葉元順＊，羅大芳，車曉艷，趙志欣，陳 軍

（中國冶金地質(zhì)總局昆明地質(zhì)勘查院測試中心，云南 昆明 650203）

目前區(qū)域地球化學(xué)樣品中稀土測試方法主要以電感耦合等離子體發(fā)射光譜法為主，但因其測試檢出限較高且前處理過程中往往需要富集處理而導(dǎo)致測試周期較長，檢測結(jié)果不能滿足地質(zhì)勘查工作。

采用電感耦合等離子體質(zhì)譜為測試手段時，往往因為氫氟酸的引入導(dǎo)致一些稀土元素形成沉淀物導(dǎo)致測試結(jié)果偏低；采用堿熔處理可以完全分解樣品，但因高鹽度而意味著需要更高的稀釋倍數(shù)，從而導(dǎo)致較高的檢出限值。本文建立了采用鹽酸-硝酸-氫氟酸-硫酸混酸為前處理體系，1+1王水復(fù)溶殘渣，以電感耦合等離子體質(zhì)譜為測試手段測試區(qū)域地球化學(xué)樣品中的微量稀土元素含量[1，2]。

1 實驗部分

1.1 儀器設(shè)備

ICAP-RQ型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（美國Thermo Scientific公司），帶He氣碰撞模式。

1.2 試劑耗材

高純液氬（質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞99.999%），采用集中供氣裝置以保證氣壓穩(wěn)定。

鹽酸、硝酸、氫氟酸均為優(yōu)級純，生產(chǎn)廠商為國藥試劑集團；硫酸（優(yōu)級純，川東化工）；二次去離子水（電阻率大于18.25 MΩ·cm）。

稀土多元素標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液（100ug/ml）（鋼研納克）。

國家一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：GBW07158、GBW07159、GBW07160、GBW07161。

Rh標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000ug/ml）（鋼研納克）。

Re標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000ug/ml）（鋼研納克）。

多元素調(diào)諧液（美國Thermo Scientific公司）。

多元素質(zhì)量校正液（美國Thermo Scientific公司）。

1.3 儀器工作條件

具體儀器參數(shù)見表1。

表1 儀器工作參數(shù)

1.4 實驗方法

1.4.1 曲線繪制

將購買的稀土混合標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋至：0ppb、2ppb、10ppb、50ppb、100ppb、200ppb、300ppb、400ppb、500ppb濃度系列，介質(zhì)為2%王水。

將購買的Rh、Re單標(biāo)配制成200ppb濃度的混合內(nèi)標(biāo)溶液，介質(zhì)為2%王水。

儀器點火穩(wěn)定半小時后將儀器調(diào)諧至最佳狀態(tài)，若必要時先進(jìn)行質(zhì)量校正（尤其是交叉校正）。在儀器最佳狀態(tài)下繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.4.2 實驗過程

稱取0.2g（精確到0.0001g）樣品于聚四氟乙烯燒杯中，少量水潤濕樣品后加入混合酸25ml，置于電熱板上約50℃低溫硝解樣品，待到開始冒硫酸煙時將溫度調(diào)至約80℃以便加速硫酸氫氟酸的趕盡。待硫酸煙冒盡后取下稍冷，加入約1ml1+1王水，順著燒杯壁沖洗少量水，放置電熱板上加熱煮沸并保持沸騰約20min以便將所有殘渣溶解完全，取下冷卻至室溫后定容至25.0ml比色管中，搖勻靜置過夜待測。將過夜后的上清液稀釋10倍，補加適當(dāng)王水，使王水介質(zhì)保持2%濃度，以便同曲線酸度一致減小測試誤差。

2 結(jié)果與討論

本文對GBW07158、GBW07159、GBW07160、GBW07161四個標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行了7組平行測定，計算其平均值，同時評價其精密度（RSD）及相對誤差（RE），測試結(jié)果見表2。

表2 測試結(jié)果評價表

表2結(jié)果顯示，所選4個標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測試結(jié)果精密度良好，RSD均小于3.0%；準(zhǔn)確度方面，RE均小于5%，準(zhǔn)確度較高，沒有出現(xiàn)同行文獻(xiàn)報道的測試結(jié)果偏低現(xiàn)象，這可能與硫酸的高沸點能將氫氟酸盡可能地趕盡有極大關(guān)系。

本中心多次試驗結(jié)果顯示，混酸比例為：7（王水）：7（氫氟酸）：1（硫酸）混合時硝解樣品效果最好，且建議使用混酸一次加入，各種酸逐一加入時因沒有協(xié)同效應(yīng)，往往不能達(dá)到預(yù)期的效果，且會大幅增加分析測試工作量。

3 結(jié)論

采用7（王水）：7（氫氟酸）：1（硫酸）比例混硝酸解區(qū)域地球化學(xué)樣品時，在保證硫酸煙冒盡下趕盡氫氟酸，微沸騰狀態(tài)下用王水復(fù)溶解殘渣，可以保證樣品中稀土元素消解完全，利用電感耦合等離子體質(zhì)譜測試，精密度良好，所選4個標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的RSD均小于3.0%，準(zhǔn)確度較高，RE小于5%。