馮麗娥

（福建省閩東南地質大隊，福建 泉州 362000）

鉀和鈉是多種行業(yè)的常規(guī)檢測指標,傳統(tǒng)的檢測方法是原子吸收光譜法和火焰光度法，方法較為穩(wěn)定，但線性范圍較窄，濃度高的溶液需要稀釋，測定結果誤差較大。ICPOES法具有精密度好、準確度高、檢出限低、線性動態(tài)范圍寬等特點[1]。本文通過對國家一級標準物質和實際樣品進行測試，從檢出限、準確度和精密度對電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（以下簡稱ICP-OES法）和原子吸收光譜法（以下簡稱AAS法）進行了比較。

1 方法與分析

（1）儀器及工作條件。Avio200型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，射頻發(fā)生器功率1300W；等離子體流量11L/min；輔助氣流量0.2L/min；霧化氣流量0.6L/min；徑向觀測；高純氬氣；Na：589.592nm；K：766.490nm。

WFX-210型原子吸收分光光度計，狹縫0.4nm，負高壓180V，觀察高度7.0mm，火焰類型為空氣-乙炔火焰，乙炔流量1.0L/min。K：766.5nm，燈電流2.00mA；Na：330.2nm，燈電流4.00mA。

（2）標準曲線。ICP-OES法：分別吸取K2O和Na2O標準儲備液（1mg/mL）于100mL容量瓶中，介質為3%的鹽酸，配成濃度（ug/mL）為：0.00、5.00、10.00、20.00、40.00、80.00的標準系列；AAS法：分別吸取K2O和Na2O標準儲備液（1mg/mL）于100mL容量瓶中，介質為4%的鹽酸，配成濃度（ug/mL）為：0.00、10.00、30.00、50.00、70.00的標準系列。

（3）實驗方法。ICP-OES法：準確稱取0.1000g樣品于50mL聚四氟乙烯坩堝中，加水潤濕，加入5.0mL鹽酸、5.0mL硝酸、10mL氫氟酸、2.0mL高氯酸，蓋蓋靜置過夜。第二天，將聚四氟乙烯坩堝置于控溫電熱板上，階段升溫，于250℃蒸發(fā)至高氯酸白煙冒盡，取下冷卻，用蒸餾水沖洗坩堝壁，于電熱板上蒸干水分，取下趁熱加入6mL（1+1）鹽酸，再加熱至溶液清亮，取下冷卻，轉移至100mL容量瓶中，定容搖勻；AAS法：準確稱取0.1000g樣品于50mL聚四氟乙烯坩堝中，加水潤濕，加入5.0mL氫氟酸、1.0mL高氯酸，將聚四氟乙烯坩堝置于控溫電熱板上，逐漸升溫，于250℃蒸發(fā)至高氯酸白煙冒盡，取下冷卻，用蒸餾水沖洗坩堝壁，加入4.0mL鹽酸，再加熱至溶液清亮，取下冷卻，轉移至100mL容量瓶中，定容搖勻。

2 結果與討論

2.1 方法的檢出限

分別按ICP-OES法和AAS法重復10次空白實驗，記錄數值。根據HJ168-2010《環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制修訂技術導則》中下列公式計算方法檢出限。

式中：MDL—方法檢出限；

n—樣品的平行測定次數；

t—自由度為n-1，置信度為99%時的t分布（單側）；

S—n次平行測定的標準偏差。

本次實驗平行測定10次，自由度為9，置信度為99%時的t值取2.821。根據公式算出ICP-OES法和AAS法測定K2O、Na2O的含量的方法檢出限見表1。

表1 方法檢出限計算

2.2 方法的準確度

取國家一級標準物質GBW07103、GBW07105和GBW07107各6份，分別用ICP-OES法和AAS法測定K2O、Na2O的含量，計算相對誤差（RE）。根據DZ/T0130-2006《地質礦產實驗室測試質量管理規(guī)范》要求，標準物質某組分的分析結果相對誤差允許限（YB）為：

式中：YC—重復分析試樣中某組分的相對偏差允許限，%；

X0—標準物質某組分的標準值；

C—某礦種某組分重復分析相對偏差允許限系數，此處K2O和Na2O的C值為1.00。

當相對誤差（RE）小于等于允許限（YB）時為合格；大于允許限（YB）時為不合格[2]。由表2可知，ICP-OES法和AAS法的相對誤差均小于允許限（YB），滿足DZ/T0130-2006《地質礦產實驗室測試質量管理規(guī)范》要求。

表2 ICP-OES法和AAS法的準確度

2.3 方法的精密度

選取國家一級標準物質GBW07103、GBW07107和實際樣品各1份，分別用ICP-OES法和AAS法連續(xù)測定K2O、Na2O的含量6次，計算相對標準偏差（RSD）。根據DZ/T0130-2006《地質礦產實驗室測試質量管理規(guī)范》要求，巖石礦物試樣化學成分重復分析相對偏差允許限的數學模型為：

式中：YC—重復分析試樣中某組分的相對偏差允許限，%；

X—重復分析試樣中某組分平均質量分數，%；

C—某礦種某組分重復分析相對偏差允許限系數，此處K2O和Na2O的C值為1.00。

重復分析結果的相對偏差小于等于允許限（YC）時為合格；大于允許限（YC）時為不合格。由表3可知，ICP-OES法和AAS法的相對標準偏差均小于允許限（YC），滿足DZ/T0130-2006《地質礦產實驗室測試質量管理規(guī)范》要求。

表3 ICP-OES法和AAS法的精密度

3 結論

用ICP-OES法和AAS法測定巖石礦物中的K2O和Na2O，方法檢出限、準確度和精密度均符合DZ/T0130—2006《地質礦產實驗室測試質量管理規(guī)范》的要求，ICPOES方法操作簡單，分析速度快，可同時進行多元素分析，適合大批量樣品的分析測試；AAS法無法同時進行多元素分析，但成本低于ICP-OES法，適用于少量樣品的分析測試，測試人員可在工作中針對實際情況選擇不同的方法。