張 旭

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

近年來(lái)，隨著科技水平的不斷提升，分析技術(shù)也獲得了極大的發(fā)展，一些先進(jìn)的分析儀器不斷應(yīng)用于實(shí)踐中，尤其是ICP-MS測(cè)試技術(shù)發(fā)展非常迅速，并在地質(zhì)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用[1]。通過(guò)ICP-MS法對(duì)地質(zhì)樣品W、Mo元素進(jìn)行測(cè)定，不僅操作非常的簡(jiǎn)單，而且能夠進(jìn)行流程化測(cè)定，能夠更好地應(yīng)對(duì)地質(zhì)樣品的大批量測(cè)定。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

① 試劑：選擇優(yōu)級(jí)純的HNO3、HClO4、HCI和HF等試劑。Be、Th、In(C=5μg/L)為質(zhì)譜調(diào)諧液。Rh(C=20μg/L)Re(C=20μg/L)為內(nèi)標(biāo)溶液。優(yōu)化儀器條件通過(guò)Be、Th、In(C=5μg/L)調(diào)諧液來(lái)完成。二次去離子水是本次試驗(yàn)用水。②儀器：此次試驗(yàn)選擇美國(guó)布魯克公司生產(chǎn)的電感耦合等離子質(zhì)譜儀820-MS型，儀器工作條件詳見(jiàn)下表1。

表1 儀器工作條件

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

①樣品制備：利用聚四氟乙烯坩堝對(duì)精準(zhǔn)稱取的試樣0.1000g進(jìn)行盛取，并將蒸餾水適當(dāng)?shù)募尤肫渲羞M(jìn)行濕潤(rùn)，同時(shí)將HF55mL以及HNO35mL和HCIO41mL加入其中，通過(guò)電熱板對(duì)坩堝進(jìn)行加熱，使其不斷產(chǎn)生白煙，待這些白煙不再冒時(shí)，將5mL的20%王水加入其中，直至試樣變得清亮，定容通過(guò)二次去離子水在塑料比色管內(nèi)（40mL）進(jìn)行定容，均勻的進(jìn)行搖晃，并進(jìn)行靜置之后開(kāi)展相關(guān)的測(cè)定工作，空白試驗(yàn)同時(shí)在該條件下進(jìn)行[2]。

②標(biāo)準(zhǔn)系列：試樣測(cè)定階段會(huì)出現(xiàn)基體效應(yīng)，為了對(duì)其進(jìn)行有效消除，此次試驗(yàn)過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)系列主要應(yīng)用GBW07403GBW07309GBW07401GBW07306等國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，相關(guān)的制備方法和樣品同時(shí)進(jìn)行。

2 結(jié)果與討論

2.1 方法精密度和檢出限

測(cè)定8次樣品多金屬礦標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07404，在開(kāi)展相應(yīng)計(jì)算下獲知MO的RSD是1.98%;W是1.17%，并進(jìn)行11次連續(xù)空白溶液實(shí)驗(yàn)，樣品MO的檢出限通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)差的3倍進(jìn)行計(jì)算，獲知其為0.065μg/g;W是0.092μg/g，在檢出限以及精密度方面均符合測(cè)定地質(zhì)樣品中鎢鉬的要求。

2.2 方法準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)

方法準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)，通過(guò)測(cè)定國(guó)家一級(jí)（含鎢、鉬）6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，標(biāo)準(zhǔn)值和測(cè)定值不存在系統(tǒng)偏差，達(dá)到了精準(zhǔn)的結(jié)果，達(dá)到了測(cè)定要求，具體結(jié)果參見(jiàn)表2。

表2 方法準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)

2.3 消解體系的選擇

研究者認(rèn)為，在消解地質(zhì)樣品鎢鉬礦過(guò)程中，通過(guò)堿熔可以完全溶解樣品，然而將基體元素K、Na等大量引入，操作起來(lái)非常的復(fù)雜，預(yù)處理樣品過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)消解體系進(jìn)行合理選擇，因?yàn)闃悠诽幚磉^(guò)程中消解體系的不同處理效果也存在很大差異。

樣品利用酸消解過(guò)程中，主要采用硝酸以及HC1O4-HF-HNO3混合酸和王水等進(jìn)行樣品消解。此次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的消解體系為HCIO4-HF-HNO3。

2.4 溶礦條件

將HF5mL以及HNO35mL和HC1O41mL依次加入到聚四氟乙烯坩鍋，來(lái)消解樣品。結(jié)合地質(zhì)樣品具有的特性，有效比較和優(yōu)化溫度，最終選擇180℃為消解溫度。

2.5 同位素選擇

質(zhì)譜干擾以及非質(zhì)譜干擾是通過(guò)ICP-MS法進(jìn)行測(cè)定過(guò)程中的主要干擾因素，特別是前者對(duì)測(cè)定結(jié)果影響較大，如同質(zhì)異位素發(fā)生的重疊，同時(shí)還包括電荷離子以及多原子分子離子重疊造成的干擾因素，此次試驗(yàn)主要針對(duì)98Mo與182w同位素開(kāi)展測(cè)定。

2.6 酸介質(zhì)與濃度的選擇

選擇王水以及HCI和HF與HNO3、H3PO4、H2SO4、HClO4等為酸介質(zhì)，因H3PO4、H2SO4存在較大黏度，不利于霧化溶液，再利用過(guò)程中需要將濃度降低才能使用，所以通常不選擇該酸介質(zhì)通常不選擇這種酸。文中將d(Mo)=5.00mg/L作為鉬標(biāo)準(zhǔn)溶液，并選擇王水以及硝酸和鹽酸等開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，測(cè)定效果較好時(shí)，酸介質(zhì)的選擇以2.5%～4%王水作為最佳，此次試驗(yàn)測(cè)定介質(zhì)選擇2.5%的王水。

2.7 干擾元素的影響和消除

此次試驗(yàn)，（通過(guò)塑料比色管（40mL）盛取處理后的樣品0.1000g）Fe與Mn和Zn以 及Cu與Ti、Pb50mg/L和Cr10mg/L與Ca30mg/L和Mg20mg/L,KNa20mg/L，對(duì)測(cè)定都沒(méi)有影響，如果基體元素對(duì)測(cè)定元素造成影響，便會(huì)導(dǎo)致其信號(hào)出現(xiàn)增強(qiáng)也或出現(xiàn)抑制，通過(guò)加入內(nèi)標(biāo)，可以有效校正和補(bǔ)償基體、接口效應(yīng)，應(yīng)對(duì)儀器偏移等。

3 結(jié)語(yǔ)

此次試驗(yàn)樣品處理通過(guò)高氯酸-氫氟酸-硝酸進(jìn)行處理，不僅能夠快速的進(jìn)行制樣，而且簡(jiǎn)便的進(jìn)行操作，同時(shí)非常安全，具有非常好的重現(xiàn)性，并能對(duì)多個(gè)樣品進(jìn)行同時(shí)消解，能夠有效控制樣品堿熔過(guò)程中出現(xiàn)的基體干擾，測(cè)定地質(zhì)樣品內(nèi)的鎢鉬元素，利用ICP-MS法，不僅操作起來(lái)非常方便，而且具有非常高的精準(zhǔn)度，便于開(kāi)展流程化測(cè)定，對(duì)大批量地質(zhì)樣品的測(cè)定發(fā)揮著重要的作用。