堿熔陽(yáng)離子樹脂交換-電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定土壤樣品中硼鍺錫碘鎢

黃 嬌

（遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)研究院有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽(yáng)110032）

前 言

被廣泛用于食品、環(huán)保、地質(zhì)等領(lǐng)域的電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）已普及[1]。它不僅具有較高的靈敏度，干擾少，而且能快速分析測(cè)定多種元素。在ICP-MS多元素測(cè)定分析中，合適樣品前處理方式的選用非常重要，其主要目的是使待測(cè)元素完全分解溶出。常用的方法有混合酸溶礦法（不能完全分解樣品）、微波消解法[2,3（]冷卻慢，批量處理樣品件數(shù)少，每次10件），堿融法[4~6]及高壓密閉酸溶法[5,7~9（]流程長(zhǎng)），這種分析方法很難適應(yīng)本單位的實(shí)際生產(chǎn)。在同時(shí)測(cè)量土壤中多種元素時(shí)，為了減少前處理工序，提高測(cè)試準(zhǔn)確精密性，2016年，陽(yáng)國(guó)運(yùn)[10]等人公布了一種同時(shí)測(cè)定土壤中碘硼錫鍺元素的方法，采用了堿熔陽(yáng)離子樹脂交換-電感耦合等離子體質(zhì)譜法。本文用過氧化鈉在高溫爐內(nèi)對(duì)樣品進(jìn)行堿熔，然后用732型陽(yáng)離子樹脂交換，隨后采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法作為分析方法同時(shí)檢測(cè)土壤樣品中的硼鍺錫碘鎢元素含量，該法采用簡(jiǎn)便快速的前處理操作，分析測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確度高，滿足實(shí)驗(yàn)室測(cè)試生產(chǎn)要求，值得推廣。

1 儀器與試劑

過氧化鈉（分析純）；檸檬酸（分析純）；檸檬酸溶液（1%）：稱取10g檸檬酸固體，溶解于100mL水中，定容1000mL搖勻，現(xiàn)用現(xiàn)配；732型陽(yáng)離子交換樹脂;將樹脂用3%氫氧化鈉溶液浸泡過夜后，蒸餾水清洗數(shù)遍，再用5%硝酸溶液活化浸泡過夜后，清洗至pH值為中性即可濾干水分裝瓶備用；185Re內(nèi)標(biāo)溶液[p（Re）=0.5μg/mL]。

測(cè)試儀器：電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（X系列2型）-美國(guó)熱電公司。

2 樣品前處理

稱取0.4000g粒徑小于0.074mm干燥試料于剛玉坩堝中，加入2.0g Na2O2，放入已事先升溫到200℃左右的高溫爐中升溫至750℃熔融10min。取出冷卻，加入100mL熱蒸餾水（水溫80℃以上），用塑料棒攪勻，待樣品全部下來(lái)后將坩堝撈出。晾涼后分取5mL溶液至聚四氟乙烯坩堝中，加入1%檸檬酸溶液2.0mL，搖勻，加3~4g樹脂搖勻，溶液變清后再加入5mL蒸餾水，用pH試紙檢測(cè)溶液呈微酸性，待測(cè)。

3 結(jié)果與討論

3.1 儀器操作條件

儀器工作條件為：射頻功率12.00W，霧化氣流量0.8L/min，輔助氣流量1.1L/min，冷卻氣流量13.5L/min掃描方式為跳峰，采樣深度150step,檢測(cè)同位素為11B、74Ge、118Sn、127I、182W。

3.2 硼鍺錫碘鎢標(biāo)準(zhǔn)系列

在一組100mL容量瓶中加入適量的硼、鍺、錫、碘、鎢單質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入2.0g過氧化鈉和5mL內(nèi)標(biāo)溶液，用水稀釋至不同刻度，配置成一系列不同濃度的硼、鍺、錫、碘、鎢標(biāo)準(zhǔn)溶液如表1所示。

表1 混合標(biāo)準(zhǔn)曲線Table 1 The mixed standard curve

3.3 內(nèi)標(biāo)元素的選擇

為了有效降低基體對(duì)結(jié)果的影響，監(jiān)測(cè)和校正信號(hào)的短期漂移及長(zhǎng)期漂移，本試驗(yàn)采用185Re作為內(nèi)標(biāo)物質(zhì)，得到了滿意的分析結(jié)果。

3.4 方法的檢出限

當(dāng)實(shí)驗(yàn)條件最佳時(shí)，采用重復(fù)測(cè)定12次樣品空白，12次測(cè)量結(jié)果的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差（s）為方法的檢出限，計(jì)算結(jié)果見表2。

表2 試驗(yàn)空白測(cè)定及檢出限結(jié)果Table 2 The results of blank test and detection limit

3.4 方法的準(zhǔn)確度及回收率試驗(yàn)

為了驗(yàn)證該方法的準(zhǔn)確性，對(duì)13個(gè)國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)采用相同的方法預(yù)處理以及配制測(cè)定液，然后采用電感耦合等離子體質(zhì)譜進(jìn)行測(cè)量，測(cè)定結(jié)果見表3。測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值相符，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差都小于5%。

表3 方法的準(zhǔn)確度Table 3 The accuracy of method

選取其中兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07403和GBW-07405進(jìn)行加標(biāo)回收率測(cè)定，結(jié)果見表4，加標(biāo)回收率在94.76%~106.85%之間。

表4 樣品的加標(biāo)回收率測(cè)定（n＝6）Table 4 The determination of standard recovery rate of sample（n=6）

4 結(jié) 論

本文建立了一種堿熔陽(yáng)離子樹脂交換-電感耦合等離子體質(zhì)譜法同時(shí)檢測(cè)土壤樣品中的硼鍺錫碘鎢元素含量的檢測(cè)方法。通過測(cè)試13個(gè)國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)方法的準(zhǔn)確度和精密度進(jìn)行考核，所有元素測(cè)試值均與推薦值吻合，RSD值小于5%。方法檢出限為硼0.75μg/g、鍺0.02μg/g、錫0.24μg/g、碘0.06μg/g、鎢0.39μg/g，選取其中兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW-07403和GBW07405進(jìn)行加標(biāo)回收率測(cè)定，結(jié)果在94.76%~106.85%之間。該方法五種元素含量的分析測(cè)試只需要通過一次性熔樣，簡(jiǎn)單便捷，節(jié)約成本且測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確度高，非常值得實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)推廣。