密闭溶样-电感耦合等离子体质谱法测定煅烧高岭土中微量重金属元素

建立了密闭溶样-电感耦合等离子体质谱法同时测定煅烧高岭土中铜、铅、锌、铬、镉和锰等6个微量重金属元素的有效方法。实验中对仪器的最佳工作参数进行了优化,选择适当的同位素,并用铑作内标元素,有效地抑制了分析信号的漂移以及分子和多原子离子的质谱干扰;探讨了混合酸消解体系、消解液用量、密闭溶样的时间对测定结果的影响。以硝酸-氢氟酸作为消化试剂,在180℃下溶解4 h能完全消解样品。在选定的实验条件下,对煅烧高岭土样品进行了精密度和回收率试验,方法相对标准偏差(RSD,n=9)为0.96%~2.22%,加标回收率为98.0%~101.5%。     

微波消解-等离子体发射光谱法测定含铜物料中9种组分

含铜物料经盐酸-硝酸-氢氟酸混合酸在高压密闭容器中微波消解,电感耦合等离子体发射光谱法测定样品中的银、砷、铅、镉、锌、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、锰9种组分。对溶样试剂、微波消解条件、基体干扰进行了相关讨论。建立的溶样方法快速简单,矿样溶解完全;方法基体效应小,各待测元素之间没有明显干扰,待测元素回收率在93.3%～103.2%,方法测定下限在5～60μg/g,相对标准偏差(RSD,n=11)为0.5%～3.1%。使用建立的方法分析国家标准物质和实际样品,分析结果与标准值、其他常规方法测定值一致,在允许的误差范围内。与现行的分析方法相比,该法缩短了分析周期,适合大批量试样的分析,并已应用于实际的检验工作。     

电感耦合等离子体质谱法测定碳酸盐岩中30种痕量元素及干扰校正研究

应用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析碳酸盐岩样品中的痕量元素,其中高钙基体的存在会对元素的分析信号产生明显的抑制或增强作用,从而引起显著的基体干扰。本文研究了硝酸-盐酸-高氯酸-氢氟酸四酸敞开溶样体系下ICP-MS同时测定碳酸盐岩中30种痕量元素的方法。重点分析了质谱干扰包括样品基体本身所带来的谱线干扰、同量异位素干扰和多原子离子干扰,并对钙含量高的碳酸盐岩样品中Ca对Ni的干扰进行了试验,分别采用数学公式或干扰系数等方法对干扰因素进行校正,使分析结果得到了明显改善。标准物质的测定值与标准值基本一致,方法精密度(RSD)除个别元素为10%~15%,大多数元素均小于10%,符合地质样品分析规范要求。     

惠安堡地区砂岩型铀矿U-Pb等时线年龄测定

在前人研究的基础上,对惠安堡地区砂岩型铀矿样品尝试建立了从样品前处理→质谱测量→数据处理一套系统的砂岩型铀矿U-Pb等时线年龄测定分析方法。对比了2种溶样法——两酸(盐酸、硝酸)溶样法和三酸(盐酸、硝酸、氢氟酸)溶样法对测量结果的影响,并引用U-Ra平衡系数Kp对砂岩型铀矿U-Pb等时线年龄测量结果进行了铀质量分数的校正。实验结果表明,采用两酸溶样法能有效避免该地区砂岩型铀矿中碎屑矿物中所含普通铅的引入,减少了实验误差。采用前人用U-Ra平衡系数修正样品的铀的丢失或富集,再进行U-Pb等时线拟合的方法,获得了更切合实际的成矿年龄。     

MC-ICP-MS测定积累植物中Cu、Zn同位素的化学分离方法研究

多接收器等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)高精度同位素组成的准确测定,依赖于对样品中待测元素的分离纯化.本研究比较了两种溶样方法对有机样品积累植物海州香薷的消解效果,检测了AG MP-1阴离子交换树脂对样品中Cu、Zn的分离效果,并测定了样品中的Cu、Zn同位素组成.结果表明:①两种不同溶样方法均能有效地破坏累植物海州香薷样品中的有机质;②AG MP-1树脂能有效分离纯化植物中的Cu、Zn,经过AG MP-1树脂一次交换分离和二次交换分离的植物根样品的Cu接收液基体元素的去除基本没有差别,经过一次交换分离的Zn溶液,基体元素也基本除去,可以用于MC-ICP-MS对Cu、Zn同位素组成高精度的测定;③Cu、Zn同位素组成测定误差不大于仪器的长期重现性,表明样品的化学处理过程、各离子交换树脂柱分离交换过程和仪器测试过程均有很好的重现性,符合样品测定的要求.     

五酸溶样-电感耦合等离子体质谱法同时测定地质样品中的稀土等28种金属元素

电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定大批量地质样品中的稀土和钴铪铟锰铌钽铊铬镉镓锗钒锡等金属元素,主要采用三酸或四酸溶解样品。由于地质样品组分复杂,稀土等金属元素含量低,各元素性质差异大,三酸或四酸溶样经常出现易挥发元素如钒铬镉镓锡的测定结果不稳定、镧铈镨钕等稀土元素溶解不完全的问题。本文在盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸四酸基础上引入硫酸,形成盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸-硫酸五酸溶样体系,用于水系沉积物、土壤和岩石等不同类型地质样品的一次敞口溶解,采用在线加入~(185)Re和~(103)Rh内标方式,建立了应用ICP-MS同时测定稀土等28种金属元素的方法。钒铬镉镓锡元素的准确度提高了1.4%～14.6%,镧和铈元素的准确度提高了0.2%～8.9%。该方法应用于分析水系沉积物、土壤、岩石标准物质(分别为GBW07301a、GBW07408、GBW07107),其测定值与认定值相一致,相对标准偏差(RSD)为1.14%～9.84%,准确度(△lgC)均≤0.1。该方法分析过程较简单,结果准确可靠,可满足测定大批量地质样品中稀土和钴铪铟锰铌钽等金属元素含量的要求。     

等离子体质谱法在地质样品铅同位素比测定上的应用

本文研究了等离子体质谱法在地质样品铅同位素比测定上的应用。对仪器的质量歧视效应进行了观察和讨论,并对比了它的两种校正方法。溶样方法对某些样品的同位素比测定结果影响较大,应根据地质研究的要求选择溶样方法。铅同位素比的测量精度(RSD)一般为0.1-1％;与TIMS值的相对偏差为0.1-2％。分析一个样品的时间平均约8分钟。     

原子荧光光谱法直接测定载金炭样品中的砷

建立了原子荧光光谱法直接测定载金炭样品中砷的分析方法。采用硝酸溶样,原子荧光光谱法直接测定载金炭样品中的砷。该方法具有准确度高、流程短、精密度好、速度快等优点。比对试验结果表明,该方法测定结果与全谱直读ICP法结果一致。     

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

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。     

一次溶样测定地质样品中的金银

现行分析方法中，金银的测定，大都是分别溶样。既耗费人力、物力，又延长时间。笔者对一次溶样测定地质样品中的金银、萃取时乳化现象的消除以及有机相中金银的连续测定，做了部分试验。结果表明，本法在日常生产实践中是可行的。     

正态分布在区域地球化学调查样品分析质量评价中的应用探讨

区域地球化学样品长期以来一直是采用间接方法对实际样品元素分析质量进行评价,有效地提高了区域地球化学样品的整体分析质量,但是当实际样品和外部质量控制样品含量范围差别较大时,间接评价的效果会减弱。本文从区域地球化学样品大部分元素符合标准(对数)正态分布的规律出发,运用SPSS、Excel等软件对区域地球化学调查样品元素含量正态分布情况进行研究,通过计算元素含量实际正态分布图和标准正态分布图的重合度直接评价元素的分析质量。运用整套方法对实验室分析的江西某地多目标区域地球化学样品的分析数据进行了质量评价,正态分布检验表明微量元素需要通过对数转换才能进行正态分布分析,该地区钛、钨、铬等元素不适合用本方法进行质量评价;钴、汞、镓等18个元素的重合度都在0.9以上;氧化钙和氧化钠重合度小于0.9,样品实际结果分析表明需降低分析方法检出限,提高低含量氧化钙和氧化钠的分析质量。本方法对区域地球化学调查样品的分析数据质量的直接评价作了有益的尝试,可以作为现有区域地球化学调查样品质量评价办法的参考和补充。     

区域化探样品元素测定几个问题的探讨

化探样品元素测定的要求,因任务的不同而异。区测与普查相比其要求不同。在普查(及详查)阶段,工作限定在较小的范围内,可能发现的矿种有限或可以预测,测定元素的数目也相应较少(约20种元素)．普查的测网较密,主要是圈出含量和衬度较高的异常内带,对灵敏度和准确度要求可以低些。区域化探主要是发现强度低、衬度低而范围大的区域地球化学异常,而且做为地球化学基础资料,是按分幅扫面,最后要拼缩成全国性的地球化学图。由于图幅间的对比拼接,要求较高的灵敏度和准确度。在区测中凡是能形成独立矿产的元素(包括稀有分散元素)以及有指示意义的伴生元素都要测定。区测化探不但用于找矿,目前日益为区域地质、自然区划、环境保护和农林畜牧的研究,提供重要的地球化学资料。目前测定的元素包括成岩特征元素在内已达39种。文中还探讨了在我国目前化验水平和能力的情况下,完成区测化探样品测定的方法和工作步骤。     

电感耦合等离子体发射光谱法同时测定土壤样品中54种组分

用高氯酸-氢氟酸-硝酸消解样品,样品中的难溶组分被有效浸取,电感耦合等离子体发射光谱法测定土壤样品中稀土元素及稀散元素等54种组分。通过筛选分析谱线、合理设置背景扣除位置及干扰元素校正系数,改善了光谱干扰。方法经国家一级土壤标准物质分析验证,结果与标准值吻合,相对标准偏差低于6.0%。方法可测组分多,试剂用量少,简便快速,劳动强度低,能够满足基体组成复杂的区域土壤地球化学调查样品分析的要求,也为其他地球化学样品中相关组分的分析提供借鉴。     

Geochemical Reference Samples, Drainage Sediment GSD 1 - 8 from China

A set of eight geochemical standard reference samples of stream sediments was prepared. The original purpose was to use these samples as primary standards for the data quality monitoring of a nation-wide regional geochemical survey program in China. But their use has been soon extended to other fields. Forty-one laboratories in China have joined in a collaborative venture to analyse these samples, using a variety of analytical procedures. Recommended values for over 50 trace and minor elements were derived by a method of repetitive elimination of outliers and calculation of central "tendency" from several central values.     

黑龙江沙兰站幅森林沼泽区 基础地质调查中的区域化探新方法

森林沼泽区区域化探新方法的使用,进一步拓展了区域化探资料的应用范围,使其在基础地质调查中的应用成为可能。根据沙兰站幅区域化探扫面成果,从元素组、元素的表生富集系数、元素的含量区间、岩石地球化学资料等方面,对区域化探资料在基础地质调查中的应用进行了探讨。     

区域地球化学调查样品分析质量控制方法探讨

分析了区域地球化学调查样品分析中原有的质量控制方法的不足，提出了采用实验室内部自我质量控制和实验室外部质量控制相结合的方法。对实验室外部质量控制方法进行了试验，并将测试数据绘制的元素虚拟地球化学图进行相似性比较，以求改进和完善区域地球化学调查样品分析质量控制方法，促进分析测试质量进一步提高。     

Low-density geochemical mapping in Hungary

Guidelines for a low-density geochemical survey were described in 1990 by the Western European Geological Surveys. A low-density geochemical survey of Hungary was carried out in 1991–1995. The results are useful for future surveys and for the IGCP 360 project ‘Global Geochemical Baseline’. In regions with well-developed drainage systems in Hungary, 196 catchment basins of approx. 400 km² were delineated and flood-plain deposits sampled at their outlets. The samples were taken from 0 to 10 cm and from 50 to 60 cm depths. Samples were analysed by ICP-AES and AAS techniques in two laboratories. A Geochemical Atlas of Hungary is in preparation that will show the distribution of 25 elements in the two sampled layers. Maps for the lower layer represent regional geochemical baseline values and a geochemical subdivision of the country (maps showing the distribution of element associations) was made on the basis of factor variables. Maps constructed from the data of the upper sampling level show us the present state of contamination of the surface. The results of this survey have contributed to the establishment of guidance values for soils prepared by the Hungarian Ministry of the Environment in 1995. Safe levels were established for As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb and Zn and regional environmental loads plotted. Differences between the median values of the two levels are generally small. However, the concentrations of certain elements like P, Pb and S are significantly greater in the upper layer reflecting contamination from agriculture. In certain regions, the rate of sedimentation was fairly fast such that the environmental effects of ore mining in Transylvania and southern Slovakia as well as those of heavy industry in northern Hungary can be observed in samples from the lower level. The main factor controlling the geochemical pattern in Hungary is the predominance of young (Pleistocene or Miocene) clastic sediments at the surface. Approx. 90% of the surface is covered by these young sediments. This kind of survey has the disadvantage of not providing enough contrast to differentiate geologically dissimilar areas but it has the advantage to provide regional surface background geochemical data and it helps to outline areas of possible surface contamination. Based on the results of this survey we conclude that it would be much better to sample smaller, but geologically homogeneous areas in mountainous terrain to obtain data characteristic of the geochemical background of lithologic units. This approach would mean a sampling density of a few tens of km²/sample for hilly areas, and a few hundred km²/sample for lowland areas.     

1:5万化探普查样品中多元素测定的方法、质量监控及应用效果

过去,我队1:5万化探普查样品只采用单一的光谱撒样法进行多元素分析。它的主要弊病是某些元素测定灵敏度低,不能满足化探普查要求;方法精密度较差,经常产生系统偏差。因此,给弱异常的分辨造成困难。     

滁州地区土壤地球化学基准值与背景值研究

基于滁州地区多目标区域地球化学调查数据资料,统计获得了表、深层土壤地球化学基准值、背景值及相关的地球化学参数。研究表明：成土母质类型对土壤元素地球化学基准值影响显著,表层土壤元素含量相对于深层土壤既有继承性,又有差异性。在不同的土壤层的一些元素含量明显不同。土壤的形成过程和人类活动已经对土壤中元素含量的分布有显著的影响。因此,土壤地球化学基准值与背景值研究中应多考虑地质背景、物质来源等因素的影响,     

非线性地球化学矿化元素组合求异方法在西藏洞噶普矿区的应用

复杂的地质作用和控制因素常常使得地球化学元素的分布特征呈非线性,传统的线性模型在处理元素非线性分布具有一定的局限性和不适应性。文中以研究地球化学矿化元素组合为主线,应用aiNet网络模型(带权的不完全连接网络)对地球化学数据做预处理,应用FastICA算法(快速定点独立分量分析)求取矿化元素组合,应用分形含量面积法圈定元素异常下限,应用分形含量梯度法确定元素异常浓集分带,形成了一套地球化学矿化元素组合求异的非线性方法体系,并在西藏洞噶普矿区1∶1万土壤地球化学测量资料的应用中取得了良好的效果。