CGSG系列标准物质元素分馏效应及主量微量元素单元内均匀性探究_吴石头.pdf

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2 0 1 6年 1 1月 N o v e m b e r 2 0 1 6 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 5 ,N o . 6 6 1 2~ 6 2 0 收稿日期 2 0 1 6- 0 9- 0 2 ;修回日期 2 0 1 6- 1 1- 0 7 ;接受日期 2 0 1 6- 1 1- 1 6 基金项目中国地质调查局地质调查项目( 1 2 1 2 0 1 1 5 0 5 4 9 0 1 ) ; 国家留学基金资助项目( 2 0 1 3 0 6 4 1 0 0 0 7 ) 作者简介吴石头, 在读博士研究生, 研究方向为地球化学。E - m a i l w u s h i t o u 1 1 1 @h o t m a i l . c o m 。 通讯作者王亚平, 博士, 研究员, 从事标准物质研制和岩矿测试方面研究工作。E - m a i l w a n g y a p i n g @c a g s . a c . c n 。 吴石头,王亚平,詹秀春,等. C G S G系列标准物质元素分馏效应及主量微量元素单元内均匀性探究[ J ] . 岩矿测试, 2 0 1 6 , 3 5 ( 6 ) 6 1 2- 6 2 0 . WUS h i - t o u , WA N GY a - p i n g , Z H A NX i u - c h u n ,e t a l . S t u d y o nt h e E l e m e n t a l F r a c t i o n a t i o nE f f e c t o f C G S GR e f e r e n c e M a t e r i a l s a n dt h e R e l a t e dWi t h i n - U n i t H o m o g e n e i t yo f M a j o r a n dT r a c eE l e m e n t 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 6 , 3 5 ( 6 ) 6 1 2- 6 2 0 . 【 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 6 . 0 6 . 0 0 7 】 C G S G系列标准物质元素分馏效应及主量微量元素单元内 均匀性探究 吴石头1 , 2,王亚平 2 * ,詹秀春2,A n d r e a s K r o n z 1 ,K l a u s S i m o n 1 ,许春雪2,田 欢3 ( 1 . G e o w i s s e n s c h a f t l i c h e s Z e n t r u m ,G t t i n g e nU n i v e r s i t t ,G t t i n g e n3 7 0 7 7 ,G e r m a n y ; 2 . 国家地质实验测试中心,北京 1 0 0 0 3 7 ; 3 . 中国地质大学( 武汉) 地球科学学院,湖北 武汉 4 3 0 0 7 4 ) 摘要探究 C G S G系列标准物质( C G S G- 1 、 C G S G- 2 、 C G S G- 4 、 C G S G- 5 ) 的元素分馏效应及均匀性问题有 助于开展其质量评估和应用推广。本文采用电子探针( E M P A ) 和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱 ( L A- I C P- M S ) 研究了 C G S G标准物质中的元素分馏效应、 主量和微量元素单元内均匀性, 并报道了主量 和微量元素分析数据。结果表明, 在 5 0μ m激光束斑下, C G S G系列标准物质的元素分馏效应可忽略不计。 E M P A均匀性指数结果显示, C G S G标准物质主量元素的单元内均匀性满足要求; 以 M P I - D I N G标准物质为 参照, L A- I C P- M S 测试 C G S G标准物质中的大多数微量元素的单元内均匀性良好。与已报道的数据相 比, 本文报道的 E M P A主量元素数据偏差在 2 %以内; L A- I C P- M S主量元素数据偏差在 5 %以内, 微量元 素数据基本匹配, 少数元素由于分析不确定度较大等原因, 如 C r 、 G e 、 C d 、 A s 、 T l 等与已报道数据偏差较大。 总体上, 本文报道的分析数据可为 C G S G定值数据库提供进一步的补充。 关键词C G S G标准物质;元素分馏;均匀性检验;电子探针;激光剥蚀电感耦合等离子体质谱 中图分类号O 6 5 7 . 6 3 ;P 5 7 5 . 1文献标识码A 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱( L A-I C P- M S ) 广泛应用于分析地球化学领域[ 1 - 2 ], 如单矿物 微区分析[ 3 - 5 ]、 锆石年代学研究[ 6 - 9 ]、 流体/ 熔融包 裹体分析[ 1 0 - 1 2 ]等方面。近年来随着仪器的快速发 展, 分析性能得到了很大的提升, 但由于缺少基体匹 配的标准物质, 该技术应用仍然受到较大限制[ 1 3 ]。 标准物质研制是该分析技术领域的重点研究内容之 一[ 1 4 - 1 5 ]。当前 L A- I C P- M S 有证标准物质主要有 美国标准技术研究院( N I S T ) 研制的 N I S T系列合成 玻璃标准物质[ 1 6 ]、 德国马普化学研究所研制的 M P I - D I N G系列地质样品玻璃标准物质[ 1 7 ]以及美国地 质调查局( U S G S ) 研制的若干微区标准物质[ 1 4 , 1 8 ]。 我国在微区分析标准物质研制方面起步较晚, 国家 地质实验测试中心于 2 0 1 1年成功制备了四个地质 样品玻璃标准物质( C G S G系列) [ 1 9 ]。 C G S G系列地质样品玻璃标准物质 C G S G- 1 、 C G S G- 2 、 C G S G- 4和 C G S G- 5 , 分别由西藏碱性 玄武岩石粉末、 国家标准物质 G B W0 7 1 0 9 ( 霓霞正长 岩成分) 、 北京土壤和国家标准物质 G B W0 7 1 0 4 ( 安 山岩成分) 高温熔融制备而成。H u等[ 1 9 ]报道了该 系列标准物质的初值, 并初步探究了均匀性问题。 J o c h u m等[ 2 0 ]采用 f s - L A- I C P- M S和非基体匹配 校准方法, 分析了 C G S G- 2和 C G S G- 4中的微量 元素, 分析结果与 H u等[ 1 9 ]报道的初值基本匹配。 216 ChaoXing D e n t o n 等[ 2 1 ]通过 M C- T I M S 和 M C- I C P- M S 两种 分析手段探究了 C G S G标准物质中 T h和 U的含量 及同位素组成。目前已报道的 C G S G标准物质分析 数据量远不及 N I S T 、 M P I - D I N G和 U S G S等标准物 质, 实际应用也不及这些标准物质广泛。因此, 报道 新的分析数据能为定值数据库提供进一步的补充, 将有助于该标准物质的定值研究及应用推广。 目前微区分析标准物质的均匀性检验方法尚不 成熟, 没有相关国家标准。文献[ 1 8 , 2 2- 2 5 ] 报道 了固体微区分析标准物质检验方法, 但仅是从分析 不确定度角度来讨论, 并未对抽样单元、 测试重复次 数及分析方法不确定度等作出规定。吴石头等[ 1 4 ] 针对微区分析标准物质均匀性检验, 提出了两步均 匀性检验法( 整体均匀性检验与微区均匀性检验) , 但尚未开展实际应用。H a r r i e s [ 2 6 ]探讨了基于 E M P A 的单元内均匀性指数, 并对测试次数、 分析方法不确 定度以及均匀性指数不确定度作了详细描述。 本文系统探究了 C G S G标准物质的元素分馏效 应, 并采用 E M P A ( 基于 H a r r i e s 提出的均匀性指数) 和 L A- I C P- M S ( 以 M I P- D I N G标准物质为参照) 分析技术, 对 C G S G标准物质中的主量和微量元素 的单元内均匀性进行了评估。采用 E M P A和 L A- I C P- M S 两种手段分析了 C G S G标准物质中的主量 和微量元素, 并与目前已报道数据 ( H u等[ 1 9 ]、 J o c h u m等[ 2 0 ]和 J o c h u m等[ 1 5 ]) 进行了对比, 以验证 本文报道的主量和微量元素数据的可靠性。 1 实验部分 1 . 1 实验仪器 实验分析在德国哥廷根大学完成。E M P A为 J E O LJ X A- 8 9 0 0 R L型电子探针( 日本电子株式会 社) , 加速电压为 1 5k V , 电子束电流为 1 5n A , 束斑 直径为 2 1μ m , 校准标准物质分别为钠长石( N a ) 、 正长石( K ) 、 钙硅石( C a ) 、 合成 T i O 2( T i ) 、 蔷薇辉石 ( M n ) 、 赤铁矿( F e ) 、 橄榄石( M g ) 、 钙长石( S i 和 A l ) 以及磷灰石( P ) , 基体效应校准采用 C I T Z A F φ ( ρ Z ) 程序[ 2 7 ]。L A- I C P- M S 为 R e s o l u t i o nM- 5 0型1 9 3 n mA r F准分子激光剥蚀系统( 澳大利亚 A S I 公司) 与 E l e m e n t2双聚焦扇形磁场 I C P-M S ( 美 国 T h e r m o S c i e n t i f i c 公司) 联用的 L A-I C P-M S系统。 仪器的主要工作参数选择见表 1 。以 N I S T 6 1 2作为 校准物质, 调节7L i 、 1 3 9L a 和2 3 2T h信号最高, U/ T h信 号比约等于 1 , 氧化物产率( T h O/ T h ) 小于 0 . 5 %, 二 次离子产率( C a 2 +/ C a+) 小于 0 . 5 %。 表 1 L A- I C P- M S 仪器工作参数 T a b l e 1 O p e r a t i o np a r a m e t e r s o f L A - I C P - M S 激光剥蚀系统( L A ) 电感耦合等离子体质谱 ( I C P- M S ) 工作参数设定条件工作参数设定条件 激光类型A r F准分子I C P- M SE l e m e n t 2 波长1 9 3n mR F功率1 5 0 0W 脉冲时间2 0n s屏蔽圈悬浮/ 接地 能量密度~ 3 . 0J / c m 2 冷却气( A r ) 流量 1 5 . 0 0L / m i n 激光频率5H z辅助气( A r ) 流量1 . 0 0L / m i n 剥蚀池L a u r i nT e c h n i cS - 1 5 5 载气( A r ) 流量0 . 8 0 0L / m i n 激光剥蚀直径5 0μ m停留时间1 0m s 剥蚀气体( H e )0 . 6 0 0L / m i n检测模式计数与模拟 剥蚀时间3 5s分辨率低(~ 3 0 0 ) 1 . 2 实验样品 实验样品包括 N I S T标准物质 ( N I S T 6 1 0和 N I S T 6 1 2 ) , M P I - D I N G标准物质( A T H O- G 、 S t H s 6 / 8 0-G 、 M L 3 B-G 、 T 1-G 、 K L 2-G 、 G O R 1 3 2-G 、 G O R 1 2 8-G) ,C G S G 标 准 物 质 (C G S G -1 、 C G S G- 2 、 C G S G-4 、 C G S G-5 ) , U S G S标准物质 ( G S D- 1 G ) 。其中 N I S T 6 1 2用于仪器条件优化实 验, N I S T 6 1 0和 S t H s 6 / 8 0-G 用 于 数 据 校 准, G S D- 1 G 用于质量监控。有证标准物质定值与不确 定度引自文献[ 1 6- 1 7 ] 及 G e o R e M数据库( h t t p / / g e o r e m . m p c h - m a i n z . g w d g . d e / ) 。所有样品抛光至 1μ m , 超声洗涤, 氮气吹干。在电子探针分析前对 样品表面进行喷碳处理。 1 . 3 数据采集及处理 E M P A数据在仪器自带软件进行处理, 在 0 . 5 m m 0 . 5m m区域内共进行了 2 0次重复测试, 束斑 直径为2 1μ m , 分析点之间距离为6 0μ m 。L A- I C P - M S 实验数据均在点剥蚀模式下采集, 采集总时间 为 7 5s , 其中剥蚀时间为 3 5s , 剥蚀前后空白采集时 间各为 2 0s 。L A- I C P-M S数据共采集两次, 分别 在屏蔽圈悬浮和接地条件下进行, 每个 C G S G标准 物质在 5m m 5m m区域内随机重复测试 1 2次, 数 据均是在一次实验中获得, 以避免仪器条件改变带 来的影响。L A-I C P-M S数据处理在 I o l i t e 3 . 0软 件中进行, 包括仪器信号漂移校准、 空白扣除、 内标 元素归一化以及元素含量校准等工作。 2 结果与讨论 2 . 1 元素分馏效应 元素分馏效应是引起基体效应的主要因素之 一[ 2 8 - 2 9 ], 直接影响分析数据的准确性。F r y e r 等[ 3 0 ] 最早定义了剥蚀过程中元素分馏指数( F r a c t i o n a t i o n 316 第 6期吴石头, 等 C G S G系列标准物质元素分馏效应及主量微量元素单元内均匀性探究第 3 5卷 ChaoXing I n d e x , F I ) , 采用内标元素对信号值进行标准化, 分 馏指数为剥蚀时间内的后半段元素信号( 内标元素 标准化后) 与前半段元素信号的比值。本文采用 S i 作为内标元素, 根据 F r y e r 等[ 3 0 ]对元素分馏指数的 定义, 计算出元素分馏指数, 对比研究了 N I S T 6 1 0 、 G S D- 1 G和 C G S G- 1 、 C G S G- 2 、 C G S G- 4 、 C G S G - 5的元素分馏效应, 结果如图 1所示, 误差棒为 一倍标准偏差( n = 1 2 ) 。 图 1 N I S T 6 1 0 、 G S D- 1 G和 C G S G- 1 、 C G S G- 2 、 C G S G- 4 、 C G S G- 5的元素分馏指数( S i 为内标元素) F i g . 1 F r a c t i o n a t i o ni n d e xo f N I S T 6 1 0 ,G S D- 1 G ,C G S G- 1 ,C G S G- 2 ,C G S G- 4a n dC G S G- 5u s i n gS i a s i n t e r n a l s t a n d a r d 从图 1中可以看出, N I S T 6 1 0 、 G S D-1 G和 C G S G系列标准物质中绝大多数元素的分馏指数落 在 0 . 9~ 1 . 1之间, 表明在本实验条件下元素分馏效 应不明显。C G S G-1中的 B i , C G S G-2中的 D y , C G S G- 4中的 E r 、 Y b以及 C G S G- 5中的 H o 元素 的分馏指数稍小于 0 . 9 , 可能与这些元素含量较低, 具有较大不确定度有关( 相对标准偏差 >3 0 %, n = 1 2 ) 。L i 等[ 2 9 ]研究了 1 9 3n mA r F激光剥蚀系统 N I S T 6 1 0的元素分馏效应, 发现当束斑直径 > 4 4μ m 时, 所研究的元素分馏指数均在 0 . 9~ 1 . 1之间, 元 素分馏效应不明显。M a n k a 等[ 3 1 ]的研究表明元素 分馏效应主要与剥蚀深度/ 束斑直径有关。吴石头 等[ 3 2 ]发现当剥蚀深度/ 束斑直径小于 1时, 元素分 馏效应很小。本文所选的剥蚀条件下, 剥蚀坑深度 大约为 2 0μ m , 剥蚀深度/ 束斑直径小于 0 . 5 , 元素 分馏效应可以忽略不计。N I S T 6 1 0 、 G S D-1 G与 C G S G系列标准物质之间的元素分馏效应没有明显 的差别, 表明在 5 0μ m束斑直径下 C G S G标准物质 与现有国际有证标准物质具有相同的元素分馏 效应。 2 . 2 单元内均匀性评估 化学计量学术语“ 均匀性” 所指的对象通常是 单元内与单元间, 单元间均匀性检验涉及大量实验 工作, 故本文仅对单元内均匀性进行了讨论。 2 . 2 . 1 主量元素单元内均匀性 v a nd e r V e e n等[ 3 3 ]对合成分析不确定度的描 述, 如公式( 1 ) 所示 S 2 c= S 2 h+ S 2 m e a s ( 1 ) H a r r i e s [ 2 6 ]提出的均匀性指数及不确度, 如公式 ( 2 ) 和( 3 ) 所示 H= S 2 c 1 NΣ N i = 1S 2 m e a s , ■ i ( 2 ) μ ( H )= H 1 2 ( N- 1 ■ ) ( 3 ) 式中 S 2 c为单元内多次重复测试分析不确定度, S 2 h为单元内不均匀引起的不确定度, S 2 m e a s为单次测 试分析不确定度, N为单元内重复分析次数。考虑 到电子探针稳定性好, 仪器漂移在分析时间内可忽 略不计, S 2 m e a s主要受控于计数器的泊松分布不确定 度, 由仪器信号泊松不确定度给出。 S t H s 6 / 8 0- G以及 C G S G系列标准物质的单元 内均匀性指数列于表 2 , H表示均匀性指数, μ ( H ) 表示均匀性指数不确定度, 临界值引自文献[ 2 6 ] 。 416 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 6年 ChaoXing 表 2 S t H s 6 / 8 0- G及 C G S G系列标准物质均匀性指数 T a b l e 2 H o m o g e n e i t yi n d e xo f S t H s 6 / 8 0- Ga n dC G S Gr e f e r e n c em a t e r i a l s 元素H临界值 S t H s 6 / 8 0- GC G S G- 1C G S G- 2C G S G- 4C G S G- 5 Hμ ( H )Hμ ( H )Hμ ( H )Hμ ( H )Hμ ( H ) S i O 2 1 . 2 6 01 . 2 6 00 . 2 0 41 . 1 7 50 . 0 3 10 . 8 7 70 . 0 3 60 . 9 4 20 . 0 3 31 . 0 2 90 . 1 9 1 A l 2O3 1 . 2 6 01 . 0 7 60 . 1 7 51 . 0 3 90 . 0 0 81 . 0 7 90 . 0 1 41 . 0 9 10 . 0 2 01 . 0 4 90 . 1 6 8 T F e O1 . 2 6 01 . 0 5 60 . 1 7 11 . 1 3 60 . 0 1 80 . 8 1 20 . 0 1 10 . 7 4 40 . 0 1 60 . 8 2 50 . 1 8 4 T i O 2 1 . 2 6 00 . 9 1 10 . 1 4 80 . 8 2 30 . 0 0 71 . 2 7 80 . 0 0 30 . 7 8 40 . 0 0 40 . 9 8 50 . 1 3 3 C a O1 . 2 6 01 . 2 1 40 . 1 9 70 . 7 8 20 . 0 1 60 . 9 2 60 . 0 1 30 . 9 5 60 . 0 1 01 . 1 0 80 . 1 2 7 M g O1 . 2 6 00 . 9 9 50 . 1 6 11 . 0 9 50 . 0 1 01 . 0 4 60 . 0 2 21 . 1 0 10 . 0 0 90 . 9 5 10 . 1 7 8 K 2O 1 . 2 6 00 . 8 6 30 . 1 4 01 . 0 5 90 . 0 0 41 . 1 2 60 . 0 0 11 . 0 0 50 . 0 0 71 . 0 4 50 . 1 7 2 N a 2O 1 . 2 6 01 . 0 8 40 . 1 7 61 . 1 3 00 . 0 0 61 . 1 0 60 . 0 0 61 . 0 1 00 . 0 0 91 . 0 1 40 . 1 8 3 S t H s 6 / 8 0 - G及 C G S G系列标准物质中 M n O和 P 2O5含量较低, 电子探针分析不确定度大(> 1 0 %) , 均匀性引起的不确定度不容易体现, 故这里未讨论这 两个元素。从表 2中可以看出, 除 C G S G-2中的 T i O 2外, C G S G标准物质中各主量元素的均匀性指数 均小于临界值, 考虑到其仅仅略大一点, 可能是由于 其含量较低, 仪器分析不确定度较大所致。S t H s 6 / 8 0 - G标准物质中各主量元素的均匀性指数也均小于 临界值。综合分析, 在本实验研究范围内 C G S G系列 标准物质中主量元素的单元内均匀性良好。 2 . 2 . 2 微量元素单元内均匀性 L A- I C P- M S 分析技术由于其分析不确定度较 大( 特别是对于低含量的元素, 如低于 0 . 1μ g / g ) , 且 易受到仪器信号漂移影响等因素, 目前尚未见有关于 该分析技术的均匀性指数报道。本文采用多次重复 分析 M P I - D I N G标准物质, 得到相对标准偏差与元 素浓度关系图, 然后将 C G S G系列标准物质的分析结 果投入图中进行比对。文献[ 1 9 , 3 4 ] 报道了 L A- I C P - M S 对亲石元素和亲硫亲铁元素具有不同的分析不 确定度, 故本文分别以亲石元素和亲硫亲铁元素两个 元素组进行讨论。M P I - D I N G标准物质元素含量与 分析相对标准偏差的关系, 如图 2 a 所示, 数据在屏蔽 圈悬浮条件下采集。这里并未讨论 A s 、 S e 、 G e 、 A g 、 P t 和 R e 等, 主要是因为这些元素在标准物质中含量很 低, 微区分析地球化学方面应用少。 从图 2 a 中可以看出分析相对标准偏差与元素 含量呈现良好的线性关系, 并与泊松分布不确定度 平行, 这说明在整体分析不确定度中, 仪器计数不确 定度( 泊松分布) 占主导作用, 由均匀性引起的不确 定度可以忽略不计( 均匀性良好) [ 3 5 ]。图 2 a 显示亲 硫亲铁元素的重复标准偏差较亲石元素稍差, 可能 是因为 L A-I C P-M S对这类元素的精密度相对 较差。 亲石元素( L i t h o p h i l e ) 包括 S c 、 R b 、 S r 、 Y 、 Z r 、 N b 、 C s 、 B a 、 L a 、 C e 、 P r 、 N b 、 S m 、 E u 、 G d 、 T b 、 D y 、 H o 、 E r 、 T m 、 Y b 、 L u 、 H f 、 T a 、 T h和 U 。亲硫亲 铁元素( C h a l c o p h i l e / S i d e r o p h i l e ) 包括 V 、 C r 、 C o 、 N i 、 C u 、 Z n 、 G a 、 M o 、 S n 、 S b 、 W、 T l 、 P b 和 B i 。 图 2 M P I - D I N G ( a ) 和 C G S G系列标准物质( b ) 中亲石元素 和亲硫亲铁元素元素含量与相对标准偏差关系图 F i g . 2 T h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nc o n c e n t r a t i o na n dR S D( %)o f l i t h o p h i l ea n dc h a l c o p h i l e / s i d e r o p h i l ee l e m e n t si n( a ) M P I - D I N Ga n d( b ) C G S Gr e f e r e n c e m a t e r i a l s 516 第 6期吴石头, 等 C G S G系列标准物质元素分馏效应及主量微量元素单元内均匀性探究第 3 5卷 ChaoXing C G S G系列标准物质元素含量与分析相对标准 偏差的关系如图 2 b所示。从图 2 b中可以看出 C G S G系列标准物质中微量元素( 除 C G S G- 2中的 N i ) , 均落在 M P I -D I N G标准物质中, 表明单元内 C G S G标准物质与 M P I -D I N G标准物质具有相同 的均匀性。H u等[ 1 9 ]发现 C G S G- 1中的 S n , C G S G - 2中的 N i , C G S G- 4中的 N i 、 P b 以及 C G S G- 5中 的 N i 、 M o 、 S b 、 B i 和 P b等元素, 具有不同程度上的 不均匀性, 但本文仅发现 C G S G- 2中的 N i 可能有 不均匀性问题, 原因可能是由于本文只做了单元内 均匀性检验, 并未考虑单元间的均匀性分布情况。 图 3 C G S G系列标准物质目前已报道数据和本文数据对比图 F i g . 3 T h ec o m p a r i s o no f p u b l i s h e dd a t aa n dt h i s s t u d yd a t ao f C G S Gr e f e r e n c em a t e r i a l s 2 . 3 本文报道的主量微量元素分析数据与目前已 有数据对比 L A- I C P-M S数据是以 N I S T 6 1 0作为校准物 质, S i 为内标( 本文 E M P A数据) 进行校准后得出。 考虑到 N I S T 6 1 0标准物质可能与地质标准物质存在 基体效应[ 3 6 ], 采用 S t H s 6 / 8 0-G进行了二次校正。 C G S G系列标准物质的 L A-I C P-M S及 E M P A分 析数据列于表 3 。 将本文数据( 屏蔽圈悬浮和屏蔽圈接地的平均 值) 与目前已报道数据( H u等[ 1 9 ]、 J o c h u m等[ 2 0 ]和 J o c h u m等[ 1 5 ]) 的平均值进行对比, 如图 3所示, 图 中误差棒为一倍标准偏差。 2 . 3 . 1 屏蔽圈的影响 从表 3可知, L A- I C P-M S屏蔽圈接地微量元 素数据的分析不确定度比屏蔽圈悬浮时小, 这可能 与屏蔽圈接地可使信号增敏有关( 数据暂未发表) , 仪器信号增敏效应能有效降低由仪器信号引起的不 确定度( 泊松分布) 。T o n g 等[ 3 7 ]报道了当采用屏蔽 圈时, 会加重多原子离子的干扰, 如 C a A r +和 T i A r+ 对 S r +的干扰。而本文数据显示, 在屏蔽圈悬浮和 接地两种条件下, L A- I C P- M S分析数据在准确度 上稍有差别, 但基本在分析不确定度之内, 表明屏蔽 圈对绝大多数元素的分析结果影响并不明显。 2 . 3 . 2 主量元素数据对比 本文报道的 E M P A分析数据偏差在 2 %以内, 但 C G S G- 2中的 K 2O数据变化较大, H u等 [ 1 9 ]报道 的 K 2O值为 6 . 7 5 %, J o c h u m等 [ 1 5 ]报道的 K 2O值为 6 . 9 5 %, 而本文为 7 . 0 3 %, C G S G- 2中 K 2O的真实 值确定需进一步研究。 L A-I C P-M S 主量元素数 616 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 6年 ChaoXing 表 3 C G S G系列标准物质主量微量元素 E M P A和 L A- I C P- M S 分析结果 T a b l e 3 M a j o r a n dt r a c ee l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s o f C G S Gr e f e r e n c em a t e r i a l s d e t e r m i n e dw i t hE M P Aa n dL A - I C P - M S 元素 C G S G- 1C G S G- 2C G S G- 4C G S G- 5 E M P A ( n = 2 0 ) L A- I C P- M S 实验 a ( n = 1 2 ) 实验 b ( n = 1 2 ) E M P A ( n = 2 0 ) L A- I C P- M S 实验 a ( n = 1 2 ) 实验 b ( n = 1 2 ) E M P A ( n = 2 0 ) L A- I C P- M S 实验 a ( n = 1 2 ) 实验 b ( n = 1 2 ) E M P A ( n = 2 0 ) L A- I C P- M S 实验 a ( n = 1 2 ) 实验 b ( n = 1 2 ) S i O25 2 . 7 0 . 3 7 --5 4 . 4 0 . 2 9--6 3 . 9 0 . 3 3--5 7 . 3 0 . 3 4-- A l 2O3 1 7 . 3 0 . 1 91 7 . 5 0 . 11 7 . 4 0 . 22 0 . 7 0 . 2 12 1 . 3 0 . 22 1 . 1 0 . 41 4 . 7 0 . 1 81 4 . 9 0 . 21 4 . 9 0 . 11 5 . 5 0 . 1 81 6 . 5 0 . 91 6 . 1 0 . 1 T F e O7 . 5 9 0 . 2 0 7 . 7 7 0 . 1 5 7 . 6 5 0 . 1 1 6 . 6 7 0 . 1 46 . 9 2 0 . 16 . 6 8 0 . 0 8 4 . 4 8 0 . 1 0 4 4 . 7 5 0 . 14 . 5 7 0 . 0 7 4 . 3 0 . 1 1 3 4 . 4 8 0 . 1 74 . 4 0 . 0 5 T i O22 . 1 8 0 . 0 5 5 2 . 2 3 0 . 0 3 2 . 1 8 0 . 0 2 0 . 5 7 4 0 . 0 5 30 . 6 0 6 0 . 0 1 10 . 5 9 2 0 . 0 0 6 0 . 6 0 . 0 3 3 0 . 6 2 8 0 . 0 1 40 . 6 1 2 0 . 0 0 60 . 4 8 2 0 . 0 3 90 . 5 3 1 0 . 0 2 80 . 5 1 0 . 0 0 6 C a O5 . 7 1 0 . 1 0 5 . 7 5 0 . 2 26 . 1 4 0 . 1 1 . 6 3 0 . 0 6 7 1 . 8 3 0 . 1 9 2 . 1 1 0 . 0 6 6 . 8 7 0 . 1 3 6 . 4 3 0 . 2 36 . 8 7 0 . 14 . 5 9 0 . 1 34 . 6 0 . 4 64 . 8 9 0 . 0 6 M g O3 . 8 6 0 . 1 0 6 3 . 9 9 0 . 0 3 3 . 9 7 0 . 0 6 0 . 8 1 7 0 . 0 5 10 . 8 5 5 0 . 0 1 10 . 8 5 2 0 . 0 0 92 . 0 8 0 . 0 7 9 2 . 1 7 0 . 0 2 2 . 1 6 0 . 0 2 1 . 4 7 0 . 0 6 1 . 5 9 0 . 0 6 1 . 5 6 0 . 0 2 K2O3 . 9 4 0 . 1 0 7 3 . 9 7 0 . 0 6 3 . 9 2 0 . 0 6 7 . 0 3 0 . 1 5 7 . 0 3 0 . 0 8 6 . 8 7 0 . 1 2 2 . 6 1 0 . 0 8 4 2 . 4 9 0 . 1 1 2 . 5 7 0 . 0 3 1 . 9 2 0 . 0 7 6 1 . 8 4 0 . 0 61 . 9 0 . 0 3 N a 2O 3 . 7 5 0 . 1 4 3 3 . 6 0 . 0 43 . 6 1 0 . 0 7 6 . 6 8 0 . 1 8 6 . 4 6 0 . 0 5 6 . 3 5 0 . 0 8 2 . 8 1 0 . 1 1 2 . 6 9 0 . 0 2 2 . 6 6 0 . 0 4 1 1 . 3 5 0 . 2 1 1 1 . 2 0 . 11 1 0 . 1 M n O 0 . 1 2 3 0 . 0 1 70 . 1 3 0 . 0 0 20 . 1 2 8 0 . 0 0 20 . 1 3 3 0 . 0 2 70 . 1 3 5 0 . 0 0 20 . 1 3 3 0 . 0 0 20 . 1 0 5 0 . 0 2 50 . 1 1 7 0 . 0 0 20 . 1 1 3 0 . 0 0 10 . 0 9 1 0 . 0 2 20 . 0 9 6 0 . 0 0 20 . 0 9 2 0 . 0 0 1 P 2O5 1 . 1 5 0 . 1 0 9 1 . 2 3 0 . 0 41 . 2 0 . 0 2 0 . 0 9 4 0 . 0 4 5 0 . 1 0 . 0 0 8 0 . 1 0 1 0 . 0 0 30 . 2 6 4 0 . 0 4 90 . 2 8 3 0 . 0 1 60 . 2 6 7 0 . 0 0 40 . 1 9 4 0 . 0 5 30 . 2 2 5 0 . 0 2 80 . 2 2 2 0 . 0 0 4 L i-2 3 . 1 5 . 22 3 . 6 1 . 7-4 2 5 1 54 3 7 9-1 1 4 4 2 31 1 4 3 2 1-2 0 4 8 8 32 0 0 1 4 5 B e--3 . 5 6 0 . 6-2 0 . 2 6 . 51 6 . 1 1 . 3--2 . 8 2 0 . 5 8--2 . 1 1 0 . 6 3 B-4 0 . 7 8 . 64 0 . 8 2 . 8-6 6 0 2 86 8 5 1 2-1 8 3 1 7 31 9 5 8 3 5-4 7 4 7 6 4 15 2 2 1 3 6 5 S c-1 1 . 2 1 . 51
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