电感耦合等离子体发射光谱法同时测定地质样品中的钍和氧化钾_秦晓丽.pdf

2019 年 11 月 November 2019 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 38，No． 6 741 －746 收稿日期 2018 －12 －29; 修回日期 2019 －04 －12; 接受日期 2019 －07 －16 作者简介 秦晓丽， 硕士， 工程师， 从事岩矿分析测试工作。E － mail rockqinxiaoli163． com。 秦晓丽，田贵，李朝长， 等． 电感耦合等离子体发射光谱法同时测定地质样品中的钍和氧化钾［ J］ ． 岩矿测试， 2019， 38 6 741 －746． QIN Xiao － li，TIAN Gui，LI Chao － chang，et al． Determination of Thorium and Potassium Oxide in Geological Samples by Inductively Coupled Plasma － Optical Emission Spectrometry［ J］ ． Rock and Mineral Analysis， 2019， 38 6 741 －746． 【DOI 10． 15898/j． cnki． 11 －2131/td． 201812290142】 电感耦合等离子体发射光谱法同时测定地质样品中的 钍和氧化钾 秦晓丽，田贵，李朝长，蒋智林 安徽省核工业勘查技术总院，安徽 芜湖 241000 摘要 同时测定地质样品中的钍和钾， 可为放射性矿产资源勘探、 天然放射性生态环境评价提供重要依据。 对于钍， 传统方法使用碱熔法分解试样分光光度法测定， 此方法前处理冗长、 复杂且不利于多元素的同时测 定。而氧化钾一般采用酸溶法消解样品火焰原子吸收分光光度法测定， 此方法测定浓度高的溶液需要稀释， 检测效率较低。钍和氧化钾的分析涉及了两种配套方法。本文根据地质样品的化学成分特征， 筛选出了用 硝酸、 氢氟酸和高氯酸为溶剂溶解样品， 硝酸提取定容后， 用电感耦合等离子体发射光谱法 ICP － OES 分别 在波长 401． 913nm 和 766． 490nm 处， 采用径向观测方式同时测定了钍、 氧化钾的含量。钍、 氧化钾的标准曲 线相关系数均大于 0． 999， 方法检出限分别为 0． 69μg/g、 0． 008， 标准物质的测定值与认定值基本一致， 二者的对数误差绝对值小于 0． 1， 相对标准偏差 RSD， n 6 小于 6． 0， 加标回收率在 96． 0 ～104． 0 之 间， 符合 地质矿产实验室测试质量管理规范 的要求。 关键词 地质样品; 钍; 氧化钾; 酸溶; 电感耦合等离子体发射光谱法; 径向观测 要点 1 地质样品中钍和钾传统分析方法的局限性在于两元素单独测定、 检测效率低。 2 硝酸 － 氢氟酸 － 高氯酸溶样为多元素的同时测定提供了条件。 3 利用 ICP － OES 径向观测方式实现了地质样品中钍和氧化钾的同时测定。 中图分类号 O657． 31文献标识码 B 钍燃料比铀燃料循环周期更长， 在热中子反应 堆中易获得更高的转化比， 产生的核废料放射性低， 而且钍储量比铀储量大 3 倍以上， 是一种前景非常 可观的能源材料［1 ］。天然存在的钾同位素有39K、 40K、41K， 其中只有40K 比活度为 31． 5Bq/g 具有放 射性 ［2 ］。在地质找矿方面， 铀、 钍、 钾的分布特征能 够在一定程度上反映放射性矿产及伴生矿产资源的 分布特性; 在辐射环境方面， 天然钍和40K 的含量是 评价电离辐射对人体产生内照射和外照射的两个必 测参数， 因此钍和钾的同时测量对于放射性矿产资 源的勘探具有积极意义， 也能为天然放射性生态环 境评价提供重要依据。 地质样品的化学成分复杂， 消解困难， 且钍、 钾 含量差异很大， 不同岩石中的钍含量均值一般在1． 3 ～138． 9μg/g， 钾含量均值一般在 0． 3 ～6． 5［3 ］， 钍、 钾分别采用不同的仪器测定。目前 EJ 349． 3 1997岩石中微量钍的分析方法 是地质样品中分 析微量钍的行业标准， 采用碱熔法对试样进行分解， 阳离子交换树脂分离后用偶氮胂Ⅲ分光光度法测定 钍 ［4 ］， 该方法的缺点是碱熔法会引入大量基体， 前 处理过程冗长、 复杂且不利于多元素同时测定; 而氧 化钾是根据 GB/T 14506． 112010硅酸盐岩石化 147 ChaoXing 学分析方法 用火焰原子吸收分光光度法测试， 由 于火焰原子吸收线性范围窄， 浓度高的溶液需要稀 释， 测定结果误差较大， 且效率较低 ［5 －6 ］。 电感耦合等离子体发射光谱法 ICP － OES 的 线性范围宽、 稳定性高， 适合多元素的同时测定， 是 目前较为普遍而经济的分析手段， 已被广泛应用于 稀有多金属矿 ［7 ］、 水系沉积物［8 －9 ］、 土壤［10 －12 ］、 长 石 ［13 ］等地质样品的分析。近年来已有采用 ICP － OES 法测定钍的相关报道， 用过氧化钠碱熔分解试 样以后再过滤分离、 洗涤、 溶解沉淀， 可以准确测定 地球化学样品中的钍 ［14 －15 ］。这种方法即使洗涤以 后可以降低基体干扰， 但是操作过程繁琐， 也不利于 多元素的同时测定。用 ICP － OES 法单独测定氧化 钾， 分析成本较高， 大都是与其他常量元素一起列入 待测项目 ［13， 16 ］。目前尚没有常量元素氧化钾和微 量元素钍共同测定的相关报道。 本文尝试采用硝酸、 氢氟酸和高氯酸消解样品 后， 根据待测元素的含量高低配制适合的曲线范围， 用 ICP － OES 法同时测定其中的钍和氧化钾。探讨 了溶样过程中溶剂的选择， 选择了待测元素的最佳 分析谱线以减少光谱干扰， 用国家一级标准物质验 证了本方法的可行性。 1实验部分 1． 1仪器及工作条件 Avio200 型电感耦合等离子体发射光谱仪 美 国 PerkinElmer 公司 ， 工作条件为 射频发生器 RF 功率 1500W; 等离子体流量 8L/min; 辅助气流 量 0． 2L/min; 雾化气流量 0． 7L/min; 观测方式为径 向观测; 读数延迟时间 30s。 1． 2主要试剂 实验用水为屈臣氏纯净水; 硝酸、 氢氟酸、 盐酸 及高氯酸均为分析纯。 1． 3标准曲线的配制 1． 3． 1钍和氧化钾标准储备液的配制 钍标 准 储 备 液 的 配 制 1000μg/mL 依 据 EJ 349． 31997。准确称取 2． 3790g 优级纯硝酸 钍， 置于 200mL 烧杯中， 加入 20mL 硝酸加热至其完 全溶解， 冷却后转入 1000mL 容量瓶中， 加纯水到刻 度， 摇匀。经标定获得钍标准溶液的质量浓度， 再配 制不同质量浓度的钍标准工作液。 氧化钾标准储备液的配制 1000μg/mL 依据 GB/T 14506． 112010。准确称取 500 ～600℃灼烧 2h 的高纯氯化钾 1． 5829g 于烧杯中， 加纯水溶解 后， 移至 1000mL 容量瓶中， 加入 10mL 硝酸， 加纯水 至刻度， 摇匀。 1． 3． 2钍和氧化钾标准工作液的配制 钍标准中间溶液 10μg/mL、 1μg/mL 准确吸 取 1000μg/mL 钍标准储备液 5mL 于 500mL 容量瓶 中， 再加入 10mL 50 的硝酸， 加纯水至刻度 此介 质为 1 的硝酸 ， 其浓度为 10μg/mL; 准确吸取 10μg/mL 钍标准储备液 10mL 于 100mL 容量瓶中， 再加入 2mL 50 的硝酸， 加纯水至刻度 此介质为 1的硝酸 ， 其浓度为 1μg/mL。 钍及氧化钾标准系列浓度 分别吸取一定量的 标准中间溶液， 定容至刻度， 介质为 1 的硝酸， 配 成系列标准曲线， 钍的浓度 μg/mL 为 0、 0． 010、 0． 025、 0． 050、 0． 100、 0． 250、 0． 500; 氧化钾的浓度 μg/mL 为 0、 10、 25、 50、 100、 200、 300、 400。 1． 4样品分解及测定 称取约 0． 15g 样品于 100mL 聚四氟乙烯烧杯 中， 少量水润湿， 加入 3mL 硝酸摇匀， 再加入 10mL 氢氟酸和 2mL 高氯酸， 摇匀， 加聚四氟乙烯烧杯盖， 然后将其置于 110℃调温电热板上消解 2h 左右， 升 温至 130℃ 保持 2h， 开盖后继续升温至 160℃ 加热 2h 为了达到良好的挥硅效果， 隔20 ～30min 摇晃一 次 ， 继续升温至 200 ～230℃， 加热至高氯酸白烟冒 尽， 取下冷却后加入 0． 5mL 50 的硝酸， 少量纯净 水冲洗烧杯壁， 置于调温电热板 170℃ 加热， 微热 10min 至溶液清亮， 取下冷却后将溶液转移至 25mL 容量瓶中， 用纯水定容至刻度， 摇匀， 用 ICP － OES 进行测定。 将仪器性能调至最佳分析状态， 以金属浓度为 横坐标， 发射强度为纵坐标， 绘制标准曲线， 再测试 试剂空白和样品， 若样品含量超过标准曲线的范围， 可以适当稀释后再重新测试。 2结果与讨论 2． 1溶样试剂的选择 地质样品化学成分复杂， 碱熔法虽能溶解大部 分样品， 但所带的基体杂质多且不利于多元素的同 时测定， 一般采用多种酸混合消解的方法， 如盐酸 － 硝酸 － 氢氟酸 － 高氯酸 ［17 ］。地质样品尤其是土壤 中存在大量的硅， 一部分金属元素存在于土壤的矿 物晶格中， 且晶格比较稳定， 只有用氢氟酸才能破坏 这类晶格 ［10 ］， 但氢氟酸对某些盐类的溶解性很差， 为保证样品溶解完全， 一般会与硝酸混合使用。此 外， 地质样品中还存在有机质， 加入高氯酸或硫酸等 247 第 6 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2019 年 ChaoXing 高沸点且氧化性强的酸分解试样， 一方面可以除去 样品中的有机质， 另一方面由于蒸发冒烟时所需的 温度高， 剩余氢氟酸易除尽。但由于硫酸的沸点 338℃ 特别高， 很难被除去且易跳溅， 一般不选择 用硫酸。 本文选择较有代表性的水系沉积物标准物质 GBW07309、 GBW07312 为参考样品进行试验， 这两 种标准物质含一定量的有机质， 二氧化硅含量 64． 89 ～ 77． 29 适中。用盐酸 － 硝酸 － 氢氟 酸 － 高氯酸 方法 1 和硝酸 － 氢氟酸 － 高氯酸 方 法 2 两种体系消解样品， 其中方法 1 中， 先加入盐 酸后放在电热板上蒸干， 取下冷却后再加入硝酸 － 氢氟酸 － 高氯酸。由表 1 分析结果可知两种溶样体 系对分析结果无明显差异， 但方法 1 比方法 2 增加 了盐酸的消耗， 浪费试剂、 污染环境且样品处理过程 复杂， 故最终本方法采用硝酸 － 氢氟酸 － 高氯酸消 解样品， 盐类残渣易分解， 效果较好。 表 1不同混合酸消解样品中钍和氧化钾的测定结果比较 Table 1Comparison of analytical results of Th and K2O in samples dissolutied with HCl － HNO3－ HF － HClO4 and HNO3－ HF － HClO4acid digestion 样品处理方法 GBW07309GBW07312 Th μg/g K2O Th μg/g K2O 盐酸 －硝酸 －氢氟酸 －高氯酸 方法1 14．132．0022．392．87 硝酸 －氢氟酸 － 高氯酸 方法2 14．321．9723．262．91 认定值12．4 0．71．99 0．0621．4 1．12．91 0．04 2． 2分析谱线的选择 分析谱线的选择直接影响到测试结果的准确 性， 待测元素分析谱线的选择必须考虑其背景干扰、 灵敏度等因素。由于地质样品成分复杂， 离子种类 繁多， 它们对含量低、 灵敏度差的痕量元素干扰十分 严重。对此类干扰， 可通过选择干扰少的分析谱线 来减少。 本实验对每个元素选择强度适中、 背景轮廓适 合的分析谱线进行多次测试， 由表 2 测定结果可知， 当钍的测定波长为 401． 913nm， 氧化钾的测定波长 为 766． 490nm 时，测 定 结 果 的 相 对 误 差 小 于 13． 0， 相对标准偏差 RSD 小于 4． 0， 满足规范 要求。 表 2钍和氧化钾的最佳分析谱线 Table 2Analytical spectral lines for thorium and potassium oxide determination 测定次数 GBW04120GBW04121 Th μg/g K2O Th μg/g K2O 283．730 nm 401．913 nm 766．490 nm 283．730 nm 401．913 nm 766．490 nm 111．083．820．9343．1124．636．19 210．003．920．9552．8423．596．17 312．103．700．9048．5323．146．15 测定平均值11．063．810．9348．1623．796．17 认定值3．4 0．10．8421．7 0．56．08 相对误差 225．2912．1610．32 121．949．621．48 RSD 9．492．892．7210．123．210．32 相关系数0．99930．99990．99980．99930．99990．9998 2． 3方法技术指标 2． 3． 1检出限 按照消解样品的方法制备 10 份试剂空白溶液， 在仪器最佳稳定状态下测定试剂空白值， 钍的空白 值 μg/mL 为 0． 002、 0． 002、 0． 003、 0． 006、 0． 003、 0． 003、 0． 004、 0． 006、 0． 003、 0． 003; 氧化钾的空白值 μg/mL 为 0． 540、 0． 136、 0． 336、 0． 577、 0． 423、 0． 302、 0． 201、 0． 278、 0． 103、 0． 151。以空白值标准 偏差的三倍计算得出钍、 氧化钾的方法检出限分别 为 0． 69μg/g、 0． 008 称样量为 0． 1500g， 定容体积 为 25mL 。 汪君等 ［15 ］用 ICP － OES 法测定了地球化学样 品中的钍， 该项研究采用碱熔法处理样品， 分离过滤 沉淀后再进行酸溶， 钍的检出限为 0． 21μg/g。本方 法检出限比汪君等［15 ］高， 但溶样简单且有利于多元 素的同时测定。DZ/T 01302006地质矿产实验 室测试质量管理规范 关于地球化学调查样品分析 方法中水系沉积物、 土壤试样分析质量控制要求是 钍、 氧化钾的检出限分别为 2μg/g、 0． 05， 由此可 知本方法能满足大多地质样品的分析要求。 本方法的不足之处在于， 对特别低含量的钍和 氧化钾结果不够满意， 其原因可能是方法检出限偏 高， 需要检出限更低的仪器或更合适的样品处理方 法来检测。 2． 3． 2准确度和精密度 选取土壤和水系沉积物两种不同岩性的 4 个 国家 一 级 标 准 物 质 GBW07409、GBW07404、 GBW07310、 GBW07302a ， 每个标准物质称取 6 份， 按照消解样品的方法分解试样， 用 ICP － OES 测定， 其准确度及精密度结果见表 3。由表 3 可知本方法 347 第 6 期秦晓丽， 等 电感耦合等离子体发射光谱法同时测定地质样品中的钍和氧化钾第 38 卷 ChaoXing 表 3准确度和精密度测定结果 Table 3Accuracy and precision tests of the 测定次数 GBW07409GBW07404GBW07310GBW07302a Th μg/g K2O Th μg/g K2O Th μg/g K2O Th μg/g K2O 113． 571． 9430． 131．076．240．10237．275．36 213． 101． 9430． 041．086．200．10438．995．44 313． 031． 8829． 121．095．990．11037．745．23 412． 111． 9431． 591．055．450．11937．725．64 512． 322． 0629． 471．055．920．10838．125．42 612． 681． 9729． 321．046．120．11537．535．28 测定平均值12． 801． 9629． 951．065．990．11037．905．40 认定值12． 8 1． 61． 98 0． 0527． 0 21．03 0．065．0 0．30．125 0．01338 35．34 0．11 lgC 0． 000． 010． 040．010．080．060．000．01 标准偏差0． 5400． 0590． 9000．0200．2900．0060．6050．144 RSD 4． 23． 03． 31．95．85．21．62．7 的测定平均值与该标准物质的认定值基本吻合， 测 定平均值与认定值的对数误差的绝对值 lgC 均在 0． 1 以内， 表明该方法准确、 可靠， 可应用于实际分 析检测中。钍、 氧化钾的相对标准偏差 RSD 均小 于 6． 0， 优于汪君等 ［15 ］的方法 RSD 为 7． 7 ～ 15． 9 。本方法精密度好， 离散程度小， 重复 性好。 2． 3． 3加标回收率 为了进一步验证方法的准确性， 本文进行了加 标回收实验。从 10μg/mL 钍标准溶液中分别取 0、 0． 15、 0． 20、 0． 25、 0． 30mL 标准溶液， 在 1000μg/mL 氧化钾标准溶液中取 0、 2． 0、 3． 0、 3． 5、 4． 0mL 标准 溶液， 加入国家标准物质 GBW07304a， 按样品消解 的方法分解试样， 用 ICP － OES 测定， 加标回收率为 96． 0 ～104． 0 表 4 ， 结果较满意。 表 4加标回收率试验 Table 4Spiked recovery tests of the 称样量 g ThK2O 测定值 μg/mL 加入量 μg 回收率 测定值 μg/mL 加入量 μg 回收率 0．14360．0760－95． 920－ 0．13250．1281． 596． 0166． 11200097．0 0．15260．1592． 098． 0232． 883000102．0 0．14620．1742． 597． 0237． 503500104．0 0．14520．1983． 0101． 0253． 67400099．0 3结论 用硝酸、 氢氟酸、 高氯酸溶解样品， 硝酸提取， ICP － OES 法分别在波长 401． 913nm 和 766． 490nm 处， 采用径向观测方式测定地质样品中的钍、 氧化 钾， 其标准曲线线性良好， 方法检出限、 准确度、 精密 度和加标回收率都符合 DZ/T 01302006地质矿 产实验室测试质量管理规范 的要求。 由于采用酸溶法处理样品， 避免了碱熔法带来 的基体干扰， 并且可以在不增加分析成本的情况下， 分取此溶液用激光测铀仪同时进行铀元素的分析测 试， 提高了效率， 适合于大部分地质样品中钍、 氧化 钾含量的同时测定。该方法已应用于实际样品测 试， 成图效果良好。 4参考文献 ［ 1］郭志英， 梁月琴， 崔晓磊， 等． 电感耦合等离子体质谱 法测定土壤钍含量以及记忆效应的研究［ J］ ． 中国辐 射卫生， 2013， 22 1 1 －7． Guo Z Y， Liang Y Q， Cui X L， et al． Determination of thorium in soil by inductively coupled plasma mass spectrometry and study of thorium memory effect in analysis［J］ ． Chinese Journal of Radiological Health， 2013， 22 1 1 －7． ［ 2］潘自强． 电离辐射环境监测与评价［ M］ ． 北京 原子能 出版社， 2007 389． Pan Z Q． Monitoring and uation of Ionizing Radiation Environment［M］ ． Beijing Atomic Energy Press， 2007 389． ［ 3］程业勋， 王南萍， 侯胜利． 核辐射场与放射性勘查 ［ M］ ． 北京 地质出版社， 2005 43 －44． Cheng Y X， Wang N P， Hou S L． Nuclear Geophysical Survey［ M］ ． Beijing Geological Publishing House， 2005 43 －44． ［ 4］刘立坤， 郭冬发， 黄秋红． 岩石矿物中铀钍的分析方法 进展［ J］ ． 中国无机分析化学， 2012， 2 2 6 －9． Liu L K， Guo D F， Huang Q H． Progress in analytical s for determination of uranium and thorium in 447 第 6 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2019 年 ChaoXing rocks and minerals［J］ ． Chinese Journal of Inorganic Analytical Chemistry， 2012， 2 2 6 －9． ［ 5］王敬， 王火焰． 不同仪器测钾性能及优缺点比较研究 ［ J］ ． 土壤学报， 2013， 50 2 340 －348． Wang J，Wang H Y． Comparison between different instruments in potassium determination perance［ J］ ． Acta Pedologica Sinica， 2013， 50 2 340 －348． ［ 6］李琳俐， 刘资文， 罗孟杰， 等． 电感耦合等离子体原子 发射光谱法测定钾长石矿中的多种元素［ J］ ． 理化检 验 化学分册 ， 2015， 51 7 917 －920． Li L L， Liu Z W， Luo M J， et al． Determination of elements in potash feldspar ores by ICP － AES［J］ ． Physical TestingandChemicalAnalysis PartB Chemical Analysis ， 2015， 51 7 917 －920． ［ 7］李志伟， 赵晓亮， 李珍， 等． 敞口酸熔 － 电感耦合等离 子体发射光谱法测定稀有多金属矿选矿样品中的铌 钽和伴生元素［ J］ ． 岩矿测试， 2017， 36 6 594 －600． Li Z W， Zhao X L， Li Z， et al． Determination of niobium， tantalun and associated elements in niobium － tantalum ore by inductively coupled plasma － optical emission spectrometry with open acid dissolution［J］ ． Rock and Mineral Analysis， 2017， 36 6 594 －600． ［ 8］杨华， 张永刚． 电感耦合等离子体原子发射光谱仪 ICP － OES 测定水系沉积物中 6 种重金属元素［ J］ ． 中国无机分析化学， 2014， 4 1 22 －24． Yang H， Zhang Y G． Determination of six heavy metal elements in stream sediment by ICP － OES together with automated sample digestion system［J］ ． Chinese Journal of Inorganic Analytical Chemistry， 2014， 4 1 22 －24． ［ 9］孙晓慧， 李章， 刘希良． 微波消解 － 电感耦合等离子体 原子发射光谱法测定土壤和水系沉积物中 15 种组分 ［ J］ ． 冶金分析， 2014， 34 11 56 －60． Sun X H，Li Z，Liu X L． Determination of fifteen components in soil and stream sediment by inductively coupledplasmaatomicemissionspectrometryafter microwave digestion［ J］ ． Metallurgical Analysis， 2014， 34 11 56 －60． ［ 10］ 刘峰， 秦樊鑫， 胡继伟， 等． 不同混合酸消解样品对电 感耦合等离子体原子发射光谱法测定土壤中重金属 含量的影响［ J］ ． 理化检验 化学分册 ， 2011， 47 8 951 －954． Liu F， Qin F X， Hu J W， et al． Effects of different acid mixtures forsampledigestionontheICP － AES determination of heavy metal elements in soil ［J］ ． Physical TestingandChemicalAnalysis PartB Chemical Analysis ， 2011， 47 8 951 －954． ［ 11］ 姜云军， 李星， 姜海伦， 等． 四酸敞口溶解 － 电感耦合 等离子体发射光谱法测定土壤中的硫［ J］ ． 岩矿测试， 2018， 37 2 152 －158． Jiang Y J， Li X， Jiang H L， et al． Determination of sulfur in soil by inductively coupled plasma － optical emission spectrometry with four acids open dissolution［J］ ． Rock and Mineral Analysis， 2018， 37 2 152 －158． ［ 12］ 余海军， 张莉莉， 屈志朋， 等． 微波消解 － 电感耦合等 离子体原子发射光谱 ICP － AES 法同时测定土壤中 主次元素［J］ ． 中国无机分析化学， 2019， 9 1 34 －38． Yu H J， Zhang L L， Qu Z P， et al． Determination of primary and secondary elements in soil by inductively coupledplasmaatomicemissionspectrometrywith microwave digestion［J］ ． Chinese Journal of Inorganic Analytical Chemistry， 2019， 9 1 34 －38． ［ 13］ 王小强． 电感耦合等离子体发射光谱法同时测定长 石矿物中钾钠钙镁铝钛铁［J］ ． 岩矿测试， 2012， 31 3 442 －445． Wang X Q． Simultaneous quantification of K， Na， Ca， Mg， Al， Ti and Fe in feldspar samples by inductively coupled plasma － atomic emission spectrometry［ J］ ． Rock and Mineral Analysis， 2012， 31 3 442 －445． ［ 14］ 倪文山． 氢氧化镁共沉淀 － 电感耦合等离子体原子 发射光谱法测定矿石样品中钍［J］ ． 冶金分析， 2013， 33 1 13 －16． Ni W S． Determination of thorium in mineral samples by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry afterpreconcentrationthroughcoprecipitationof magnesium hydroxide［J］ ． Metallurgical Analysis， 2013， 33 1 13 －16． ［ 15］ 汪君， 王頔， 邓长生， 等． 电感耦合等离子体发射光谱 法测定地球化学样品中的钍［J］ ． 岩矿测试， 2014， 33 4 501 －505． Wang J， Wang D， Deng C S， et al． Determination of thorium in geochemical sample by inductively coupled plasma － atomic emission spectrometry［J］ ． Rock and Mineral Analysis， 2014， 33 4 501 －505． ［ 16］ 霍红英． 微波消解 － 电感耦合等离子体原子发射光 谱法测定钒钛精矿中钾和钠［J］ ． 冶金分析， 2017， 37 6 75 －79． Huo H Y． Determination of potassiuman sodium in vanadium － titanium － iron concentrate by microwave digestion － inductively coupled plasma atomic emission spectrometry［J］ ． Metallurgical Analysis， 2017， 37 6 75 －79． ［ 17］ 卜道露， 杨旭， 李高湖， 等． ICP － MS 测定地球化学样 品中钍铀等 14 种元素［ J］ ． 化学研究与应用， 2017， 29 8 1254 －1257． Bu D L， Yang X， Li G H， et al． Determination of 14 elements including thorium，uranium in geochemical samplesbyinductivelycoupledplasma－mass spectrometry［J］ ． Chemical Research and Application， 2017， 29 8 1254 －1257． 547 第 6 期秦晓丽， 等 电感耦合等离子体发射光谱法同时测定地质样品中的钍和氧化钾第 38 卷 ChaoXing Determination of Thorium and Potassium Oxide in Geological Samples by Inductively Coupled Plasma － Optical Emission Spectrometry QIN Xiao － li，TIAN Gui，LI Chao － chang，JIANG Zhi － lin Anhui Nuclear Exploration Technology Central Institute，Wuhu 241000，China HIGHLIGHTS 1 The limitation of traditional analytical s for thorium and potassium in geological samples was the low efficiency resulting from independent measurement for the two elements． 2 The sample was dissolved by nitric acid － hydrofluoric acid － perchloric acid，which provided the condition for the simultaneous determination of multiple elements． 3 The thorium and potassium oxide in geological samples were simultaneously determined by ICP － OES with radial observation mode． ABSTRACT BACKGROUND Simultaneous determination of thorium and potassium in geological samples can provide an important basis for exploration of radioactive mineral resources and uation of the natural radioactive ecological environment． The thorium in geological samples is usually digested by alkali fusion in traditional s and determined by spectrophotometry．The traditional is long，complex and not suitable for simultaneous determination of multiple elements． The potassium oxide in geological samples is digested by acid and generally determined by flame atomic absorption spectrometry，which requires diluting the solution with high concentration and has low detection efficiency． The determination of thorium and potassium oxide invol