等离子体直读光谱法同时测定岩石中15个痕量稀土元素

近年来,着地质学科的研究需要,稀土元素的分析手段不断向深度发展。为了制作稀土球粒陨石标准化分布型式图,要求准确测定痕量稀土元素,同时还由于各种岩石的基体变化不一,造岩元素所产生的谱线干扰以及可变的背景干扰都给痕量稀土元素的测定带来困难,所以,一般都需要进行预处理,将岩石的主元素分离,并使稀土元素相对浓缩。 本文介绍的方法是在原来的熔样和阳离子交换树脂分离的基础上,利用Jarrell—Ash1160等离子体多道直读分光计对15个稀土元素进行同时测定。     

发射光谱法测定岩石中十五个痕量稀土元素

岩石中稀土元素的配分可作为地壳、地幔演化的标志,尤其是元素Eu,就是地质时代和物质来源的指示剂。因此,岩石中痕量稀土元素的测定越来越引起地质工作者的关注。     

发射光谱法测定岩石中十五个痕量稀土元素

岩石中稀土元素的配分可作为地壳、地幔演化的标志,尤其是元素Eu,就是地质时代和物质来源的指示剂。因此,岩石中痕量稀土元素的测定越来越引起地质工作者的关注。     

ICP测定地质样品中的痕量稀土元素

岩石中痕量稀土元素的含量与配分,是研究岩石成因、形成条件、演化过程以及岩石分类的重要依据,因此要求以痕量级的精密度和准确性来测定稀土元素,用常规方法测定稀土元素是不能满足这个要求的,然而电感耦合等离子体发射光谱法却是目前测定痕量稀土元素中的一种比较理想的手段。     

岩石中低量稀土和其他痕量元素的X-荧光光谱测定

用X-荧光光谱测定岩石中低量稀土元素的仪器参数和测定条件,文已作过讨论。本文介绍样品分析所采用的基本校正,谱线重叠校正和背景处理方法,并将这些方法应用于其他少量和痕量元素的测定。     

ICP测定地质样品中的痕量稀土元素

岩石中痕量稀土元素的含量与配分,是研究岩石成因、形成条件、演化过程以及岩石分类的重要依据,因此要求以痕量级的精密度和准确性来测定稀土元素,用常规方法测定稀土元素是不能满足这个要求的,然而电感耦合等离子体发射光谱法却是目前测定痕量稀土元素中的一种比较理想的手段。我们在原工作的基础上,改用小型离子交换柱,仪器采用法国Jobin Yvon公司的Jy38型单道扫描光电直读光谱仪,经选用     

XRFA法快速测定地质样品中的稀土总量

由于岩石、土壤及水系沉积物中稀土元素的含量很低，总量的变化范围大且干扰元素又多，目前国内多以碱熔、萃取或树脂交换分离富集稀土，分离干扰元素，用比色法测定稀土元素总量。由于采用了化学预处理的步骤，测试流程长，劳动强度大，操作要求严格，难以适用于大批量样品的测定。     

感耦等离子体发射光谱法直接测定地质样品中15个微量稀土元素

研究了基体元素对１５个稀土元素的干扰,优化了ＩＣＰ的工作参数,采用Ｎａ２Ｏ２碱熔处理样品,加入三乙醇胺ＥＤＴＡ络合干扰离子,计算机离峰背景校正消除基体元素干扰,ＩＣＰ－ＡＥＳ法直接测定地质样品中１５个微量稀土元素,对岩石、土壤水系沉积物国家一级标准物质分析,结果与推荐值一致。     

岩石中低量稀土和其他痕量元素的X-荧光光谱测定

用X-荧光光谱测定岩石中低量稀土元素的仪器参数和测定条件,文[1]已作过讨论。本文介绍样品分析所采用的基本校正,谱线重叠校正和背景处理方法,并将这些方法应用于其他少量和痕量元素的测定。基体的吸收校正岩石样品中最重的主元素是铁,镧系元素La～Er的La线和Ti,Sc,Cr,Mn,Fe,     

高分辨电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中稀土元素的氧化物干扰研究

电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)用于测定稀土元素经常会引起M+、MO+、MOH+离子的质谱重叠干扰,其中制约分析准确度和精密度的主要因素是多原子离子干扰,尤其是轻稀土元素的氧化物和氢氧化物对重稀土元素的干扰,以及钡的7个天然同位素形成的氧化物和氢氧化物对轻稀土元素的干扰.本文采用高温高压密闭消解地质样品,高分辨电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定其中的痕量稀土元素,研究了低、中、高三种分辨率模式下氧化物的干扰情况,确定了最佳的测定同位素和合适的分辨率.分析结果表明,在低、中分辨率模式下,轻稀土元素Ce、Pr、Nd、Sm的氧化物和Ba的氧化物干扰明显,Gd元素的测定值严重偏离;在高分辨模式下,Ba氧化物对Eu的干扰以及大部分轻稀土元素氧化物对重稀土元素的干扰基本可以消除,无需进行校正,而只有157Gd受到141pr16O的干扰突出,当样品中Pr/Gd的浓度比值大于100时,Gd的测量值必须进行数学校正.     

敞开酸溶和偏硼酸锂碱熔ICP-MS法测定多金属矿中的稀土元素及铌钽锆铪

用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定地质样品中的稀土及难熔元素,混合酸敞开酸溶法和碱熔融法是两种主要的溶样方法。但地质样品组分复杂,元素之间存在相互共生的现象,对于特殊元素、特殊样品用传统酸溶法会造成部分元素消解不完全,使测定结果不准确;而碱熔法的操作过程繁琐,且溶液盐度高,易产生基体干扰和堵塞仪器进样系统。本文改进了传统四酸和五酸体系,采用氢氟酸-硝酸-硫酸敞开酸溶体系,用国家一级标准物质制作标准曲线测定15种稀土元素,方法准确度(ΔlgC)为0.001～0.027。同时改进了偏硼酸锂碱熔法,样品用偏硼酸锂碱熔提取,加入氢氧化钠调节溶液至碱性条件,所测元素与偏硼酸锂共沉淀后过滤分离熔剂,再用硝酸复溶测定15种稀土元素及铌钽锆铪。两种溶样方法的测定值与认定值的相对误差为1.09%～9.30%。将混合酸敞开酸溶法测定稀土元素、偏硼酸锂碱熔法测定铌钽锆铪的结果与其他实验室密闭酸溶法相比,两组数据的相对偏差为0.13%～15.32%。本实验表明,混合酸敞开酸溶法适用于测定地质样品中的稀土元素,偏硼酸锂碱熔法不仅适用于测定地质样品中的稀土元素及铌钽锆铪,也适用于测定如古老高压变质岩石及铝含量高的样品中的铌钽锆铪。     

Determination of Rare Earth Elements and Yttrium in Nine Geochemical Reference Samples Using a Novel Group Separation Procedure Involving Mixed-Acid Elution Ion-Exchange Chromatography

Rare earth data for nine well-known geochemical reference samples were obtained using a rapid and efficient cation exchange chromatographic separation procedure. It involves the use of a mixed-acid eluent (HCI and HNO3) on a 15 x 1 cm column of Bio-Rad AG50–X8 (200–400 mesh) to remove matrix and many trace elements from rock solutions. The rare earth elements are removed from the column using 60 ml 7M HNO3. The pre-concentration procedure described is routinely used in this laboratory for the determination of the rare earth elements by mass spectrometry-isotope dilution, and has been satisfactorily used for their determination using inductively-coupled plasma-source atomic emission spectrometry.     

标准物质镓、锗、铟、铊矿石中15种稀土元素定值方法探讨

采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了镓、锗、铟、铊矿石中的15种稀土元素,本法的检出限为(0.003~0.015)μg/g,相对标准偏差在1.11%~2.92%之间,加标回收率在95.5%~105.9%之间,通过分析国家标准物质GBW07103、GBW07106和GBW07120来验证方法的准确度,测定值和标准值吻合,表明此方法具有操作简便,检出限低,线性范围宽,精密度高,准确度好等优点,能满足岩石矿物中的稀土元素的检测要求。     

X射线荧光光谱法测定矿物中轻重稀土

without Octupole Reaction System and the ICP-MS with ORSSHI Yan-zhi1, WANG Ying-feng1, HE Run-ju其含量转换为轻、重稀土的总量。方法已用于实际样品测定,结果与化学法相符,10次测定的相对标准偏差分别为:CeO2的RSD为1.43%,Y2O3的RSD为1.11%。     

微波密闭消解-等离子体质谱法测定岩石样品中的稀土元素

建立了有微波密封ＨＦ＋ＨＮＯ３消解样品,等离子体质谱测定岩石样品中１５个稀土元素的分方法。用该方法对国内外岩石标准品进行测定,结果表明稀土元素的测定值与标准值之间的相对偏差小于５％,检出限为（０．１－０．９）＊１０＾－９,多次测定结果的相对标准偏差在１．３％－５．２％。各类实际岩石样品中稀土元素的分析结果均与地质规律相符,进一步证明了方法的可靠性。     

稀土稀有稀散元素现代仪器测试全新方法的建立

本文系统总结了自2011年以来在三稀矿产实验测试方面取得的新进展。重点介绍了离子相稀土单元素浸泡提取实验研究、稀土原产地Nd同位素与微量元素示踪技术研究、离子吸附型稀土样品野外现场快速定性定量手持X射线荧光(XRF)分析研究成果。结果表明,采用25%硫酸铵浸泡提取,电感耦合等离子体光、质谱(ICP- AES、ICP- MS)测定,可以清晰反映出各稀土元素的浸泡提取率;采用高精度多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC- ICP- MS)进行稀土矿石中Nd143/Nd144同位素比值测定,其比值差异可以示踪不同稀土矿石产地;通过精确测试分析不同产地稀土精矿样品中的稀土和其他微量元素含量,并进行数据相关性分析和数据分类分析,通过Y、Be和Bi三种元素含量的比较,可以判断稀土精矿来源;野外现场快速分析,20分钟可完成1件样品测试,不仅可定性判断是否为离子吸附型稀土,同时可定量各离子相稀土单元素含量,与室内精确分析结果符合性良好,可为我国离子吸附型稀土矿床的找矿快速筛查提供技术支撑。 同时介绍了混合酸微波分解样品- 电感耦合等离子体光、质谱(ICP- AES、ICP- MS)同时测定钨矿石、钼矿石、铌钽矿石中的多种稀有稀散稀土元素含量的方案。该方案的特点在于采用了耐氢氟酸体系,尤其对高含量W、Nb、Ta样品更具优势,否则易产生水解,导致测定结果系统偏低。同时梳理总结了我国常见三稀矿石地质样品的特点,针对不同矿种、不同矿床样品类型与基体特点,以及所测试元素种类的不同,研究建立了专门针对“稀有、稀散、稀土元素”现代仪器分析的10个全新的配套方法及其相应的技术指标(准确度、精密度、检出限),可满足地质矿产实验室测试质量管理的规范要求,而且为我国三稀金属矿产资源的战略调查、国家重点研发计划“深地锂资源探测”和四川甲基卡等地找矿突破做出了贡献。     

Flux‐Free Fusion of Silicate Rock Preceding Acid Digestion for ICP‐MS Bulk Analysis

We present a new method for the decomposition of silicate rocks by flux‐free fusion in preparation for whole‐rock trace element determination (Sc, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Cs, Ba, rare earth elements and Hf) that is especially applicable to zircon‐bearing felsic rocks. The method was verified by analyses of RMs of mafic (JB‐1a, JB‐2, JGb‐1) and felsic rocks (JG‐3, JR‐3, JSd‐1, GSP‐2, G‐2). Pellets of powdered sample (up to 500 mg) without flux were weighed and placed in a clean platinum crucible. The samples were then fused in a Siliconit® tube furnace and quenched to room temperature. The optimum condition for the fusion of granitic rock was determined to be heating for 2–3 min at 1600 °C. The fused glass in the platinum crucible after heating was decomposed using HF and HClO₄ in a Teflon® beaker. Decomposed and diluted sample solutions were analysed using a quadrupole inductively coupled plasma‐mass spectrometer. Replicate analyses (n = 4 or 5) of the RMs revealed that analytical uncertainties were generally < 3% for all elements except Zr and Hf (～ 6%) in JG‐3. These higher uncertainties may be attributed to sample heterogeneity. Our analytical results for the RMs agreed well with recommended concentrations and recently published concentrations, indicating complete decomposition of our rock samples during fusion.     

山东齐河—禹城地区李屯富铁矿床地球化学特征及地质意义

李屯铁矿为近年在山东省齐河—禹城地区发现的隐伏富磁铁矿床,为空白区地质找矿新发现。本文通过详细野外调查、室内镜下观察及地球化学分析测试,对矿床地质、地球化学特征进行了系统研究,初步揭示矿床成因。磁铁矿体赋存于李屯岩体与石炭纪—二叠纪地层接触带附近的砂泥岩地层内。李屯铁矿中岩体微量元素分配模式具有较好的一致性,均不同程度地富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Zr、Nb、Ta等高场强元素,磁铁矿石中富集大离子亲石元素Sr,亏损K;高场强元素富集U、P、Hf、Ta,亏损Nb、Ti。岩体与磁铁矿石稀土元素均表现出轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型配分模式。李屯铁矿形成于岩石圈大规模快速减薄期,成矿构造背景应为板块伸展扩张环境。李屯岩体的岩浆来源为壳幔混源,尖晶石相二辉橄榄岩发生部分熔融产生的的岩浆熔体;成矿物质来源于深源岩浆及其形成的岩浆岩。磁铁矿成矿与李屯岩体关系密切,矿床成因类型应是接触交代型矽卡岩铁矿床。     

Determination of Rare Earth Elements in Sixteen Silicate Reference Samples by Secondary Ion Mass Spectrometry Using Conventional Energy Filtering Technique*

Rare earth elements were determined by secondary ion mass spectrometry for 13 silicate rock samples, ranging from ultramafic-mafic to acidic compositions, 2 feldspar and 1 biotite separates. As a whole, the investigated samples are characterized by matrices and rare earth elements spectra covering most geological applications. The present data are compared with reference values. The advantage of using secondary ion mass spectrometry as a fundamental tool for trace element detection in bulk samples in the few ppm-ppb region is demonstrated.     

硫酸铵溶液淋滤-电感耦合等离子体质谱测定离子相稀土分量的方法优化

离子吸附型稀土中离子相稀土的准确测定对稀土矿体资源评价具有重要意义。离子相稀土以羟基或水合羟基的形式吸附在黏土矿物上,可与强电解质(Mg~(2+)、NH_4~+等)交换解吸进入溶液。前人以硫酸铵为淋滤液,实现了离子相稀土的解吸、提取,但在溶液浓度、浸取过程等方面选择各异,淋滤浸取率(60%～90%)差异大,未形成高效、统一的浸取方法,不利于离子相稀土元素的精确测定。本文通过对比实验规范了硫酸铵淋滤离子相稀土的各项淋滤参数(固液比、硫酸铵浓度、样品最佳称样量、浸泡时间),减少了淋滤过程中离子相稀土的损失,浸取率达到88%～98%,进而利用ICP-MS测定离子相稀土分量。方法检出限为0. 05～5. 11 ng/g;三类岩性离子吸附型稀土样品的精密度为:火山岩1. 80%～10. 01%,变质岩1. 06%～7. 27%,沉积岩1. 72%～7. 58%。协作实验室的分析结果验证了本方法的可靠性和准确性。本方法操作简便,分析效率高,为建立相关的行业标准乃至国家标准奠定了基础。