氟化物固体缓冲剂-交流电弧直读发射光谱法测定化探样品中易挥发与难挥发微量元素
王鹤龄, 李光一, 曲少鹏, 钱玉平, 仇秀梅, 董学林
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201608230125
应用电弧直读发射光谱法测定化探样品,样品无需消解,采用固体进样的方式可以同时测定多个元素。但目前化探分析中常采用的固体缓冲剂(如焦硫酸钾、氟化钠)的电弧温度较低,只能分析银、硼、锡、铅、钼、铜等易挥发元素,而不能分析铬、锰、钛等沸点较高的难挥发性元素。本文通过碱金属控制较低的电弧温度,并利用难挥发元素能在高温条件下与氟离子发生化学反应降低其激发温度,配制了一种以氟化铝、聚三氟氯乙烯等氟化效率较高的化合物为主要成分的固体缓冲剂,通过优化分析线对的选择、曝光时间、电极形状等分析条件,实现了一次制样可同时分析地球化学样品中14种易挥发和难挥发元素。方法检出限为0.016~46.93 μg/g,相对标准偏差为4.1%~12.3%,通过国家标准物质验证了准确度,测定值与标准值相符,各项参数都能满足地球化学普查规范要求。本方法分析效率高,在化探分析中具有一定的实用性。
关键词: 地球化学样品, 易挥发元素, 难挥发元素, 电弧直读发射光谱法, 缓冲剂, 氟化反应
内标校正-电感耦合等离子体发射光谱法测定磷矿石中的磷
何海洋, 董学林, 于晓琪, 任小荣, 曾慧美
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2017.02.004
采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)可以同时测定磷矿石中的主、次量元素,但在实际测量过程中,仪器的漂移以及基体效应引起的分析误差不容忽视。本文以碲为内标,对高含量磷的测定进行校正,可以有效降低由仪器漂移以及基体效应引起的分析误差,12次平行测定磷的相对标准偏差(RSD)为0.5%,与未经校正的RSD值(4.1%)相比,显著提高了分析精度,极大地降低了仪器波动对测定结果的影响,因此获得了更低的方法检出限(0.0044%)。实验还对比了王水溶样与盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸(四酸)溶样两种样品前处理方法对磷矿石分析的影响,结果表明:以王水对磷矿石标准物质进行快速溶解,磷、钙、铁、镁、锰等元素的测定结果与标准值间的相对误差范围为-6.7%~1.6%,满足日常测定要求;而钾、钠、铝是否能够完全溶出与样品的矿物组成及氟含量存在联系,若需要分析钾、钠、铝等元素,如果样品中的硅酸盐矿物组成不多,氟含量较高时可以考虑采用王水溶解;四酸可以完全溶解样品,适合于磷、钙、铁、镁、铝、钾、钠、锰、锶等元素的同时测定。
关键词: 磷矿石, , 酸溶, 内标校正, 电感耦合等离子体发射光谱法
泡沫塑料吸附分离富集-电感耦合等离子体质谱法测定稀土矿石中的镓
董学林, 何海洋
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2016.01.008
采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定稀土矿石中的镓, 高含量的稀土元素会造成严重的质谱干扰。本文采用聚氨酯泡沫塑料在6 mol/L盐酸介质中吸附样品溶液中的镓后, 以0.5 mol/L氯化铵水浴加热解脱30 min, 镓的吸附-解脱效率超过99%, 稀土元素等干扰物质基本不进入解脱液中, 即在富集镓的同时实现了镓与基体元素的高效分离, 降低了质谱干扰。本方法检出限低(0.022μg/g), 经土壤及水系沉积物标准物质验证, 镓的测定值与标准值吻合(绝对偏差为0.38%~4.70%), 实际稀土矿石样品的加标回收率为94.1%~100.6%, 精密度(RSD)低于4%(n=12), 可应用于分析一般地质样品以及稀土矿石中的镓。
关键词: 稀土矿石, , 泡沫塑料, 分离富集, 电感耦合等离子体质谱法
封闭酸溶-硅钼蓝比色分光光度法测定地质样品中的硅
董学林, 何海洋, 储溱, 宋洲
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201708230132
由于聚合态的硅酸无法与钼酸根定量络合,采用硅钼蓝比色分光光度法测定地质样品中的硅,其关键在于如何将固体试样消解制备成溶液且保证硅酸全部以单分子状态存在。本文以氢氟酸-硝酸封闭酸溶消解地质样品,使样品中的硅完全转化为氟硅酸稳定存在于溶液中;再加入硼酸和钼酸铵,使过量的氢氟酸与硼酸生成稳定的BF4-配离子,此步骤代替了蒸干赶除氢氟酸,从而避免了赶酸过程中硅与氟离子转化为气态SiF4而挥发损失,在钼酸铵作用下,硅则充分转变为硅钼杂多酸。在显色过程中通过加入丙酮显著提高了硅钼黄的稳定性,且在一定程度上增加了吸光度,从而改善了硅钼蓝分光光度法测定硅的显色效果。该方法避免了常规碱熔消解样品后在酸化过程中硅酸易聚合、引入大量熔剂造成空白偏高等问题,经岩石、土壤、沉积物和石英岩国家标准物质分析验证,SiO2测试结果准确且重现性好(RSD < 1%,n=10),适用于一般地质样品中硅的快速、准确分析。
关键词: 岩石, 土壤, 沉积物, , 氢氟酸-硝酸酸溶, 密闭消解, 分光光度法
碱熔沉淀分离-电感耦合等离子体质谱法测定伴生重晶石稀土矿中的稀土元素
董学林, 何海洋, 储溱, 仇秀梅, 唐兴敏
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201901090004
采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定伴生重晶石轻稀土矿中的稀土元素时,Ba以及轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm等对中重稀土造成严重的质谱重叠干扰,因此在保证矿石完全消解的同时,若能选择合适的前处理方法实现目标元素与基体的有效分离,将有利于减少质谱干扰。本文采用过氧化钠-碳酸钠熔融分解伴生重晶石的稀土矿样品,熔融物用三乙醇胺溶液提取,将沉淀过滤去除硅、铁、锰、铝等大量基体元素,而稀土元素与钡、锶、钙等留存于沉淀中,沉淀经盐酸溶解后再用氨水进行二次沉淀,将稀土元素与伴生的高含量钡、锶、钙等元素分离,分离率超过96%,从而极大地降低了由钡的氧化物和氢氧化物对153Eu等元素质量数的质谱干扰。轻稀土元素对中重稀土元素的干扰则通过测定高浓度的单元素标准溶液在m/z 138~175处的表观浓度来计算干扰校正系数,对干扰量进行扣除校正。该方法通过稀土矿石标准物质GBW07187、GBW07188验证,测定值与认定值的相对误差 < 10%;应用于伴生重晶石稀土矿石实际样品分析,相对标准偏差(RSD,n=12)为0.5%~4.6%,证明了本方法可用于分析高钡矿石中的稀土元素。
关键词: 重晶石, 稀土元素, 过氧化钠-碳酸钠熔融, 沉淀分离, , 电感耦合等离子体质谱法

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