微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定铁矿石中15个稀土元素_陈贺海.pdf

2013 年 10 月 October 2013 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 32，No． 5 702 ～708 收稿日期 2011 －11 －17; 接受日期 2012 －08 －14 基金项目 浙江省公益性应用研究计划项目 2011C37069 ; 直属局科研项目 甬 K08 －2009 作者简介 陈贺海， 博士， 高级工程师， 从事岩石学、 矿物学及地球化学研究工作。E- mail bl． chenhh nbciq． gov． cn。 文章编号 02545357 2013 05070207 微波消解 －电感耦合等离子体质谱法测定铁矿石中15 个稀土元素 陈贺海，荣德福，付冉冉，余清，廖海平，任春生，鲍惠君 国家铁矿检测重点实验室，北仑出入境检验检疫局，浙江 宁波315800 摘要 分析地质样品中稀土元素的含量， 现有的方法都受到基体干扰和共存元素干扰， 电感耦合等离子体质 谱 ICP － MS 已在痕量元素分析中得到广泛应用， 通过条件优化可准确测定稀土元素。本文建立了 ICP － MS同时测定铁矿石中钇镧铈镨钕钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥 15 个稀土元素的方法， 样品用盐酸、 硝酸和 氢氟酸高温密闭消解， 消解完全后转移定容， 在线加入103Rh、 115In、185Re 内标液进行测定， 方法回收率为 95 ～104， 精密度 RSD ≤3． 5。对 12 个国家 24 个代表性主产区进口的铁矿石样品进行检测， 分析其稀土 元素的配分模式特征为右倾型轻稀土富集， 现阶段的进口铁矿粉多为多产区复合配矿。本方法较其他传统 方法大幅降低能耗， 提高了分析效率， 初步探讨的稀土元素丰度特征可为研究主产区铁矿石的矿床成因、 提 高我国烧结球团矿的加工工艺提供依据。 关键词 铁矿石; 稀土元素; 微波消解; 电感耦合等离子体质谱法 中图分类号 P578． 12; O614． 33; O657． 63文献标识码 A 稀土元素是良好的地球化学示踪剂， 其地球化 学特征研究在岩石成因等矿物学、 矿床学领域已被 广泛应用 ［1 －2 ］。铁矿石含有丰富的稀土元素， 随着 我国工业化进程不断推进， 铁矿石的进口量与年俱 增， 2005 年进口量居全球第一， 2012 年突破 7． 3 亿 吨， 对铁矿石中的稀土元素进行准确测定是当前矿 产品检测领域的主要课题之一。 准确快速地测定地质样品中痕量稀土元素一直 都是地球化学和分析测试技术领域的研究热点。发 展至今， 已形成分离富集方法 ［3 ］， 分光光度法［4 －7 ］、 重量法 ［8 ］、 中子活化分析法［9 －10 ］、 原子吸收光谱 法 ［11 ］、 电感耦合等离子体光谱法 ICP － AES［12 －13 ］ 和 X 射线荧光光谱法 XRF ［14 ］等多种分析测试技 术。一般来说， 由于稀土元素在样品中含量较低， 化 学性质又十分相似， 在测定之前需要进行分离富集 如共沉淀、 离子交换分离、 溶剂萃取 ， 分析过程十 分繁琐， 以上分析方法都受到不同程度的基体干扰 和共存元素干扰， 在某些情况下其应用受到限制。 电感耦合等离子体质谱 ICP － MS 以其技术优势已 在痕量稀土元素分析中得到广泛应用 ［15 －18 ］。本文 以近年常见的进口铁矿石样品为研究对象， 应用 ICP － MS 建立了同时测定 15 个痕量稀土元素 钇 镧铈镨钕钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥 的分析方法， 并 初步探讨了稀土配分模式特征和主产区铁矿石球团 矿的加工工艺。 1实验部分 1． 1仪器 Agilent 7500a 型电感耦合等离子体质谱仪 美国Agilent 公司 ， 配有 Barbinton 雾化器。 Berghof MWS －3 型微波消解器 德国 Berghof 公司 。 BSB － 939 － IR 酸蒸馏纯化系统 德国 Berghof 公司 配备高纯 PFA 试剂瓶。 Milli － Q A10 基础型超纯水仪 美国 Millipore 公司 。 1． 2样品与主要试剂 以近年来铁矿主产国家中具代表性铁矿石样品 为研究对象。 1000 μg/mL 的稀土标准储备液 GSB 04 － 17892004， 国家有色金属及电子材料分析测试中 心， 1． 5 mol/L 硝酸介质 包括钇镧铈镨钕钐铕钆 铽镝钬铒铥镱镥等 15 个元素， 10 硝酸介质， 作为 绘制待测元素校准曲线使用。 207 ChaoXing 15 个稀土元素 1000 μg/mL 的单标溶液， 用来 进行选择性加标回收实验使用。 1000 μg/mL 铑铟铼标准储备液， 用来配制内标 溶液。 硝酸 ρ 1． 4 g/mL ; 盐酸 ρ 1． 19 g/mL ; 氢氟酸 ρ 1． 13 g/mL 。 超 纯 水，符 合 GB/T 66822008［19 ］，室 温 25℃ 下电阻率为 18． 2 MΩcm。 1． 3样品前处理 称取铁矿石预干燥试样 0． 20 0． 0500 g 于 聚四氟乙烯消解罐中， 滴加少量超纯水预湿润试样， 加2． 5 mL 盐酸、 0． 5 mL 硝酸、 8 ～10 滴氢氟酸， 待试 样无剧烈反应后盖上消解罐盖， 按表 1 消解程序对 试样进行消解。对于亚铁 FeO 含量低于 10 的 铁矿石样品， 仅加 2． 5 mL 盐酸即可消解完全 ［19 ］。 将消解完全的试液及消解罐清洗液一同转移至 50 mL塑料容量瓶， 用 2稀硝酸定容， 待测。 表 1试样消解程序设计 Table 1Microwave acid digestion procedure 消解步骤 设定温度 θ/℃ 升温/降温时间 t/min 温度保持时间 t/min 1150 ～1601 ～51 ～5 2180 ～2001 ～510 ～20 3100110 410010 1． 4仪器参数优化与试样分析 使用10 ng/mL 的7Li、 89Y、140Ce 调谐液对 ICP － MS 仪器工作参数进行调谐， 使仪器灵敏度、 氧化物、 双电荷、 分辨率等各项指标达到测定要求， 最终获得 最优工作条件 见表 2 。引入在线内标103Rh、 115In、 185Re， 观测内标灵敏度， 符合测试条件后依次引入 试剂空白、 待测溶液。选择各元素内标， 绘制校准曲 线， 根据回归方程分别计算出样品中各元素的浓度。 表 2 ICP － MS 工作参数 Table 2Operating parameters of ICP- MS 工作参数设定条件工作参数设定条件 RF 功率1150 W 采样锥类型镍锥 采样深度7．8 mm雾化泵转速0．1 r/s 载气流速1．2 L/min重复次数3 次 采样锥直径1．0 mm积分时间1 s 截取锥直径0．4 mm灵敏度 7Li ≥ 8000 cps 89Y ≥ 20000 cps 205Tl ≥ 12000 cps 2结果与讨论 2． 1校准曲线建立 用 1000 μg/mL 稀土混合标准储备液 GSB 04 －17892004 配制校准工作曲线， 混合标准溶液 STD1、 STD2、 STD3、 STD4、 STD5、 STD6 和 STD7 的质 量浓度分别为 0、 1、 2、 5、 10、 20、 50 ng/mL， 包含 15 个元素。根据校准曲线浓度区间， 用 1000 μg/mL 的 Rh、 In、 Re 配制 1 μg/mL 的内标溶液。均为 2 的稀硝酸介质。同时配制空白溶液， 对试剂空白进 行 10 次测定， 获得方法检出限， 由表 3 的结果可知， 各元素线性相关系数均能满足测试需要。 表 3校准曲线及相关指标 Table 3Calibration curve and relative index 稀土 元素 质量数 m/z 丰度/内标元素 回归方程 相关系数 r 检出限/ ngmL －1 浓度范围 ρ/ ngmL －1 Y89100 103Rh y 1．132x 0．15030．99990．00400 ～50 La13999．91 115In y 1．216x 0．31980．99990．00600 ～50 Ce14088．48 115In y 1．139x 0．50910．99990．02000 ～50 Pr141100 115In y 1．206x 0．45280．99980．00310 ～50 Nd14617．62 115In y 0．2275x 0．085030．99980．00730 ～50 Sm14714．97 115In y 1． 921x 0．019431．00000．00770 ～50 Eu15147．82 185Re y 1．576x 0．02081．00000．00250 ～50 Gd15715．68 185Re y 0．5192x 0．036781．00000．01220 ～50 Tb159100 185Re y 3．229x 0．61240．99990．00140 ～50 Dy16324．97 185Re y 1．216x 0．31981．00000．00600 ～50 Ho165100 185Re y 1．139x 0．50910．99990．02000 ～50 Er16633．41 185Re y 1．081x 0．21770．99990．00350 ～50 Tm169100 185Re y 3．340 x 0．12411．00000．00120 ～50 Yb17431．84 185Re y 1． 114x 0．025571．00000．00860 ～50 Lu17597．41 185Re y 3．268x －0．30941．00000．000770 ～50 307 第 5 期陈贺海， 等 微波消解 － 电感耦合等离子体质谱法测定铁矿石中 15 个稀土元素第 32 卷 ChaoXing 2． 2内标对基体影响的补偿作用 在 ICP- MS 分析中， 通常由于基体的存在会使 待测元素的信号减弱， 基体浓度越高， 信号减弱得越 厉害， 内标法是消除氧化物、 多原子离子和同质异位 素等基体效应的最有效方法 ［21 －23 ］。 本实验在线引入 50 ng/mL 103Rh、115In、185Re 内 标溶液， 在某一铁矿石样品溶液中加入 1． 0 ng/mL 混合稀土溶液进行测试， 并与未引入内标溶液的结 果进行比较。由表 4 的分析结果可见内标对基体的 补偿作用是十分明显的。 表 4内标对基体效应的消除作用 Table 4Elimination effect of internal standard for the matrix effect 待测 元素 内标 元素 加内标测定值 ρ/ ngmL －1 RSD/ 无内标测定值 ρ/ ngmL －1 RSD/ Y 103Rh 0． 970． 860．751．55 La 115In 1． 031． 030．742．03 Ce 115In 1． 052． 120．702．87 Pr 115In 1． 022． 350．693．05 Nd 115In 1． 061． 980．622．92 Sm 115In 1． 011． 600．671．47 Eu 185Re 1． 001． 100．711．23 Gd 185Re 1． 010． 950．671．09 Tb 185Re 0． 982． 450．702．13 Dy 185Re 1． 000． 550．631．34 Ho 185Re 0． 991． 730．660．96 Er 185Re 1． 041． 020．612．22 Tm 185Re 1． 000． 250．580．88 Yb 185Re 1． 011． 300．601．64 Lu 185Re 1． 000． 620．602．35 2． 3方法加标回收试验 由于缺乏覆盖多种稀土元素定值的国内外铁矿 石标准物质， 为了验证方法的可靠性， 任意抽取一铁 矿石样品 80459 澳大利亚哈默斯利粉铁矿 进行稀 土元素加标回收试验。按照样品溶液的制备方法， 取 10 份试样进行溶样， 最后转移至 50 mL 容量瓶中， 在 线加入内标溶液。分别加入15 个稀土元素混合标准 溶液 见表5 ， 用2硝酸定容， 上机测试。表5 结果 显示， 15 个稀土元素的回收率在 95 ～104 之间， 精密度 RSD ≤3．5。说明本方法具有较好的准确 度， 符合分析要求; 用在线内标 － 微波消解 － ICP － MS 方法可以用来准确测定铁矿中的15 个稀土元素。 2． 4方法检测限与检测范围 方法检测下限， 即相对于空白可检测的最小样 品量， 等于 3 倍样品空白标准偏差， 即 3δ空。本文采 用对样品空白进行 10 次重复试验后计算其标准偏 表 5样品中 15 个元素的加标回收率 Table 5Accuracy tests of the 待测元素 ρ/ ngmL －1 加标量初始值检测值 回收率/RSD/ Y10．011．8421．7899．51． 8 La10．013．6823．71100．22．0 Ce25．025．2550．53101．11．9 Pr3．02．915．7995． 82．9 Nd10．010．6620．4798．23． 5 Sm2．02．034．08102．72．2 Eu0．50．581．10103．61．6 Gd2．01．983．9799． 41．4 Tb0．50．260．76100．72．6 Dy0．50．611．12101．03．2 Ho0．50．450．95100．23．3 Er1．01．12．1099． 61．7 Tm0．20．160．3698． 90．3 Yb1．01．162．17100．82．5 Lu0．20．170．3798． 90．4 差， 计算获得 3δ空即为本方法中各元素的检测下限 见表 6 。如前所述， 由于缺乏覆盖全部 15 个稀土 元素的铁矿石标准物质， 且现有铁矿石样品中 15 个 稀土元素浓度尚未超出校准曲线 50 ng/mL。本文 暂以曲线上限浓度 50 ng/mL 定义为样品检测 上限 ［24 ］。 3不同产区进口铁矿石的分析 本文选取近年来浙江宁波口岸进口的 12 个国家 24 个主产区的代表性铁矿石样品 见表 7 作为研究 对象， 根据本研究样品前处理和测试方法， 分别制得 相应的待测溶液， 对其中钇镧铈镨钕钐铕钆铽镝钬铒 铥镱镥15 个稀土元素进行测定， 其分析结果见图1。 从图 1 不难看出， 澳大利亚矿以 Nd 以下的轻 稀土元素为主， 其中哈默斯利粉矿 80459 稀土丰 度显著高于块矿及澳大利亚其他产区铁矿， 以 Ce 最为明显; 巴西 CVRD 粉矿 80433 丰度普遍高于 同产区的精矿及巴西其他产区的矿。由此可见， 哈 默斯利粉矿和巴西 CVRD 粉矿与精矿和块矿不同， 是经过不同矿种按某种比例混匀后的配矿， 而非原 矿。加拿大精矿 80265 的 La、 Ce 明显高于球团矿 80147 和 80255 ; 乌克兰的球团矿 zhang －08 的 ∑REEs 虽较精矿 80394 和粉矿 80225 高出不 多， 但 La 则显著较高。从球团矿加工工艺来看， 加拿大和乌克兰两国的球团矿黏结剂、 配矿及加工 工艺上存在明显差异。 407 第 5 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2013 年 ChaoXing 图 1不同产地铁矿石中稀土元素分布情况 Fig． 1Distribution of rare earth elements in iron ore from different areas 507 第 5 期陈贺海， 等 微波消解 － 电感耦合等离子体质谱法测定铁矿石中 15 个稀土元素第 32 卷 ChaoXing 表 6检测下限的确定 Table 6Detection limits of the 待测元素 样品空白分次测定值 ρ/ μgL －1 12345678910 标准偏差 δ 空 3δ 空 Y0．21000． 20850． 21380．21300． 20780． 21590．21700．20690．28490．25280．17580． 2268 La7．56967． 90358． 09517．71388． 05178． 03127．91047．815710．92338．09701．28823． 2251 Ce0．78630． 75640． 74910．76050． 76090． 76050．75740．73750．86110．79210．54420． 6145 Pr0．47660． 48130． 47580．47400． 47750． 47850．47250．47760．50010．48170．46050． 4760 Nd0．08740． 08830． 08800．08810． 08780． 08840．08790．08770．09060．08860．08590． 0877 Sm0．02550． 02510． 02650．02350． 02660． 02420．02460．02520．02770．02510．02070． 0232 Eu0．02890． 02960． 03270．02640． 03130． 03100．03140．02540．03530．03720．02450． 0318 Gd0．04010． 04040． 04040．04100． 04070． 04070．04010．03980．04220．04210．03760． 0392 Tb0．68610． 68450． 67960．67190． 66390． 66030．67970．65940．67570．67350．62200． 6412 Dy0．33190． 32730． 32680．32870． 32350． 32720．32720．32690．32800．32660．32190． 3260 Ho0．51270．51250． 51330．51150． 51340． 51190．51220．51250．51400．51250．50980． 5113 Er0．24070． 22980． 22960．23580． 23110． 23280．23010．22830．23570．23130．22150． 2291 Tm0．15730． 14460． 14340．14860． 13430． 14450．14450．14360．14670．14280．12980． 1412 Yb0．03660． 03550． 03400．03070． 02980． 03140．03330．03230．03740．03940．02870． 0349 Lu0．33930． 33490． 33590．33350． 32940． 33230．33480．31980．33860．33080．3150 表 7进口铁矿石样品稀土元素分析 Table 7Analytical results of REEs in imported iron ore samples 样品 编号 进口铁矿石矿种 中文名称英文名称 ∑REEs/ μgg －1 80342澳大利亚 PORTMAN 粉铁矿 Australia PORTMAN fines16．40 80246澳大利亚 PORTMAN 块铁矿 Australia PORTMAN lump14．87 80375澳大利亚哈默斯利块铁矿Australia Hamsly lumps12．08 80459澳大利亚哈默斯利粉铁矿Australia Hamsly fines72．82 80115巴西 CVRD 细精粉铁矿Brazil CVRD concentrates12．44 80433巴西 CVRD 粉铁矿Brazil CVRD fines39．09 80424巴西粉铁矿Brazil fines12．11 80147加拿大球团矿Canada pellets6．39 80255加拿大球团矿Canada pellets5．50 80265加拿大细精粉铁矿Canada concentrates45．24 80423毛里塔尼亚粉铁矿Mauritania fines11．22 80224秘鲁球团矿Beru pellets21．77 80137南非粉铁矿South Africa fines14．21 80141南非块铁矿South Africa lump ores10．36 80314委内瑞拉粉铁矿Venezuela fines15．03 80270委内瑞拉块铁矿Venezuela lump ores13．48 80225乌克兰粉铁矿Ukraine fines5．41 80394乌克兰细精粉铁矿Ukraine concentrates3．85 Zhang- 08乌克兰球团矿Ukraine pellets10．18 80450俄罗斯细精粉铁矿Russia concentrates12．08 80472智利细精粉铁矿Chile concentrates80．22 80496印度粉铁矿India fines137．28 80224秘鲁球团矿Peru pellets4．31 81005伊朗块铁矿Iran lump ores28．74 在所有调研的矿区中， 印度矿 80496 的 ∑REEs丰度值最大， 高达 137． 28 μg/g， 接近 REEs 的最低工业品位0． 05， La 更是高达100． 87 μg/g。 智利矿 80472 仅低于印度矿， ∑REEs 为 80． 22 μg/g; 南非矿整体∑REEs 丰度不高， 就 REEs 在自 然界的丰度而言， 调查区域的 REEs 分布普遍低于 工业品位 0． 05， 且主要以质量数小于 Nd 的轻稀 土元素为主。从球团矿中∑REEs 情况来看， 加拿大 和乌克兰两国产的铁矿、 铁精矿与球团矿中 REEs 的显著性差异可以推断， 两国的球团矿生产工艺 不同。 4结语 本文建立了铁矿石中 15 个稀土元素的 ICP － MS 分析方法， 较其他的传统方法大幅降低了能耗， 提高了 分析效率。通过对近年来 20 余个主产区进口铁矿石 样品的 REEs 进行准确分析， 根据稀土元素丰度特征揭 示了产区的矿物性质和烧结球团矿加工工艺。 从选取的代表性进口铁矿石样品中稀土元素配 分特征来看， 均呈现出右倾型轻稀土富集的配分模 式特征。通常 REEs 是最不易溶的微量元素， 故热 液活动对其影响不大， 而是受控于源岩的 REEs 地 球化学和岩浆演化过程中矿物 － 熔体的平衡， 这种 稀土元素丰度特征将为进一步研究各产区的矿床成 因提供帮助。从同一产区的粉矿与精矿、 块矿的稀 土元素差异性来看， 粉矿普遍为混合后的配矿; 从不 同产区的球团矿的稀土元素差异性可以得出， 目前 加拿大和乌克兰两大球团矿主要输出国的球团加工 工艺有所不同， 可为我国生产加工高质量烧结球团 提供参考， 也有利于为铁矿石的稀土资源利用、 污染 控制提供依据。 607 第 5 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2013 年 ChaoXing 5参考文献 ［ 1］Castor S B，Hedrick J B． Rare Earth Elements ［ M］∥ Industrial Minerals and Rocks．New YorkElsevier Press， 2006 769 －792． ［ 2］闫升好， 张招崇， 王义天， 陈柏林， 周刚， 何立新． 新疆 阿尔泰山南缘乔夏哈拉式铁铜矿床稀土元素地球化 学特征及其地质意义［J］ ． 矿床地质， 2005， 24 1 25 －33． ［ 3］潘景瑜． 铁矿中微量稀土元素总量的分离与测定［ J］ ． 地球化学， 1983 1 98 －102． ［ 4］何久康， 苏淑琴， 彭妹丽． DBC － CPA 显色树脂相光度 法测定铁矿中稀土总量方法研究［ J］ ． 内蒙古大学学 报 自然科学版， 1989， 20 1 87 －90． ［ 5］武晓丽． 三氯偶氮氯膦树脂相光度法测定铁矿中的稀 土总量［ J］ ． 分析化学， 2002， 30 4 506． ［ 6］GBT 6730． 242006， 铁矿石 稀土总量的测定; 萃取 分离 － 偶氮氯膦 mA 分光光度法［ S］ ． ［ 7］杨枝， 李伯平， 罗明标， 宋金如， 刘维． 微色谱柱分离 － 光度法测定高稀土铁矿石中的微量钍［ J］ ． 分析试验 室， 2008， 27 3 52 －55． ［ 8］GB/T 6730． 252006， 铁矿石; 稀土总量的测定; 草酸 盐重量法［ S］ ． ［ 9］杨瑞瑛， 贾秀琴， 张海珠． 中子活化法研究中祁连清水 沟蛇绿岩中稀土元素的地球化学特征［J］ ． 同位素， 2006， 19 2 65 －69． ［ 10］Brunfelt A O，Roelandts I，Steinnes E． Determination of rubidium，caesium，barium and eight rare earth elementsinultramaficrocksbyneutron- activation analysis［ J］ ． Analyst， 1974， 99 277 －284． ［ 11］ 康惟道， 孙素卿． 原子吸收光谱法分析稀土元素的进 展［ J］ ． 光谱实验室， 1991， 8 4/5 1 －5． ［ 12］Djingova R，Ivanova J． Determination of rare earth elements in soils and sediments by inductively coupled plasmaatomicemissionspectrometryaftercation- exchange separation ［J］ ． Talanta，2002，57 821 － 829． ［ 13］ 田晓娅， 张宏志． ICP － AES 法同时测定岩石、 矿物、 土壤等样品中十五种稀土元素的方法研究［ J］ ． 光谱 实验室， 1996， 13 5 57 －63． ［ 14］ Robinson P，Higgins N C，Jenner G A． Determination of rare- earth elements，yttrium and scandium in rocks by anion exchange- X- rayfluorescencetechnique ［J］ ． Chemical Geology， 1986， 55 1 －2 121 －137． ［ 15］ Zhang J，Nozaki Y． Rare earth elements and yttrium in seawater ICP- MS determinations in the East Caroline， Coral Sea，and South Fiji basins of the western South Pacific Ocean ［J］ ． Geochimica et Cosmochimica Acta， 1996， 60 23 4631 －4644． ［ 16］ 王初丹， 侯明． 电感耦合等离子体质谱法测定地质样 品中的稀土、 钍元素［J］ ． 桂林理工大学学报， 2011， 31 3 454 －456． ［ 17］ 常帼雄， 李先锋， 孙元方． 电感耦合等离子体质谱法 测定 15 种稀土元素浅议［ J］ ． 内蒙古水利， 2011 3 176 －178． ［ 18］ 赵伟， 张春法， 郑建业． 电感耦合等离子体质谱法测 定地质样品中稀土元素［ J］ ． 山东国土资源， 2011， 27 10 49 －51． ［ 19］ GB/T 66822008， 分析实验室用水规格和试验方法 ［ S］ ． ［ 20］ 陈贺海， 鲍惠君， 付冉冉， 应海松， 芦春梅， 金献忠， 肖 达辉． 微波消解 － 电感耦合等离子体质谱法测定铁 矿石中铬砷镉汞铅［ J］ ． 岩矿测试， 2012， 31 2 234 －240． ［ 21］Houk R S． Mass spectrometry of inductively coupled plasma ［J］ ． Analytical Chemistry，1986，58 1 97A －105A． ［ 22］ 李冰， 尹明． 电感耦合等离子体质谱法测定生物样中 的超痕量稀土时氧化物干扰的研究［J］ ． 岩矿测试， 2000， 19 2 101 －105． ［ 23］ Longerich H P，Fryer B J，Strong D F，Kantipuly C J． Effects of operating conditions on the determination of the rare earth elements by inductively coupled plasma- mass spectrometry ICP- MS ［J］ ． Spectrochimica Acta Part B Atomic Spectroscopy， 1987， 42 1 －2 75 －92． ［ 24］ 任春生， 付冉冉， 余清． 铁矿石检验结果的数据处理 ［ M］ ． 北京 冶金工业出版社， 2009 98 －104． 707 第 5 期陈贺海， 等 微波消解 － 电感耦合等离子体质谱法测定铁矿石中 15 个稀土元素第 32 卷 ChaoXing Determination ofFifteenRare- earthElementsinIronOresUsing Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry with Microwave Digestion CHEN He- hai，RONG De- fu，FU Ran- ran，YU Qing，LIAO Hai- ping， REN Chun- sheng，BAO Hui- jun State Key Laboratory of Iron Ore Testing，Beilun Entry- Exit Inspection and Quarantine Bureau， Ningbo315800，China Abstract Matrix interference and co- existent elemental interference are the two key factors necessary to obtain accurate analysis results for Rare earth elements REEs in geological samples using the traditional s． Since Inductively Coupled Plasma- Mass Spectrometry ICP- MSis widely conducted in the field of trace element analysis，accurate results of REEs are obtained under optimized conditions． This was established using ICP- MS to determine 15 REEs and is detailed in this paper． The samples were digested in sealed containers with HCl，HNO3and HF at high temperature． The solutions were set into a constant volume． Internal standard solutions of 103Rh，115In and185Re were on- line loaded into the sample solution during the measurement． The recovery rates are 95 －104 and the RSDs are less than 3． 5． REEs in 24 representative ore samples from 12 countries were analyzed and are reported in this paper． The results show that importing iron ores are LREEs enrichment type． Currently，imported fine ores are mostly combined with different iron ores from multi productive areas． This provides a technical reference for the comprehensive utilization of rare earth elements in iron ore and pollution control and also provides valuable ination on the origin of the iron ore． Key words iron ores; rare earth elements; microwave digestion; Inductively Coupled Plasma- Mass Spectromet  ry 中国无机分析化学 征稿征订启事 国内统一刊号 CN 11 －6005/O6国内邮发代号 80 －377 国际标准刊号 ISSN 2095 －1035广告经营许可证 京西工商广字第 0425 号 投稿网址 http ∥zgwjfxhx． bgrimm． cn 中国无机分析化学 是由北京矿冶研究总院主办的无机分析化学专业性学 技 术期刊。本刊包括岩矿分 析、 冶金分析、 材料分析、 环境分析、 化工分析、 生物医药分析、 食品分析、 仪器研制、 综述评论、 技术交流、 信息之 窗等栏目。读者对象为从事无机分析化学及相关技术的广大科研人员、 工程技术人员、 管理人员、 大专院校师 生、 相关公司及企事业单位。本刊也是相关图书、 情报等部门必不可少的信息来源。 中国无机分析化学 是美国化学文摘 CA 核心期刊 ， 中文科技期刊数据库 刊源， 中国期刊网入网期刊， 中国科学引文数据库 刊源 ， 中国学术期刊 光盘版 入编期刊 ， 中国核心期刊 遴选 数据库 刊源 ， 中国 化学化工文摘 收录期刊。 中国无机分析化学 一直秉承 “读者第一， 作者至上， 以人为本， 以质为根” 的办刊理念， 全方位为中国无机