资源描述：
2 0 1 7年 1 1月 D e c e m b e r 2 0 1 7 岩 矿 测 试 R O C KA N DM I N E R A LA N A L Y S I S V o l . 3 6 ，N o . 6 5 8 7- 5 9 3 收稿日期 2 0 1 7- 0 4- 1 3 ；修回日期 2 0 1 7- 0 7- 2 4 ；接受日期 2 0 1 7- 0 8- 1 5 基金项目青海省地质勘查基金资助项目 青海省都兰县拉浪麦金多金属矿预查（ 2 0 1 7 0 4 2 0 9 7 k c 0 4 7 ） 作者简介罗艳， 工程师， 长期从事地质实验测试和方法研究工作。E - m a i l 3 4 3 3 4 5 9 2 1 ＠q q . c o m 。 罗艳，杨侨. 混合酸比例对 I C P- M S / O E S 测定地球化学样品中多元素的影响［ J ］ . 岩矿测试， 2 0 1 7 ， 3 6 （ 6 ） 5 8 7- 5 9 3 . L U OY a n ，Y A N G Q i a o . T h eE f f e c to fM i x e dA c i dR a t i oo nt h eD e t e r m i n a t i o no fM u l t i e l e m e n t si nG e o c h e m i c a lS a m p l e sb y I C P - M S / O E S ［ J ］ . R o c ka n dM i n e r a l A n a l y s i s ， 2 0 1 7 ， 3 6 （ 6 ） 5 8 7- 5 9 3 .【 D O I 1 0 . 1 5 8 9 8 / j . c n k i . 1 1- 2 1 3 1 / t d . 2 0 1 7 0 4 1 3 0 0 5 5 】 混合酸比例对 I C P- M S / O E S 测定地球化学样品中多元素的影响 罗艳，杨侨 （ 四川省冶金地质勘查局六○五大队分析测试中心，四川 眉山 6 1 0 8 6 0 ） 摘要 应用电感耦合等离子体质谱/ 发射光谱仪（ I C P- M S / O E S ） 测定地球化学样品中的多元素时， 通常采用 混合酸（ 盐酸 - 硝酸 - 氢氟酸 - 高氯酸） 分解试样， 但不同比例的混合酸对试样的分解效果影响极大， 导致 测试结果中经常出现铬、 锰、 铁、 铝、 钛及部分稀土元素测定结果偏低、 精密度不理想的情况。本文通过改变 混合酸中各类酸的混合比例， 采用逆王水 - 氢氟酸 - 高氯酸分解试样， 逆王水提取， 使上述元素获得了较为 理想的分解效果， 特别是这些元素含量较高的样品分解效果的改善尤为显著。实验证明 当取样量为 0 . 1 0 0g 时， 采用 8m L逆王水、 6m L氢氟酸、 3m L高氯酸分解试样， 8m L逆王水提取， 用国家一级标准物质 进行验证， 测试结果的相对标准偏差（ n ＝ 6 ） 为 0 . 3 4 ％ ～ 4 . 0 2 ％， 本方法精密度和准确度均满足地质实验室 质量管理规范要求， 可快速、 准确、 批量测定地球化学样品中的多元素。 关键词地球化学样品；逆王水提取；高氯酸；高温作用时间；除氟过程；电感耦合等离子体质谱/ 发射 光谱法 中图分类号P 5 9 9 ；O 6 5 7 . 3 1 ；O 6 5 7 . 6 3文献标识码B 电 感 耦 合 等 离 子 体 质 谱/ 发 射 光 谱 法 （ I C P- M S / O E S ） 以其灵敏度高、 线性范围宽、 可多 元素同时测定等优势广泛应用于地球化学样品中多 元素的分析［ 1 ］。目前， 该类样品的前处理方式主要 有常压酸溶法和封闭酸溶法［ 2 - 4 ］两大类。其中混合 酸常压酸溶法以操作简单、 方便快捷等优势在地质 实验室得到了广泛应用， 但该方法存在挥发元素部 分损失， 难溶矿物分解不完全， 或使用氢氟酸时生成 难溶氟化物而导致测定结果偏低、 精密度不理想等 问题。李冰等［ 5 ］指出， 对于地质样品中的某些元 素， 诸如铬、 锰、 铁、 铝、 钛以及部分稀土元素可能存 在于难溶矿物中， 因难以保证难溶相的完全分解， 即 使是非常少的残留物（ 基本上看不见） ， 也可能导致 测定值偏低。为了提高分析质量和效率， 许多分析 工作者在混合酸的组合方式和混合比例方面做了大 量的对比实验。例如， 贾双琳等［ 6 ］比较了 7种混合 酸敞开酸溶体系、 硝酸 -氢氟酸高压密闭体系对样 品分解的效果， 认为硫酸 -氢氟酸能比较有效地溶 解稀土元素； 张霖琳等［ 7 ］采用硝酸 -高氯酸 -氢氟 酸、 硝酸 - 双氧水 -王水消解体系对样品进行前处 理， 认为硝酸 - 高氯酸 - 氢氟酸可使样品分解完全， 王水的提取效率是硝酸 -双氧水的 1 . 3倍； 王君玉 等［ 8 ］采用盐酸 -硝酸 -氢氟酸 -高氯酸 -硫酸分 解体系， 一次敞口分解样品， 用 5 0 ％的逆王水提取， 可同时测定地质样品中的 4 5个元素。 但由于地球化学样品来源区域范围广、 基体组 成复杂、 待测元素性质差异大、 含量不一等原因， 致 使上述元素的地质成图效果欠佳， 与野外地质找矿 实际情况不相吻合。本文在前人工作的基础上， 通 过改变混合酸中各类酸的混合比例， 利用硝酸的强 氧化性， 采用逆王水对试样进行分解、 提取， 并减少 了盐酸用量以降低氯离子引入的干扰； 利用高氯酸 沸点高、 黏稠度低的特点， 增加高氯酸用量以延长试 样分解过程中的高温、 强氧化作用时间和除氟过程， 785 ChaoXing 改善了难溶矿物的分解效果， 有效提高了分析质量 和分析效率。 1 实验部分 1 . 1 仪器及工作条件 B r u k e r A u r o r aM 9 0电感耦合等离子体质谱仪 （ 美国布鲁克道尔顿公司） 。在测试前进行调谐， 校准质量轴， 优化信噪比， 调整校正系数； 为降低仪 器本底， 样品锥和截取锥需仔细清洗。仪器工作参 数见表 1 。 O p t i m a5 3 0 0 V电感耦合等离子体发射光谱仪 （ 美国 P e r k i n E l m e r 公司） ， 仪器工作参数见表 1 。 表 1 电感耦合等离子体质谱仪和全谱直读等离子体发射 光谱仪工作参数 T a b l e1 Wo r k i n gp a r a m e t e r so ft h eI C P - M Sa n dI C P - O E S i n s t r u m e n t s I C P- M S 工作参数设定值I C P- O E S 工作参数设定值 射频功率1 . 4k W射频功率1 . 3k W 等离子体气流量1 6 . 5L / m i n冷却气（ A r ） 流量1 5L / m i n 辅助气流量2 . 0 0L / m i n辅助气（ A r ） 流量0 . 2L / m i n 雾化气流量0 . 9 0L / m i n雾化气 （ A r ） 流量0 . 8L / m i n 护鞘气流量0 . 2 0L / m i n延迟读数时间3 0s 扫描次数5积分时间2s 测定次数5测定方式峰面积 每个质量通道数1溶液提升量1 . 5L / m i n 衰减方式N o n e重复测量次数2次 停留时间1 0m s 样品锥孔径0 . 9m m 截取锥孔径0 . 4m m 雾化室温度3 ℃ 1 . 2 材料和主要试剂 混合标准储备溶液（ 1 0 0 0μ g / m L ） 购自国家有 色金属及电子材料分析测试中心， 将溶液逐级稀释 到所需浓度。 R h 和 R e 标准储备液（ 1 0 0 0μ g / m L ） 购自国家 有色金属及电子材料分析测试中心， 将溶液稀释到 1 0n g / m L 。 实验用水 超纯水（ 电阻率≥1 8M Ωc m ， 纯水 装置 m i l l i -QD i r e t 8制作） ， 用于标准、 空白及所有 样品的稀释。 盐酸、 硝酸、 氢氟酸、 高氯酸 均为优级纯， 购自 四川成都科龙化工有限公司。 逆王水的配制 盐酸∶硝酸 ＝ 1∶ 3 （ 体积比） 。 1 . 3 实验方法 称取 0 . 1 0 0g样品于 5 0m L聚四氟乙烯烧杯 中， 用少量水润湿， 加入 8m L逆王水， 将烧杯置于 2 5 0 ℃电热板上加热， 待黄棕色烟冒尽后， 取下， 稍 冷， 缓慢加入 3m L高氯酸和 6m L氢氟酸， 继续加 热， 蒸至近干时趁热加入逆王水 8m L ， 加热至溶液 体积剩余2～ 3m L时， 再用约1 0m L热水冲洗杯壁， 微热 5～ 1 0m i n 至溶液清亮， 取下。冷却后， 转移至 1 0m L有刻度带塞塑料比色管中， 用超纯水稀释至 刻度， 摇匀， 澄清。测试前， 移取待测溶液 1 . 0 0m L 于塑料比色管中， 用2 ％硝酸［ 9 ］稀释至1 0m L ， 摇匀， 待测。随同样品处理 3份空白溶液， 分析时将空白 样品作为零点处理， 按选定的仪器工作参数进行 测定。 2 结果与讨论 2 . 1 逆王水的作用 王水中由于存在 C l 2和 N O C l ， 氧化性强， 溶解效 果比用单一的硝酸好。硫化物含量高的样品， 因很 难被氢氟酸 - 高氯酸有效溶解， 应预先用王水溶解， 可改善待测组分的分解效果［ 5 ］。马生凤等［ 1 0 ］先用 硝酸 ∶ 盐酸 ＝ 2∶ 3 （ 体积比） 分解试样， 再加入氢氟 酸 - 高氯酸继续分解， 浓王水浸提， 结果表明对硫化 矿石的分解效果较好， 但发现当浸提用酸不足时， 银 元素偏低； 逆王水的氧化能力比王水强， 在与高氯酸 共用时可提高其氧化能力［ 1 1 ］， 能改善试样中抗强酸 物相的分解效果。所以本文在试样的分解环节先采 用逆王水分解， 再加入氢氟酸 -高氯酸继续分解。 对于试样的提取用酸， 因待测组分的不同， 这些酸的 组合有多种选择， 其中应用较多的有硝酸、 王水、 双 氧水等单独或组合使用。何红蓼等［ 1 2 ］在复溶残渣 时对 5 0 ％硝酸和 5 0 ％王水进行对比实验， 结果表 明， 用王水代替硝酸复溶残渣， 利用氯离子的络合作 用促进复溶， 特别是测定岩石系列样品中的稀土元 素时， 许多元素的回收率有了明显提高。在 I C P- M S 应用中， 硝酸是最好的分析介质， 王水中大量的 C l -对 C r 等元素的测定造成干扰， 为利用 C l-的络 合作用提高待测元素的回收率， 又尽量减少 C l -对 测定环节的干扰， 本文采用逆王水对试样进行提取。 2 . 2 高氯酸用量与除氟效果的关系 氢氟酸可增强混合酸的分解能力， 氟离子是一 个很强的络合基， 用氢氟酸分解硅铝酸盐时， 能与之 形成稳定的络合物使硅铝酸盐中的晶格被快速破坏 而溶解。但过量的氢氟酸与钙、 镁等形成难溶氟化 物， 影响测定， 应予以除去。通常情况下， 当试样中 F e 、 A l 、 T i 等可与 F -形成配合物的金属元素含量越 885 第 6期 岩 矿 测 试 h t t p ∥w w w . y k c s . a c . c n 2 0 1 7年 ChaoXing 高， F -越难除尽， 残留的 F-影响 F e 、 A l 、 T i 的测定结 果［ 1 1 ］， 且与稀土等元素生成难溶氟化物， 导致测定 结果偏低［ 1 2 ］。Y o k o y a m a 等［ 1 3 ］对酸溶法中的痕量元 素与氟化物的共沉淀问题进行了详细研究， 发现当 高氯酸用量不足时， 样品中的钙、 镁、 铝等主要元素 会形成黏性氟化物， 使回收结果偏低。为避免形成 氟化物沉淀， 须加入较多的高氯酸， 以适当延长试样 冒烟时间利于 F -的去除［ 1 1 ］。该方法中的镧、 铈、 镨、 钕、 钐等稀土元素和其他待测多元素的分解效果 得到了不同程度的改善， 推测可能是因增加高氯酸 用量后， 延长了除氟过程， 减少了 F -的残留， 降低其 生成难溶氟化物的几率， 使 F e 、 A l 、 T i 和稀土等相关 元素的分析质量得到了提高。 2 . 3 高氯酸用量与高温、 强氧化作用时间的关系 在多元素测定中， 选择合适的样品前处理方式， 使样品中的难溶元素能完全分解， 且易挥发元素不 挥发损失是十分关键的。采取混合酸常压溶样， 样 品分解的效果与所用酸的组合及用量、 温度、 时间等 因素紧密相关。高氯酸是最强的无机酸之一， 热的 浓高氯酸具有强氧化性， 对难熔矿物的溶解效果优 于硝酸等无机酸； 足量的高氯酸可保证在整个消解 过程中维持氧化环境［ 5 ］， 且高氯酸对铬铁矿的分解 能力十分强［ 1 1 ］。李清彩等［ 1 4 ］采用混合酸分解样 品， 分多次加入不同的酸， 用较长的时间分解样品， 发现样品消解时不易溅跳， 盐类残渣易溶解， 分解效 果比较理想。在区域地球化学样品分析方法第 2 、 第 3部分以及多数传统混合酸分解方法［ 5 ， 1 3 - 1 4 ］中， 高氯酸的用量一般为 0 . 5～ 2m L 。本文依据高氯酸 的上述特性， 将混合酸中高氯酸用量增加到 3m L （ 即为传统用量的 1 . 5～ 6倍） ， 利用其沸点高、 氧化 性强的特点， 达到延长试样分解过程中的高温、 强氧 化作用时间， 使难溶矿物的分解相对完全。实验结 果表明， 该方法中铬、 铁元素较高含量段样品的分解 效果改善尤为显著， 推测可能是铬铁矿在高温、 强氧 化性酸的作用下被相对充分分解。 在 5个聚四氟乙烯烧杯中， 称取同一个试样 0 . 1 0 0g ， 分别加入等量逆王水， 于 2 5 0 ℃电热板上加 热， 待黄棕色烟冒尽后， 加入等量氢氟酸， 再依次分 别加入 0 . 5 、 1 . 0 、 2 . 0 、 3 . 0 、 4 . 0m L高氯酸进行试样 的全程分解， 比较 5份试样高温、 强氧化作用时间 （ 冒烟过程） 与加入高氯酸体积之间的关系。实验 观察发现， 在试样分解的初始阶段（ 加完混合酸至 试液冒烟前） 约3 0 m i n 左右， 试液的温度基本持续 保持在 1 2 0～ 1 3 0 ℃， 在该过程中， 大量的 S i O 2被分 解后以气态 S i F 4的形式蒸发， 试液中的易溶矿物基 本分解。推测在这一阶段由于溶液的温度偏低， 试 样中难溶和较难溶矿物的大部分物质还没有开始分 解； 在3 0～ 4 5m i n 时间段， 试液的温度快速升高， 烧 杯口渐有少许烟雾； 当试液温度升高到 1 7 5～ 1 8 5 ℃ 时， 试液开始冒白烟， 推测难溶和较难溶矿物的大部 分物质在这一过程中才开始得到分解。试样从冒白 烟到近干的湿盐状过程， 即为试样的高温分解过程。 实验证明 随着高氯酸用量的增大， 试样高温作用的 时间逐渐增长。结果表明（ 图 1 、 表 2 ） ， 试样高温作 用时间越长， 其中的难溶矿物分解得越完全， 测定结 果的准确度越高。 图 1 高氯酸用量与试样高温分解时间关系 F i g . 1 T h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nv o l u m eo f p e r c h l o r i ca c i da n d t h ee v a p o r a t i o nt i m e 2 . 4 高氯酸用量的确定 为了确定方法中高氯酸的用量， 特选取高、 中、 低不同元素含量的岩石、 土壤、 水系沉积物系列国家 一级标准物质， 每类标准物质进行 5组各 6次重复 分析， 5组试样中分别加入 0 . 5 、 1 . 0 、 2 . 0 、 3 . 0 、 4 . 0 m L高氯酸（ 其他步骤按照 1 . 3节进行） ， 比较不同 高氯酸用量情况下标准物质的准确度， 以确定高氯 酸用量。 不同高氯酸用量情况下， 各类标准物质中 T F e 2O3、 A l2O3、 M n 、 C r 、 T i 元素 6次实测值的平均 值、 平均值与标准值之间的相对误差见表 2 。由数 据可以看出， 各元素测定值的相对误差随高氯酸用 量的增大而缩小， 当高氯酸用量增加到3～ 4m L时， 大多数元素在此区间能得到较满意的准确度。综合 考虑试剂用量的充分性、 分析成本以及环境污染等 因素， 本方法将高氯酸的用量确定为 3m L 。 985 第 6期罗艳， 等 混合酸比例对 I C P- M S / O E S 测定地球化学样品中多元素的影响第 3 6卷 ChaoXing 表 2 不同高氯酸用量下标准物质的测试结果 T a b l e 2 A n a l y t i c a l r e s u l t s o f s t a n d a r dm a t e r i a l s u n d e r d i f f e r e n t d o s a g eo f p e r c h l o r a t e 标准物质编号 测定 元素 标准值 （ μ g / g ） 不同高氯酸用量 6次实测值的平均值（ μ g / g ）相对误差（ ％） 0 . 5m L 1 . 0m L 2 . 0m L 3 . 0m L 4 . 0m L 0 . 5m L 1 . 0m L 2 . 0m L 3 . 0m L 4 . 0m L T F e 2O3 4 . 9 0 0 . 0 64 . 2 54 . 5 44 . 7 44 . 9 15 . 0 0- 1 3 . 0- 7 . 3- 3 . 3 0 . 2 2 . 0 A l 2O3 1 6 . 1 7 0 . 1 21 4 . 7 11 5 . 1 81 5 . 4 61 6 . 1 61 6 . 2 5- 9 . 0- 6 . 1- 4 . 4- 0 . 1 0 . 5 G B W0 7 1 0 4 （ 安山岩） M n6 0 4 1 84 8 85 0 25 6 86 1 06 2 1- 1 9 . 0- 1 7 . 0- 6 . 0 0 . 1 2 . 8 C r3 2 32 22 42 73 13 3- 3 1 . 0- 2 5 . 0- 1 6 . 0- 3 . 1 3 . 1 T i3 0 9 0 9 02 1 0 02 4 3 52 8 0 63 1 0 03 0 0 0- 3 2 . 0- 2 1 . 0- 9 . 2 0 . 3- 2 . 9 T F e 2O3 3 . 2 2 0 . 0 72 . 7 82 . 9 63 . 1 03 . 2 13 . 3 0- 1 4 . 0- 8 . 1- 3 . 7- 0 . 3 2 . 5 A l 2O3 3 . 5 2 0 . 0 93 . 0 03 . 1 73 . 4 03 . 5 03 . 5 1- 1 5 . 0- 9 . 9- 3 . 4- 0 . 6 0 . 3 G B W0 7 1 0 6 （ 石英砂岩） M n1 5 5 71 1 91 3 21 4 11 5 61 5 7- 2 3 . 0- 1 5 . 0- 9 . 0 0 . 6 1 . 3 C r2 0 31 31 61 92 02 0- 3 5 . 0- 2 0 . 0- 5 . 0 0 . 0 0 . 0 T i1 5 8 0 8 01 3 1 51 4 1 31 5 0 01 6 0 01 6 4 0- 1 7 . 0- 1 1 . 0- 5 . 1 1 . 3 3 . 8 T F e 2O3 5 . 8 8 0 . 0 75 . 3 75 . 5 05 . 6 55 . 8 85 . 7 9- 8 . 7- 6 . 5- 3 . 9 0 . 0- 1 . 3 A l 2O3 1 4 . 1 6 0 . 0 91 2 . 9 51 3 . 4 91 3 . 7 81 4 . 1 21 4 . 3 0- 8 . 5- 4 . 7- 2 . 7- 0 . 3 1 . 0 G B W0 7 3 0 6 （ 水系沉积物） M n9 7 0 3 77 1 08 0 08 6 89 5 09 8 9- 2 7 . 0- 1 8 . 0- 1 1 . 0- 2 . 1 2 . 0 C r1 9 0 1 51 3 11 5 21 6 21 9 21 8 8- 3 1 . 0- 2 0 . 0- 1 5 . 0 0 . 8- 0 . 8 T i4 6 4 0 1 2 03 6 6 03 9 1 34 4 8 04 7 0 04 8 1 5- 2 1 . 0- 1 6 . 0- 3 . 4 1 . 3 3 . 8 T F e 2O3 3 . 5 2 0 . 0 72 . 8 13 . 0 93 . 3 03 . 5 23 . 5 0- 2 0 . 0- 1 2 . 0- 6 . 3 0 . 0- 0 . 6 A l 2O3 1 0 . 3 1 0 . 1 08 . 9 79 . 6 61 0 . 0 81 0 . 2 71 0 . 3 8- 1 3 . 0- 6 . 3- 2 . 2 0 . 4 0 . 7 G B W0 7 4 0 2 （ 栗钙土） M n5 1 0 1 64 1 14 3 34 7 85 1 65 1 8- 1 9 . 0- 1 5 . 0- 6 . 3 1 . 2 1 . 6 C r4 7 43 03 64 44 84 8- 3 6 . 0- 2 3 . 0- 6 . 4 2 . 1 2 . 1 T i2 7 1 0 8 02 2 0 02 3 7 62 5 6 02 7 3 82 8 0 0- 1 9 . 0- 1 2 . 0- 5 . 5 1 . 1 3 . 3 T F e 2O3 1 0 . 3 0 0 . 1 19 . 2 59 . 7 31 0 . 0 01 0 . 2 21 0 . 4 2- 1 0 . 0- 5 . 5- 2 . 9- 0 . 8 1 . 2 A l 2O3 2 3 . 4 5 0 . 1 92 0 . 0 92 1 . 2 82 2 . 3 12 3 . 3 92 3 . 3 5- 1 4 . 0- 9 . 3- 4 . 9- 0 . 3- 0 . 1 G B W0 7 4 0 4 （ 石灰岩风化土） M n1 4 2 0 7 51 1 5 01 2 1 01 3 0 01 3 8 01 4 4 0- 1 9 . 0- 1 5 . 0- 8 . 5- 2 . 8 1 . 4 C r3 7 0 1 62 6 02 9 13 2 13 7 53 7 8- 3 0 . 0- 2 1 . 0- 1 3 . 0 1 . 4 2 . 2 T i1 0 8 0 0 3 1 07 4 5 18 7 9 01 0 1 5 01 0 8 7 51 1 1 6 0- 3 1 . 0- 1 9 . 0- 6 . 0 0 . 7 2 . 4 注T F e 2O3、 A l2O3含量的单位为 ％； 相对误差 ＝ n 次测定的平均值 - 标准值 标准值 1 0 0 ％。 2 . 5 方法检出限、 准确度和精密度 根据国际纯粹和应用化学联合会（ I U P A C ） 的规 定， 将样品空白平行分析 1 2次， 以检测结果 3倍标 准偏差的浓度值作为方法检出限， 本方法中T F e 2O3、 A l 2O3、 M n 、 C r 、 T i 检出限分别为 3 7 . 2 、 2 4 . 5 、 0 . 0 6 8 、 0 . 6 2 、 1 . 0 3μg / g ， 该方法检出限与传统方法基本相 当， 且低于地球化学样品分析中各元素检出限的要 求（ D Z / T0 1 3 0 2 0 0 6 ） 。 表 3为高氯酸用量为 3m L时各标准物质的测 定结果， 可以看出， 各类标准物质各元素 6次测定值 均在标准值的正负波动范围内， 说明本方法数据准 确、 可靠； 各类标准物质 6次测定值的相对标准偏差 （ R S D ） 为 0 . 3 4 ％ ～4 . 0 2 ％， 均小于 5 . 0 ％， 满足 D Z / T0 1 3 0 2 0 0 6对精密度控制限的要求， 说明本 方法随机误差小， 测定结果重现性好。 3 结论 本文通过采用逆王水 - 氢氟酸 - 高氯酸分解试 样， 改进各类酸的用量， 有效改善了地球化学样品中 铁、 铝、 铬、 锰、 钛等元素的分解效果， 特别是对铬、 铁 元素较高含量段的改善最为显著， 同时镧、 铈、 镨、 钕、 钐等稀土元素和其他待测元素的分解效果也有 不同程度的改善， 实现了一次溶样， 多元素同时测 定。测定结果的准确度和精密度显著提高， 大大减 少了批量分析中的反复抽查量， 加之样品在分解过 程中不需要长时间静置、 消解， 从而提高了批量化探 样品的分析效率。 但该方法中由于高氯酸用量加大， 增加了安全 隐患， 为此实验室制订了相关作业指导书， 要求分析 时严格按照规程规范操作， 同时改造三废排放设施 和通风管道， 对通风管道定期清洗， 降低风险。另 外， 该方法对赋存于难溶矿物相中的一些抗强酸物 相的元素仍然没有实现完全分解， 针对这一类物质 还有待于寻求更简捷、 高效且安全的测试技术来 解决。 095 第 6期 岩 矿 测 试 h t t p ∥w w w . y k c s . a c . c n 2 0 1 7年 ChaoXing 表 3 标准物质验证方法的准确度和精密度 T a b l e 3 A c c u r a c ya n dp r e c i s i o nt e s t s o f t h em e t h o dc e r t i f i c a t e dw i t hn a t i o n a l s t a n d a r dm a t e r i a l s 标准物质编号测定元素 标准值 （ μ g / g ） 本方法测定值 （ μ g / g ） 平均值 （ μ g / g ） R S D （ ％） T F e 2O3 4 . 9 0 0 . 0 64 . 9 64 . 8 94 . 9 64 . 9 24 . 8 44 . 8 84 . 9 10 . 9 7 A l 2O3 1 6 . 1 7 0 . 1 21 6 . 2 01 6 . 2 01 6 . 1 71 6 . 2 71 6 . 0 41 6 . 0 61 6 . 1 60 . 5 5 G B W0 7 1 0 4 （ 安山岩） M n6 0 4 1 86 0 86 1 66 0 66 1 95 9 86 1 16 1 01 . 2 3 C r3 2 33 13 23 23 03 23 13 12 . 6 1 T i3 0 9 0 9 03 0 7 03 1 3 03 0 0 03 1 5 03 1 9 03 0 6 03 1 0 02 . 2 3 T F e 2O3 3 . 2 2 0 . 0 73 . 1 63 . 1 73 . 2 53 . 2 83 . 2 33 . 1 53 . 2 11 . 6 8 A l 2O3 3 . 5 2 0 . 0 93 . 5 13 . 4 63 . 5 83 . 4 33 . 5 33 . 4 73 . 5 01 . 5 5 G B W0 7 1 0 6 （ 石英砂岩） M n1 5 5 71 5 01 5 71 6 21 5 51 5 91 5 01 5 63 . 1 2 C r2 0 32 12 02 12 01 92 12 04 . 0 2 T i1 5 8 0 8 01 5 6 01 6 4 01 5 3 01 6 2 01 6 6 01 5 9 01 6 0 03 . 0 9 T F e 2O3 5 . 8 8 0 . 0 75 . 8 85 . 8 15 . 9 25 . 8 55 . 9 35 . 9 15 . 8 80 . 7 9 A l 2O3 1 4 . 1 6 0 . 0 91 4 . 1 91 4 . 0 71 4 . 0 91 4 . 1 31 4 . 1 71 4 . 0 71 4 . 1 20 . 3 7 G B W0 7 3 0 6 （ 水系沉积物） M n9 7 0 3 79 4 59 7 19 3 89 5 09 5 59 3 99 5 01 . 2 9 C r1 9 0 1 51 9 01 9 51 9 01 9 21 9 51 8 81 9 21 . 5 0 T i4 6 4 0 1 2 04 7 5 04 6 2 04 7 5 04 7 2 04 6 8 04 6 8 04 7 0 01 . 0 7 T F e 2O3 3 . 5 2 0 . 0 73 . 4 83 . 5 63 . 5 33 . 4 93 . 4 63 . 5 73 . 5 21 . 2 9 A l 2O3 1 0 . 3 1 0 . 1 01 0 . 3 51 0 . 2 21 0 . 2 41 0 . 3 31 0 . 2 81 0 . 2 11 0 . 2 70 . 5 7 G B W0 7 4 0 2 （ 栗钙土） M n5 1 0 1 65 0 75 2 05 2 65 1 55 0 55 2 25 1 61 . 6 3 C r4 7 44 74 84 64 94 84 74 82 . 2 1 T i2 7 1 0 8 02 7 7 52 7 2 02 7 0 52 7 7 02 7 5 02 7 1 02 7 3 81 . 1 2 T F e 2O3 1 0 . 3 0 0 . 1 11 0 . 2 81 0 . 2 11 0 . 2 31 0 . 1 91 0 . 2 41 0 . 1 91 0 . 2 20 . 3 4 A l 2O3 2 3 . 4 5 0 . 1 92 3 . 4 52 3 . 5 52 3 . 3 02 3 . 4 22 3 . 3 12 3 . 2 92 3 . 3 90 . 4 5 G B W0 7 4 0 4 （ 石灰岩风化土） M n1 4 2 0 7 51 4 2 31 3 8 81 3 5 21 3 9 61 3 4 71 3 7 61 3 8 02 . 0 6 C r3 7 0 1 63 8 33 8 03 7 53 6 03 7 23 8 13 7 52 . 2 6 T i1 0 8 0 0 3 1 01 0 6 5 01 0 8 8 01 1 0 9 01 0 8 5 01 1 0 0 01 0 7 8 01 0 8 7 51 . 4 4 注T F e 2O3、 A l2O3含量的单位为％。 4 参考文献 ［ 1 ］ G r a yAL ， H o u kRS ， J a r v o sKE . H a n d b o o ko f I n d u c t i - v e l yC o u p l e dP l a s m aM a s s S p e c t r o m e t r y［ M］ . E n g l a n d C h a p m a n a n a dH a l l ， 1 9 9 2 . ［ 2 ］ Q i L ， G r g o i r eDC . D e t e r m i n a t i o no f t r a c ee l e m e n t si n t w e n t ys i xC h i n e s eg e o c h e m i s t r yr e f e r e n c em a t e r i a l sb y i n d u c t i v e l y c o u p l e d p l a s m a - m a s s s p e c t r o m e t r y［J ］ . G e o s t a n d a r d s N e w s l e t t e r ， 2 0 0 0 ， 2 4 5 1- 6 3 . ［ 3 ］ D i e g o r W， L o n g e r i c hH ， A b r a j a n oT ， e t a l . A p p l i c a b i l i t y o f ah i g hp r e s s u r ed i g e r t i o nt e c h n i q u et ot h ea n a l y s i so f s e d i m e n ta n d s o i ls a m p l e s b y i n d u c t i v e l y c o u p l e d p l a s m a - m a s s s p e c t r o m e t r y ［ J ］ .A n a l y t i c aC h i m i c aA c t a ， 2 0 0 1 ， 4 3 1 （ 2 ） 1 9 5- 2 0 7 . ［ 4 ］ M o n e c k eT ， B o m b a c hG ， K l e m mW， e t a l . D e t e r m i n a t i o n o f t r a c ee l e m e n t si nt h eq u a r t zr e f e r e n c em a t e r i a l U N S - S p Sa n di nn a t u r a l q u a r t zs a m p l e sb yI C P - M S ［ J ］ .T h e J o u r n a lo fG e o s t a n d a r d sa n d G e o a n a l y s i s ，2 0 0 0 ，2 4 7 3- 8 1 . ［ 5 ］ 李冰， 杨红霞. 电感耦合等子体质谱原理和应用［ M］ . 北京 地质出版社， 2 0 0 5 1 0 9- 1 1 0 ， 1 1 6 . L iB ，Y a n gH X .T h eP r i n c i p l ea n dA p p l i c a t i o no f I n d u c t i v e l yC o u p l e dP l a s m a - M a s sS p e c t r o m e t r y ［ M］ . B e i j i n g G e o l o g i c a l P u b l i s h i n gH o u s e ， 2 0 0 5 1 0 9-1 1 0 ， 1 1 6 . ［ 6 ］ 贾双琳， 赵平， 杨刚， 等. 混合酸敞开或高压密闭溶样 - I C P M S 测定地质样品中稀土元素［ J ］ . 岩矿测试， 2 0 1 4 ， 3 3 （ 2 ） 1 8 6- 1 9 1 . J i aSL ， Z h a oP ， Y a n gG ， e t a l . Q u i c kd e t e r m i n a t i o no f r a r ee a r t he l e m e n t s i ng e o l o g i c a l s a m p l e s w i t ho p e na c i d d i g e s t i o no r h i g h - p r e s s u r e c l o s e dd i g e s t i o nb y i n d u c t i v e l y c o u p l e d p l a s m a - m a s s s p e c t r o m e t r y ［J ］ .R o c k a n d M i n e r a l A n a l y s i s ， 2 0 1 4 ， 3 3 （
展开阅读全文
