ICP—MS法對(duì)稀散元素礦石標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中多種元素定值的研究

張世濤

摘要：采用ICP-MS法對(duì)稀散元素礦石標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中Ga，In，Ge，Tl，Co，Ni，Mo，Th，U，W這10種元素進(jìn)行測(cè)定，各元素的檢H{限分別為0.0010，0.0005，0.0030，0.0005，0.0010，0.0050，0.0300，0.0003，0.0003，0.0010μg/L，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD均小于5.00%，加標(biāo)回收率為96.4%～103.3%。該方法操作簡(jiǎn)便、檢出限低、靈敏度高、線性范圍寬、準(zhǔn)確度好，能夠滿足稀散元素礦石標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值的要求。

關(guān)鍵詞：ICP-MS 稀散元素 礦石 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

中圖分類號(hào)：0657.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-1161（2015）02-0042-03

稀散元素是指在地殼中豐度很低、在巖石中極為分散的元素，其在電子、冶金、儀表、化丁、醫(yī)藥等方面有重要用途。隨著現(xiàn)代科學(xué)測(cè)量?jī)x器的廣泛采用，高質(zhì)量認(rèn)定的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)已經(jīng)成為保證化學(xué)分析測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確一致的關(guān)鍵要素。稀散元素礦石標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制為分析測(cè)試提供了可靠的質(zhì)量保證，而分析結(jié)果的準(zhǔn)確又將為尋找稀散元素礦產(chǎn)品資源、稀散元素礦產(chǎn)品開發(fā)利用及其質(zhì)量評(píng)價(jià)提供有力的技術(shù)支撐。

稀散元素礦石標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)主要包括特征元素Ga.In，Ge，Tl及相關(guān)元素Co，Ni，Mo，Th，U，W。上述元素常見的分析方法有分光光度法、原子吸收光譜法、原子熒光光譜法等，但因待測(cè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中一些元素含量較低，采用這些方法時(shí)需要分離富集、萃取等前處理手段，分析靈敏度達(dá)不到要求或分析誤差較大，且不能同時(shí)分析，使得分析過程繁瑣，分析結(jié)果的準(zhǔn)確度受到影響。電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的新型分析技術(shù)，具有靈敏度高、線性范圍寬、干擾小、檢測(cè)限低、樣品前處理方法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于地質(zhì)、冶金、環(huán)保、衛(wèi)生等多個(gè)領(lǐng)域。本文建立了稀散元素礦石中Ga，In，Ge，Tl，Co，Ni，Mo，Th，U，W元素的ICP-MS測(cè)定方法，并已將其應(yīng)用于稀散元素礦石標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值研究。

1材料與方法

1.1儀器及工作條件

X-SeriersII型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀：美國(guó)ThermoFisher公司。儀器工作參數(shù)見表1。

1.2標(biāo)準(zhǔn)溶液和主要試劑

元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液p（Ga，In，Ge，Tl，Co，Ni，Mo，Th，U，W）=1yg/mL；內(nèi)標(biāo)溶液：p（187Re）=25ng/mL；質(zhì)譜調(diào)諧液p（“，Co，In，U）=10ng/mL。

氫氟酸，硝酸，高氯酸，王水均為優(yōu)級(jí)純：試驗(yàn)用水為石英亞沸蒸餾高純水。

1.3樣品分析

準(zhǔn)確稱取試樣0.1000g（精確至0.0002g），置于50mL聚四氟乙烯燒杯中，加少量水潤(rùn)濕，依次加入10mLHN03，5mLHF，1mLHC10。，置于溫控電熱板上加熱至HCIO。冒白煙，用少量水吹洗杯壁，再依次力口人10mLHN03，5mLHF，1mLHC10。，加熱至HC10。白煙冒盡，趁熱加入新配制的王水8mL，低溫加熱至溶液剩約2mL，加入10mL水，低溫加熱數(shù)分鐘，取下冷卻后轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中，并用水稀釋至刻度，搖勻，澄清。分取上述溶液5mL于50mL容量瓶中，用0.32mol/LHN03稀釋至刻度，搖勻，待測(cè)。在優(yōu)選的儀器工作條件下，對(duì)儀器進(jìn)行最佳化調(diào)試，以187Re作為內(nèi)標(biāo)元素，分別進(jìn)行待測(cè)元素標(biāo)準(zhǔn)系列溶液、空白溶液及樣品溶液的測(cè)定。

2結(jié)果與分析

2.1內(nèi)標(biāo)元素與測(cè)量同位素的選擇

所選內(nèi)標(biāo)元素應(yīng)不受同量異位素或多元子離子的干擾，且內(nèi)標(biāo)元素和被測(cè)元素的質(zhì)量和電離能應(yīng)比較接近。被測(cè)元素的測(cè)量同位素應(yīng)盡量選擇不受同量異位素干擾的同位素進(jìn)行測(cè)定。本試驗(yàn)選擇的測(cè)量同位素見表2。

2.2方法的檢出限

按照樣品處理步驟制備空白溶液，儀器檢…限為空白溶液產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)偏差（n，=12）的3倍所對(duì)應(yīng)的濃度值。各元素的檢出限見表3。

2.3方法的精密度與準(zhǔn)確度

選取稀散元素礦石標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07831，GBW07832，GBW07833和GBW07834，按照樣品處理步驟制備樣品溶液并進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算方法的精密度，結(jié)果見表4。

由表4可以看出：該方法的精密度RSD為0.56%—4.66%：以多次測(cè)量的平均值作為測(cè)定值，與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，計(jì)算相對(duì)誤差RE為-5.88%～5.56%，表明所測(cè)定元素的準(zhǔn)確度良好

2.4回收率試驗(yàn)

分別對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)樣品GBW0783和GBW0784進(jìn)行加標(biāo)測(cè)定，并計(jì)算回收率，結(jié)果見表5。

由表5可以看出：該方法的回收率為96.40%～103.3%，

3結(jié)論

本文建立了稀散元素礦石中Ga，In，Ge，Tl，Co，Ni，Mo，Th，U，W元素的ICP-MS測(cè)定方法，該方法具有操作簡(jiǎn)便、檢出限低、靈敏度高、線性范圍寬、準(zhǔn)確度好等特點(diǎn)，已在稀散元素礦石標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值研究中應(yīng)用，并取得了滿意的結(jié)果。

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StudyonDetectionofMulti-ElementsinScatteredElementsofMineralReferenceMaterialsbyUsingICP-MS

ZHANGShitao

Abstract：ThearticleexpoundsusingICP-MSmethodfordetectingthecontentofGa，In，Ge，Tl，Co，Ni，Mo，Th，UandWinscatteredelementsofmineralreferencematerials.Thedetectionlimitsare0.0010，0.0005，0.0030，0.0005，0.0010，0.0050，0.0300，0.0003，0.0003，0.0010μg/L，therelativestandarddeviationRSDislessthan5.00%，therecoveryis96.4%～103.3%.Themethodhasthefeaturesofeasyoperation，lowdeterminationlimit，highsensitivity，widelinearrange，highaccuracy；itcanmeettherequestsofdetectingscatteredelements.

Keywords：ICP-MS；scatte，redelements；ore：referencematerials