張世濤

摘要：采用ICP-MS法對稀散元素礦石標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中Ga，In，Ge，Tl，Co，Ni，Mo，Th，U，W這10種元素進行測定，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：0657.6文獻標(biāo)識碼：A文章編號：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)測量儀器的廣泛采用，高質(zhì)量認定的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)已經(jīng)成為保證化學(xué)分析測量結(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)量評價提供有力的技術(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，但因待測標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中一些元素含量較低，采用這些方法時需要分離富集、萃取等前處理手段，分析靈敏度達不到要求或分析誤差較大，且不能同時分析，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、檢測限低、樣品前處理方法簡單等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于地質(zhì)、冶金、環(huán)保、衛(wèi)生等多個領(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)級純：試驗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。在優(yōu)選的儀器工作條件下，對儀器進行最佳化調(diào)試，以187Re作為內(nèi)標(biāo)元素，分別進行待測元素標(biāo)準(zhǔn)系列溶液、空白溶液及樣品溶液的測定。

2結(jié)果與分析

2.1內(nèi)標(biāo)元素與測量同位素的選擇

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)元素和被測元素的質(zhì)量和電離能應(yīng)比較接近。被測元素的測量同位素應(yīng)盡量選擇不受同量異位素干擾的同位素進行測定。本試驗選擇的測量同位素見表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)生的信號強度標(biāo)準(zhǔn)偏差（n，=12）的3倍所對應(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行測定，計算方法的精密度，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%：以多次測量的平均值作為測定值，與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)值進行比較，計算相對誤差RE為-5.88%～5.56%，表明所測定元素的準(zhǔn)確度良好

2.4回收率試驗

分別對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)樣品GBW0783和GBW0784進行加標(biāo)測定，并計算回收率，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測定方法，該方法具有操作簡便、檢出限低、靈敏度高、線性范圍寬、準(zhǔn)確度好等特點，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。

參考文獻

[1]王登紅，王瑞江，李建康，等.中國三稀礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略調(diào)查研究進展綜述[J].中國地質(zhì)，2013，40（2）：361-370.

[2]錢沙華，魯敏，張旭.納米二氧化鈦膠體分離富集一氫化物原子熒光光譜法測定水中超痕量鍺[J].光譜學(xué)與光譜分析，2012，32（5）：1397-1400.

[3]胡寶珍，羅丹明B萃取光度法測定鋁土礦中鎵的質(zhì)量保證[J].冶金分析，2005，25（2）：95-96.

[4]王琿，宋薔，姚強，等.ICP-OES/ICP-MS測定煤中多種元素的微波消解方法研究[J].光譜學(xué)與光譜分析，2012，32（6）：1662-1665.

[5]黎衛(wèi)亮，程秀花，張明祖，等，乙醇增強～電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定地質(zhì)樣品中鎵銦鉈鍺碲[J].冶金分析，2014，34（3）：13-18.

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