,積分時間0.5S,并調(diào)節(jié)輔助氣流速,降低物理干擾,改善基體效應(yīng)。除釔元素選取103Rh外,其他元素均選取187Re作為內(nèi)標元素。配制0.00、0.05、1.00、5.00、10.0、25.0、50.0、100.0、200.0ug/L系列校準工作溶液,根據(jù)測定結(jié)果選取適當?shù)男是€范圍。
1.3 前處理方法
稱取試樣0.05g(精確到0.0001g)于密閉消解罐的內(nèi)罐中,加入1ml氫氟酸和2ml硝酸,蓋上內(nèi)蓋,裝入鋼套,擰緊后置于烘箱中,溫度185℃,24h。取出,冷卻后開蓋,將內(nèi)罐置于電熱板上蒸發(fā)至近干,加入1ml硝酸,蒸發(fā)至干。再加入1ml硝酸和1ml水再次封閉于消解罐,放置烘箱中,溫度130℃,3h。取出冷卻后,轉(zhuǎn)移至樣品瓶中,用水定容至100ml,搖勻后,用水稀釋5倍,待測。
2測定結(jié)果
經(jīng)內(nèi)標元素校正后,依據(jù)濃度對響應(yīng)值,自動擬合校準曲線,相關(guān)系數(shù)均≥0.999;參照環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制修訂技術(shù)導(dǎo)則要求,選取低濃度樣品作為測定方法檢出限的樣品,重復(fù)7次試驗,計算標準偏差[3]。標準偏差乘以置信度為99%時的t值(自由度為n-1,t查表得3.143)為方法檢出限;選取3種實際土壤樣品分別進行6次平行測定,計算相對標準偏差;選取3種國家土壤標準樣品分別進行6次平行測定,計算相對誤差,測定結(jié)果均在保證值范圍內(nèi),結(jié)果見表1。
3結(jié)束語
采用密閉酸溶(硝酸、氫氟酸)的前處理方法,通過電感耦合等離子體質(zhì)譜測定了釔等15種元素,檢出限在0.01~0.15mg/kg,精密度RSD在0.4~10.4%,測定國家標準樣品均在保證值范圍內(nèi)。方法準確可靠、簡單高效,是分析土壤中稀土元素含量的較優(yōu)方法。
參考文獻
[1] 顧保江,龍志奇,黃小衛(wèi),等.我國稀土化合物產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和展望[J].稀有金屬,2003(3):391-394.
[2] 侯振輝,王晨香.電感耦合等離子質(zhì)譜法測定地質(zhì)樣品中35種微 量元素[J].中國科技大學(xué)學(xué)報,2007,37(8):940-944.
[3] 環(huán)境保護部.環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制修訂技術(shù)導(dǎo)則 HJ168-2010[S].中國環(huán)境科學(xué)出版社,2010.
作者簡介
秦雨(1987-),女,遼寧盤錦人;學(xué)歷:碩士研究生,職稱:工程師;現(xiàn)就職單位:遼寧省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,研究方向:生態(tài)環(huán)境監(jiān)測分析、環(huán)境類別樣品的分析測定。