ICP-MS測(cè)定礦產(chǎn)樣品中的金

董 麗，陳素蘭，林光西

(1．江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院，江蘇 南京 210018;2．國(guó)家環(huán)境保護(hù)地表水環(huán)境有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)分析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210036;3．江蘇省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，江蘇 南京 210036)

ICP-MS測(cè)定礦產(chǎn)樣品中的金

董 麗1，陳素蘭2，3，林光西1

(1．江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院，江蘇 南京 210018;2．國(guó)家環(huán)境保護(hù)地表水環(huán)境有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)分析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210036;3．江蘇省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，江蘇 南京 210036)

試樣經(jīng)灼燒后用王水溶解，活性炭吸附，灰化灼燒除炭，再用王水溶解金，以ICP-MS進(jìn)行測(cè)定。本方法具有簡(jiǎn)便、快捷、檢出限低，線性范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)加標(biāo)回收試驗(yàn)，結(jié)果穩(wěn)定、可靠。

ICP-MS;活性炭;礦樣;金

0 引言

礦物樣品中金的測(cè)定，是地質(zhì)普查和找礦的重要依據(jù)。目前，對(duì)于礦物樣品中金的測(cè)定，普遍采用活性炭吸附－原子發(fā)射光譜法測(cè)定(康澤彥，2005;韓朝輝，2010)，操作過(guò)程長(zhǎng)，且靈敏度低，方法檢出限達(dá)不到測(cè)定的要求(0．05μg/g)，分析樣品返工較多。而用泡沫吸附硫脲解脫則有兩大缺點(diǎn)：一是金的吸附率低，二是硫脲介質(zhì)對(duì)ICP-MS測(cè)定有影響(章淑琴等，2004)。活性碳吸附－火焰發(fā)射光譜同樣因?yàn)榉椒z出限較高而限制了其使用。而活性碳吸附－石墨爐原子吸收法(礦物巖石分析)測(cè)定礦物中金，雖然靈敏度高，但因原子化溫度較高，方法穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)使該方法較少使用。筆者結(jié)合上述方法，提出用活性炭吸附、ICP-MS法測(cè)定礦產(chǎn)樣品中的金，具有方法操作簡(jiǎn)便、分析周期短、線性范圍寬、可同時(shí)測(cè)定多元素以及高靈敏度、高選擇性的特點(diǎn)(李冰等，1995)，成為目前分析化學(xué)工作者廣泛研究和應(yīng)用的技術(shù)。通過(guò)對(duì)金的一級(jí)標(biāo)樣分析驗(yàn)證，本法的靈敏度、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性均達(dá)到礦物樣品分析的要求，與原子發(fā)射光譜法比較，返工率低，分析周期縮短，勞動(dòng)強(qiáng)度大為降低，特別適合于礦物樣品的測(cè)定。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1．1 主要儀器與裝置

美國(guó)Thermo Elemental公司X7 ICP質(zhì)譜儀，艾科普超純水制備系統(tǒng)。

1．2 試劑

鹽酸、硝酸：分析純?；钚蕴浚毫６?00目。金標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：準(zhǔn)確稱取100mg金絲(光譜純)于100mL燒杯中，加入10mL王水，加熱溶解，冷卻至室溫，移入1 000mL容量瓶中，用20%王水稀釋至刻度，搖勻，備用，此溶液 ρAu=100mg/L。Be、Co、In、U 調(diào)試液：1μg/L。

1．3 實(shí)驗(yàn)方法

稱取5g～10g礦樣置于瓷皿中，在高溫爐內(nèi)低溫升至700℃灼燒1h，加入30mL～60mL鹽酸，蓋上表面皿，在高溫電熱板上加熱15min～30min。取下稍冷卻，加入10mL～20mL硝酸，繼續(xù)加熱微沸1h，使體積控制約30mL。取下，過(guò)濾，活性炭吸附。將活性炭紙漿塊放入瓷坩堝中，置于高溫爐中由低溫升至700℃灰化灼燒1h，取出冷卻。王水提取，移入25mL比色管中，按照儀器條件進(jìn)行測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2．1 儀器及工作參數(shù)的選擇

由于ICP-MS質(zhì)譜儀工作參數(shù)(尹明等，1990)的改變，會(huì)對(duì)儀器的靈敏度、氧化物干擾、雙電荷干擾、分辨率產(chǎn)生影響。因此需同時(shí)調(diào)諧多項(xiàng)參數(shù)對(duì)儀器進(jìn)行優(yōu)化，使各項(xiàng)指標(biāo)都能達(dá)到測(cè)定要求。采用調(diào)試液ICP的發(fā)射功率、采樣深度、載氣流量等進(jìn)行調(diào)諧選擇，使靈敏度最高，氧化物、雙電荷離子產(chǎn)率水平最低，為了提高穩(wěn)定性，可以適當(dāng)增加重復(fù)測(cè)定次數(shù)。通過(guò)合理優(yōu)化，選定ICP-MS儀器主要工作參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 ICP-MS儀器主要工作參數(shù)

2．2 內(nèi)標(biāo)元素的選擇

內(nèi)標(biāo)法是在樣品和標(biāo)準(zhǔn)系列中加入一種或幾種元素，主要用來(lái)監(jiān)測(cè)和校正信號(hào)的短期漂移和長(zhǎng)期漂移以及校正一般的基體效應(yīng)。

內(nèi)標(biāo)元素的選擇：樣品中不含的元素，不受樣品基體或分析物的干擾，不會(huì)對(duì)分析元素產(chǎn)生干擾，不能是環(huán)境污染元素，最好與分析元素的質(zhì)量接近，內(nèi)標(biāo)元素的電離電位最好與分析元素接近。

最常用的內(nèi)標(biāo)元素是In、Rh、Re，內(nèi)標(biāo)元素的選擇可根據(jù)分析元素和要求來(lái)確定。經(jīng)試驗(yàn)本方法選擇Re元素為測(cè)定Au元素的內(nèi)標(biāo)元素。

2．3 方法檢測(cè)限

對(duì)過(guò)程空白溶液進(jìn)行11次測(cè)定，以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算Au元素的檢出限為0．004 7μg/g。

2．4 精密度與準(zhǔn)確度

按實(shí)驗(yàn)方法對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理，分別測(cè)定了GBW 07804有證參考物質(zhì)及實(shí)際樣品，并對(duì)實(shí)際樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，結(jié)果分別見(jiàn)表2、表3。有證參考物質(zhì)測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)參考吻合，其精密度測(cè)試的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=11)為0．054%，實(shí)際樣品的加標(biāo)回收率為94．25% ～100．1%。

表2 方法的準(zhǔn)確度與精密度

表3 回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)語(yǔ)

使用活性炭吸附－ICP-MS法測(cè)定了礦物樣品中的金，該方法靈敏度、精密度均優(yōu)于原子吸收法和原子發(fā)射光譜法，還大大縮短了分析周期，降低了分析人員勞動(dòng)強(qiáng)度，能滿足大批量礦物樣品中痕量金的快速測(cè)定。

韓朝輝．2010．原子吸收光度法測(cè)定金的幾個(gè)問(wèn)題討論［J］．甘肅冶金，32(6)：107 －109．

康澤彥．2005．活性炭富集原子吸收分光光度法測(cè)定Au［J］．新疆地質(zhì)，23(3)：316 －317．

李冰，尹明．1995．電感耦合等離子體質(zhì)譜法進(jìn)展［J］．巖礦測(cè)試，14(4)：254 －273．

尹明，符廷發(fā)．1990．等離子質(zhì)譜法的主要工作參數(shù)研究(I)［J］．巖礦測(cè)試，9(1)：8 －13．

章淑琴，潘自平，王永鑫．2004．無(wú)火焰原子吸收測(cè)定化探樣品中的金［J］．貴州地質(zhì)，22(1)：59 －62．

Determination of gold in mineral samples by Inductively Coupled Mass Spectrometry

DONG Li1，CHEN Su-lan2，3，LIN Guang-xi1

(1．Geological Survey of Jiangsu Province，Nanjing 200018，China;2．Environmental Monitoring Center of Jiangsu Province，Nanjing 210036，China;3．State Environmental Protection Key Lab of Monitoring and Analysis for Organic Pollutants in Surface Water，Nanjing 210036，China)

The sample was dissolved in aqua regia after ignition，absorbed by activated carbon，carbon removed by incinerated ignition and dissolved and determined gold by aquaregia with the method of inductively coupled mass spectrometry．This method was characteristics of easy，quick，low detection limit and linear range．Through standard recovery，the results were stable and reliable．

Inductively Coupled Mass Spectrometry(ICP-MS);Activated carbon;Ore sample;Gold

P575．4;P578．1+1

A

1674－3636(2011)04－0424－03

10．3969/j．issn．1674-3636．2011．04．424

2011－07－13;

2011－08－19;編輯：侯鵬飛

董麗(1970—)，女，工程師，從事巖礦分析測(cè)試工作，E-mail：595204266@qq．com