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电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中锆铪锯钼
董贵斌1王玉兰1张兴梅2赵朔
(1、黑龙江省地质矿产测试应用研究所,黑龙江哈尔滨150036
2、哈尔滨工程大学化学与材料工程学院,黑龙江哈尔滨150001)
要:本文研究了过氧化钠熔融,电感帮合等高子体质谱法测定土壤样品中错给能但,研究结果表明,本方法样品分解完全,错、摘
给、锯、组分析结果的准确度高,RSD<4%,经国家一级标准物质验证,本方法造用于地质样品中错、给、镜、组的测定。。
关键词:ICP-MS;错铃钜组;地质样品
Zr、Hf、Nb、Ta等元素是地质环境研究的重要元素之一,也是典型的高场强元素,因此准确测定地质样品中的Zr、Hf、Nh、Ta是化学分析工作的重要内容。近些年,电感耦合等离子体质谱法以其灵徽度高、检出限低、线性范围宽、分析效率高等特点,成为分析领域的研究热点。本文采用Na:O2分解,ICP-MS直接测定地质样品中 Zr、Hf、Nb、Ta,分析结果符合测试要求。
1实验部分
1.1仪器及工作条件
XSeriesIⅡI电感耦合等离子体质谱仪(ThermoFisher)。主要仪器参数:冷却气 13.5L/min,辅助气0.9L/min,正向功率1200W,雾化气流量0.80L/min,采样深度200。
1.2主要试剂和标准落溶液
标准溶液:将各元素储备液逐级稀释配制成混合标准溶液,Zr浓度为05.0、50、 500ng/mL,Hf,Nb ,Ta 为 0,0.2,2.0,20ng/mL,5% 王水-2%酒石酸介质。
内标溶液:P(Rh,Re)=10ng/mL
HCI、HNO,,为优级纯,NaOH、酒石酸为分析
纯。
1.3样品分解
准确称取0.2000g样品于高铝埚中.加入
元素 90zr N 1Hf l Ta
GSS-15 GSS-4 GSD-14 GSD-16
元素标准值测定均值 RSD/% 标准值测定均值 RSD/% 标准值测定均值 RSD/% 标准值测定均值 RSD/%
约2gNa,0z,搅勾后再覆盖约2g,置于700℃高温炉中熔融分解15 分钟;取出置于200mL烧杯中冷却后,用200g/LNaCI溶液并适当加
热提取沉淀,水洗出,用中速滤纸过滤并弃去滤液。残渣用 20g/LNaOH溶液洗4-5次,后水洗2-3次。将沉淀和滤纸一同放人原烧杯中,加人20mL热(1+1)HCl(含100g/L酒石酸)并加热复溶沉淀,转移定容50mL,静止澄清后稀释10倍,待测。
2结果与讨论
2.1样品分解方法的选择
以酸或酸性试剂分解样品,对某些类型的样品是有效的,但对于难分解样品或矿物,则应采用碱性熔剂熔融分解。在高铝中用Na;O,或NaOH熔融分解,操作简便,熔块经水提取并过滤后可除去部分干扰元素。利用银组酸钠不溶于高浓度钠盐的特性,用半饱和的NaCI溶液提取,并与W、Mo、Sn、V、Si等元素分离。
2.2基体干扰
ICP-MS的应用局限在于可溶解固体量(TDS)应小于0.2%,否则会引起锥孔堵塞和分析信号的漂移。通常采用的酸分解法可满足要求,但在碱熔法中,由于加人的试剂量较大,大量盐类和基体组分进人溶液,须采用树脂交换分离。本文分析的Zr、Hf、Nh、Ta存在于碱熔后的沉淀中,经过滤和洗涤与基体元素和盐类分离,再用酸复溶沉淀并稀释10借,完全满足仪器的分析要求,
2.3内标的选择
仪器信号漂移和灵敏度漂移可以采用内标校正来解决。根据与分析物质量数和电离能相近原则,本文选择Rh、Re作为内标元素,测定样品时在线加入。
表1方法检出限和线性范围
检出履Lp(ug/g)
o' 0.01 0.02 0.01
表2精密度实验
Zr 272±8 275.3 0.78 500±42 497.5 1.76 524±16 522.3 1.05 71±7 72.3 2.13
N 18.6±1.3 18.2 1.43 38±3 38.6 1.08 72 ±6 71,2 0.95 5.1±0.7 5.02 2.02
线性范围。(/g)
1~3000 0.01~300 0.02~100 0.01~1000
H 7.6 ±0.4 7.49 3.04 14±2 14.8 3.83 13.6±0.6 13.2 3.04 2.1±0.4 2.21 2.67
Ta
1.52±0.15 1.59 1.96 3.1±0.3 3.17 1.33 5.0±0.4 4.88 0.98 0.72±0.10 0.71 2.12
2.4方法检出限
采用选定的分析程序,对12份样品空白进行检测,结果的10
倍标准偏差乘以稀释借数2500,可得本方法的检出限。在选定的仪器条件下,以10ng/L调谐液的计数为100keps,脉冲测定可得个元素的测定范围见表1。
2.5方法精密度和准确度
应用本方法对4个不同国家一级标准物质,按分析步骤分别测
定12次.计算结果的相对标准偏差(RSD)均小于4%(表2)。 3结论
本文研究了Na.O,熔融,电感揭合等离子体质谱法测定地质样品中的错、铪、锯、钼,经国家一级标准物质验证,本方法操作简便,适用于批量地质样品分析工作。
参考文献
[1]闽欣,许荣华等高子体质谱法测定岩石中的错、给、妮、组[]]矿物岩石地球化学通报,2001,20(4):458460
[2]岩石矿物分析编写组.岩石矿物分析(第一分册)[M].3版.北京:地质出版社,1991:624629.
作者简介:董责斌(1982-),男,汉族,工程师,现从事等离子体质谱应用研究工作。
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电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中锆铪锯钼
董贵斌1王玉兰1张兴梅2赵朔
(1、黑龙江省地质矿产测试应用研究所,黑龙江哈尔滨150036
2、哈尔滨工程大学化学与材料工程学院,黑龙江哈尔滨150001)
要:本文研究了过氧化钠熔融,电感帮合等高子体质谱法测定土壤样品中错给能但,研究结果表明,本方法样品分解完全,错、摘
给、锯、组分析结果的准确度高,RSD<4%,经国家一级标准物质验证,本方法造用于地质样品中错、给、镜、组的测定。。
关键词:ICP-MS;错铃钜组;地质样品
Zr、Hf、Nb、Ta等元素是地质环境研究的重要元素之一,也是典型的高场强元素,因此准确测定地质样品中的Zr、Hf、Nh、Ta是化学分析工作的重要内容。近些年,电感耦合等离子体质谱法以其灵徽度高、检出限低、线性范围宽、分析效率高等特点,成为分析领域的研究热点。本文采用Na:O2分解,ICP-MS直接测定地质样品中 Zr、Hf、Nb、Ta,分析结果符合测试要求。
1实验部分
1.1仪器及工作条件
XSeriesIⅡI电感耦合等离子体质谱仪(ThermoFisher)。主要仪器参数:冷却气 13.5L/min,辅助气0.9L/min,正向功率1200W,雾化气流量0.80L/min,采样深度200。
1.2主要试剂和标准落溶液
标准溶液:将各元素储备液逐级稀释配制成混合标准溶液,Zr浓度为05.0、50、 500ng/mL,Hf,Nb ,Ta 为 0,0.2,2.0,20ng/mL,5% 王水-2%酒石酸介质。
内标溶液:P(Rh,Re)=10ng/mL
HCI、HNO,,为优级纯,NaOH、酒石酸为分析
纯。
1.3样品分解
准确称取0.2000g样品于高铝埚中.加入
元素 90zr N 1Hf l Ta
GSS-15 GSS-4 GSD-14 GSD-16
元素标准值测定均值 RSD/% 标准值测定均值 RSD/% 标准值测定均值 RSD/% 标准值测定均值 RSD/%
约2gNa,0z,搅勾后再覆盖约2g,置于700℃高温炉中熔融分解15 分钟;取出置于200mL烧杯中冷却后,用200g/LNaCI溶液并适当加
热提取沉淀,水洗出,用中速滤纸过滤并弃去滤液。残渣用 20g/LNaOH溶液洗4-5次,后水洗2-3次。将沉淀和滤纸一同放人原烧杯中,加人20mL热(1+1)HCl(含100g/L酒石酸)并加热复溶沉淀,转移定容50mL,静止澄清后稀释10倍,待测。
2结果与讨论
2.1样品分解方法的选择
以酸或酸性试剂分解样品,对某些类型的样品是有效的,但对于难分解样品或矿物,则应采用碱性熔剂熔融分解。在高铝中用Na;O,或NaOH熔融分解,操作简便,熔块经水提取并过滤后可除去部分干扰元素。利用银组酸钠不溶于高浓度钠盐的特性,用半饱和的NaCI溶液提取,并与W、Mo、Sn、V、Si等元素分离。
2.2基体干扰
ICP-MS的应用局限在于可溶解固体量(TDS)应小于0.2%,否则会引起锥孔堵塞和分析信号的漂移。通常采用的酸分解法可满足要求,但在碱熔法中,由于加人的试剂量较大,大量盐类和基体组分进人溶液,须采用树脂交换分离。本文分析的Zr、Hf、Nh、Ta存在于碱熔后的沉淀中,经过滤和洗涤与基体元素和盐类分离,再用酸复溶沉淀并稀释10借,完全满足仪器的分析要求,
2.3内标的选择
仪器信号漂移和灵敏度漂移可以采用内标校正来解决。根据与分析物质量数和电离能相近原则,本文选择Rh、Re作为内标元素,测定样品时在线加入。
表1方法检出限和线性范围
检出履Lp(ug/g)
o' 0.01 0.02 0.01
表2精密度实验
Zr 272±8 275.3 0.78 500±42 497.5 1.76 524±16 522.3 1.05 71±7 72.3 2.13
N 18.6±1.3 18.2 1.43 38±3 38.6 1.08 72 ±6 71,2 0.95 5.1±0.7 5.02 2.02
线性范围。(/g)
1~3000 0.01~300 0.02~100 0.01~1000
H 7.6 ±0.4 7.49 3.04 14±2 14.8 3.83 13.6±0.6 13.2 3.04 2.1±0.4 2.21 2.67
Ta
1.52±0.15 1.59 1.96 3.1±0.3 3.17 1.33 5.0±0.4 4.88 0.98 0.72±0.10 0.71 2.12
2.4方法检出限
采用选定的分析程序,对12份样品空白进行检测,结果的10
倍标准偏差乘以稀释借数2500,可得本方法的检出限。在选定的仪器条件下,以10ng/L调谐液的计数为100keps,脉冲测定可得个元素的测定范围见表1。
2.5方法精密度和准确度
应用本方法对4个不同国家一级标准物质,按分析步骤分别测
定12次.计算结果的相对标准偏差(RSD)均小于4%(表2)。 3结论
本文研究了Na.O,熔融,电感揭合等离子体质谱法测定地质样品中的错、铪、锯、钼,经国家一级标准物质验证,本方法操作简便,适用于批量地质样品分析工作。
参考文献
[1]闽欣,许荣华等高子体质谱法测定岩石中的错、给、妮、组[]]矿物岩石地球化学通报,2001,20(4):458460
[2]岩石矿物分析编写组.岩石矿物分析(第一分册)[M].3版.北京:地质出版社,1991:624629.
作者简介:董责斌(1982-),男,汉族,工程师,现从事等离子体质谱应用研究工作。