金属同位素质谱中分析样品处理的基本原则与方法

二十年来,国内外相继建立了多种金属（铁铜锌镁钙锂钼硒汞铬镉矾钡钛等）同位素的分析方法。金属同位素分析中的样品处理包括两个过程：样品的消解和样品中待测元素的分离纯化。为了获得真实、准确的金属同位素数据,样品处理过程必须遵守两个基本原则：①不引入待测元素以及可能会对待测元素同位素分析产生干扰的元素;②待测元素不发生损失。金属同位素分析常用的样品消解方法是酸溶法（包括高压闷罐法和微波消解法）。待测元素的分离纯化主要使用离子交换分离法。相同的树脂可以用于不同元素的化学分离,同一种元素也可以使用不同的树脂进行化学分离。不同类型样品的基质差异较大,需要不同的流程对待测元素进行分离。研究人员可以通过改变前人的分离流程,包括改变树脂的用量、变换淋洗液或用量、增加分离步骤等方法来满足不同样品的分离要求。本文提出了金属同位素样品处理中需要注意的一些细节：①如果消解样品时使用了高氯酸,必须将高氯酸在高温下彻底去除,因为残余的高氯酸具有强氧化性会使后续化学分离中使用的离子交换树脂失效,影响分离效果;②同一体积的树脂放入不同内径的交换柱中,树脂柱越细越长,淋洗液流速越慢、洗脱时间越长,并且待测元素洗脱出来越滞后;③离子交换过程中,每次加入的试剂体积越小,淋洗出来的元素越集中,分离效果越好。     

干法灰化和微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定植物样品中22个主次量元素

采用干法灰化和微波消解两种样品分解方法处理植物试样,用电感耦合等离子体发射光谱法测定样品中铝、钡、钙、铜、钾、镁、钠、铁等22个主、次量元素的含量,用两种前处理方法对国家一级标准物质进行测定,比对测定值与标准值,验证两种方法的准确度和精密度。结果表明,不同的样品分解方法对各元素的测定结果会产生不同程度的影响。选择适宜的分解方法可以大大提高植物样品中铝、铁、硫等元素测定结果的准确度。干法灰化和微波消解两种前处理方法的精密度(RSD,n=11)均小于5%。     

微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定煤中磷

采用硝酸、硫酸、氢氟酸在高压密封微波消解体系中完全消解褐煤、烟煤和无烟煤样品,消解温度为180℃以上,以178.283 nm作为磷的分析谱线,电感耦合等离子体发射光谱法测定煤样中磷的含量。通过扣除背景的方法消除了基体干扰和光谱干扰,Si、Fe、Ca、Al、Mg对磷的检测无显著影响。磷浓度在0～10 mg/L范围内与等离子体发射强度呈良好的线性关系,方法检出限为0.09 mg/L,回收率为94.5%～101.2%,精密度(RSD,n=12)为1.89%～5.21%。方法用于分析标准物质,测定值与标准值一致。     

微波消解原子荧光测定沉积物中的汞

本文主要是对沉积物中的汞的测定,在消解过程的探讨,在王水介质下,在微波仪一定条件下消解目标物质,对比同时测定的国家标准物质,得到很好的检测结果,建立了一种用于消解测定沉积物中汞的方法.     

巯基棉富集分离-原子荧光光谱法测定高碳高硫地质样品中痕量硒

氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS)应用于测定地质样品中的痕量硒具有较高的灵敏度,但复杂的基质仍会增加分析难度,尤其是富含有机质样品与硫化物样品中的有机碳、复杂配合物和共存离子等带来的干扰,故样品前处理十分重要.采用常规的巯基棉(thiol cotton fibre,TCF)富集分离方法处理富含有机质样品与硫化物...     

我国稀土资源概况及应用前景

钨钼矿和稀土均是重要战略资源,评估钨钼矿中稀土元素含量对矿产中稀土资源开发利用具有重要意义。钨钼矿样品前处理时碱熔熔剂会引入盐分基体,酸溶法钨钼元素易水解和产生稀土氟化物。本文拟建立一种在微波中以混合酸体系实现快速消解,结合电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）准确分析钨钼矿中16种稀土元素的分析方法。样品采用硝酸-氢氟酸-高氯酸-盐酸体系在微波中进行处理,随后赶酸至黏稠状并以柠檬酸-盐酸溶液温热溶解络合钨钼,避免在酸性环境下钨钼易发生水解及产生稀土氟化物等问题;利用ICP-MS在线加内标及动能歧视策略对样品分析稀土元素进行实时校正,降低基体效应、多原子离子等干扰的影响。该方法精密度RSD<2.0%（n=7）,检出限为0.0002～0.0087µg/g,加标回收率为80.0%～114.0%,样品测试平均值与标准物质标准值对数误差的绝对值|ΔlgC|≤0.1,符合地质矿产行业要求。应用该方法分析钨钼矿标准物质（GBW07239和GBW07238）和三种实际样品,结果表明标准物质中16种稀土元素含量在标准值范围;应用于分析河南钨钼矿中稀土元素测定值在0.198～41.2µg/g之间,与吉林辉钼矿石中0.013～5.53µg/g和云南钨矿石石英片岩0.68～107.0µg/g、电气石岩0.071～2.11µg/g相较,具有空间分布特征和岩石种类差异研究意义。

     

ICPAES法测定超基性岩中13元素的方法研究

采用HCl-HNO3-HF-HCl O4,HCl-HNO3-HF-H2SO4敞口,HCl-HNO3-HF-HCl O4密闭和HNO3-HF密闭消解4种方法溶矿,利用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)测定,建立了超基性岩石中钾、钠、钙、铝、铁、钛、锰、钴、镍、铬、钒、锶、锌等元素的同时测定方法。对电感耦合等离子体发射光谱仪测定的最佳仪器条件及分析谱线进行了选择,并对镁基体的影响进行了研究,采取标准溶液中加入适量的镁作基体匹配,以消除基体影响。实验结果表明:采用HNO3-HF密闭溶矿,具有检出限低、灵敏度高,操作简便、快速等突出优点。该方法测定值与推荐值基本吻合,分析方法的精密度满足《地质矿产实验室测试质量管理规范》的要求。     

微波消解-气相色谱法测定沉积物中的木质素

改进了由Hedges和Ertel建立的沉积物样品中木质素碱性氧化铜氧化分解方法,研究了利用微波加热辅助氧化铜氧化分解沉积物中的木质素,然后用气相色谱法分离测定其单体分子。考察了温度和微波消解时间对木质素消解效率的影响,实验表明在150℃下消解90 min达到最高效率;建立的方法对沉积物中木质素各单体分子分析的加标回收率为91.4%～108%,平均相对标准偏差(RSD,n=5)为4.5%。改进的方法便于控制反应条件,提高分析效率,是较理想的沉积物样品中木质素组成分析的方法。