微量元素溺联，是相對主量元素劃分的庸娱，根據(jù)寄存對象不同，可以分為多種類型。目前，比較受關(guān)注的主要有兩類，一種是生物體中的微量元素臼磁，另一種是非生物體中（如巖石中）的微量元素。針對礦石微量元素的檢測方法主要包括電子探針分析法倾皿、中子活化分析法吊磕、等離子體光譜法及質(zhì)譜法。通過分析研究微量元素惩阶，可以得出礦床中的稀有元素礦物的分布規(guī)律挎狸。
本文參考國家市場監(jiān)督管理總局、國家標準化管理委員會發(fā)布的《GB/T 6730.81-2020鐵礦石 多種微量元素含量的測定 電感耦合等離子體質(zhì)譜法》琳猫，采用7mLHCL+1mLHF+2.5mLHNO3對鉛礦石標準物質(zhì)（GBW07236）進行微波消解伟叛，選取Ge私痹、Rh脐嫂、In、Tb紊遵、Lu作內(nèi)標账千，校正儀器漂移及樣品基體所帶來的影響和波動侥蒙。利用ICP-MS 2000E進行測定，結(jié)果表明該方法能夠快速匀奏、準確地分析礦石樣品中的多種微量元素鞭衩。
1.儀器簡介
ICP-MS 2000E是江蘇天瑞儀器股份有限公司自主研發(fā)的電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（如圖1），采用PRC碰撞反應(yīng)池技術(shù)娃善，有效消除多原子離子干擾论衍，該款儀器具有靈敏度高、檢出限低聚磺、穩(wěn)定性好等優(yōu)點瓤计。
圖1. ICP-MS 2000E電感耦合等離子體質(zhì)譜儀外觀圖
2.測試原理
樣品經(jīng)微波消解處理，通過霧化器霧化后送入高溫等離子體中莹宁，干燥圾峭、原子化、電離审腺，元素離子經(jīng)接口室進入質(zhì)譜儀堤谴，通過離子透鏡系統(tǒng)、質(zhì)量分析器及檢測器确列，檢測器對相應(yīng)元素離子做出響應(yīng)（每秒離子計數(shù)cps（counts per second））栋固，利用響應(yīng)強度與待測元素離子濃度成正比關(guān)系進行定量分析。
3.實驗部分
3.1 實驗所用設(shè)備及試劑
ICP-MS 2000E(帶碰撞反應(yīng)池询蚊，江蘇天瑞儀器股份有限公司)神阔；
微波消解儀(WX-8000，上海屹堯)因震；
實驗所用超純水(電阻率達18.25MΩ·cm,
默克密理博吩捞，德國）；
硝酸（質(zhì)量比為65%,G.R汁蝶，薩勞渐扮，西班牙）；
鹽酸（質(zhì)量比為37%,G.R掖棉，薩勞墓律，西班牙）；
氫氟酸（質(zhì)量比為40%幔亥，G.R耻讽，國藥集團）；
元素標準溶液(10μg/mL帕棉，Inorganic
Ventures针肥，美國)；
氬氣（純度99.999% 香伴，Air Products慰枕，美國）具则。
3.2 樣品前處理
稱取兩個平行試樣（GBW07236）各0.1g（精確至0.0001g）于事先洗好的微波消解罐中，分別加入7mLHCL+1mLHF+2.5mLHNO3具帮，預(yù)反應(yīng)20分鐘后博肋，蓋上消解蓋，同時做試樣空白停迫。將預(yù)處理好的消解罐置于微波消解儀中進行消解（表1）刹震。待消解完成、冷卻后擎若，打開消解罐崎绽，并用超純水沖洗蓋子至少兩次，在趕酸儀上80℃進行趕酸處理茉园，待黃煙冒盡宅殿，取下冷卻至室溫，定容至100mL塑料容量瓶中（所有實驗用器皿均用酸浸泡過夜）汁讹，沖洗消解罐2~3次诞书，同時分別加入50μg/L Ge、10μg/L（In棋裳、Rh快檀、Tb、Lu）混合內(nèi)標凭协，用2%硝酸定容至刻度搖勻都晶。
表1. 微波消解儀工作參數(shù)
|
步驟
|
溫度/℃
|
壓力/atm
|
保持時間/min
|
|
1
|
120
|
10
|
3
|
|
2
|
150
|
12
|
10
|
|
3
|
180
|
18
|
10
|
|
4
|
200
|
25
|
30
|
3.3 標準溶液配制
配制不同濃度梯度Co、Cu丸冕、Y耽梅、Cd、Sb胖烛、La眼姐、Ce、Pr佩番、Nd众旗、Sm、Dy趟畏、Ho贡歧、Tm、Yb赋秀、W多元素混合標準溶液利朵，于一系列100mL的容量瓶中，同時分別加入50μg/L Ge沃琅、10μg/L（In哗咆、Rh、Tb蝠笔、Lu）混合內(nèi)標读铁，用2%硝酸定容至刻度搖勻以待備用（表2）。
表2. 各元素標準溶液濃度（μg/L）
|
元素
|
標液1
|
標液2
|
標液3
|
標液4
|
標液5
|
標液6
|
|
Co床少、La砂两、Ce、Ho
|
1.0
|
2.0
|
5.0
|
10.0
|
20.0
|
50.0
|
|
Cu橘疚、Y汪汰、Cd、Sb胶僵、Nd步盼、Dy、Tm隘勾、W
|
5.0
|
10.0
|
20.0
|
50.0
|
100
|
200
|
|
Pr樊鲁、Sm
|
0.50
|
1.0
|
2.0
|
3.0
|
4.0
|
5.0
|
3.4 儀器參數(shù)優(yōu)化
采用10μg/L Li、Co捏章、In蔗彤、Ce
、U調(diào)諧液對儀器進行優(yōu)化（表3）疯兼。
表3. 儀器工作參數(shù)
|
儀器參數(shù)
|
工作條件
|
儀器參數(shù)
|
工作條件
|
|
RF電源功率
|
1300W
|
等離子氣
|
13L/min
|
|
輔助氣
|
1.06
L/min
|
載 氣
|
1.2L/min
|
|
采樣深度
|
16
|
掃描方式
|
跳 峰
|
3.5 實驗數(shù)據(jù)
待儀器熱機完成后然遏，在標準模式下對試樣進行平行測定6次。將6次測定結(jié)果取其平均作為試樣測定值吧彪，同時計算其精密度（表4）待侵。
表4. 鉛礦石標準物質(zhì)（GBW07236）測定值及精密度（n=6）
|
元素
|
同位素
|
標準值
mg/kg
|
測定值
mg/kg
|
精密度 （%）
|
|
Co
|
59
|
15.7±2.3
|
17.25
|
1.45
|
|
Cu
|
65
|
350±20
|
337.61
|
0.48
|
|
Y
|
89
|
16.2±2.1
|
15.44
|
2.64
|
|
Cd
|
111
|
2.6±0.4
|
2.85
|
1.60
|
|
Sb
|
121
|
12±1.3
|
11.88
|
1.09
|
|
La
|
139
|
31.2±1.5
|
31.00
|
1.30
|
|
Ce
|
140
|
66.8±1.8
|
67.43
|
1.23
|
|
Pr
|
141
|
6.2±0.7
|
6.88
|
1.08
|
|
Nd
|
146
|
23.4±1.2
|
24.23
|
1.55
|
|
Sm
|
147
|
4.6±0.3
|
4.58
|
1.92
|
|
Dy
|
163
|
3.1±0.4
|
3.45
|
2.47
|
|
Ho
|
165
|
0.65±0.08
|
0.63
|
2.90
|
|
Tm
|
169
|
0.26±0.02
|
0.25
|
2.88
|
|
Yb
|
172
|
1.7±0.3
|
1.99
|
2.01
|
|
W
|
182
|
30.6±2.6
|
31.37
|
0.88
|
4. 結(jié)論
利用微波消解法，采用HCL-HF-HNO3三酸體系對樣品進行前處理姨裸，以Ge诫给、Rh、In啦扬、Tb中狂、Lu作內(nèi)標，校正儀器漂移和基體的影響扑毡，使用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀ICP-MS 2000E測定了國家一級標準物質(zhì)鉛礦石（GBW07236）中15種微量元素胃榕，其測定值與標準值完全吻合，精密度在0.46%~2.90%之間瞄摊。綜上所述勋又，該方法可以滿足礦石樣品的微量元素檢測，包括稀土元素颈缆。
5.參考文獻
[1]
國家市場監(jiān)督管理總局/國家標準化管理委員會 GB/T
6730.81-2020鐵礦石 多種微量元素含量的測定葡料，電感耦合等離子質(zhì)譜法汗钳，全國鐵礦石與還原鐵標準化技術(shù)委員會，2020佃贞。
