稀土材料检测

稀土元素 (REE) 包括17种元素，包括从镧(La：原子序数57) 到镥 (Lu：原子序数71) 的镧系元素，以及钪和钇。现代技术对稀土元素的需求不断增加，稀土元素被广泛应用于电子设备、永磁体、汽车催化剂、冶金添加剂和玻璃/陶瓷添加剂等各个行业1-5。随着稀土元素在日常使用中的重要性日益凸显，以高准确度和高精密度对稀土元素浓度进行高通量分析的能力在各个领域变得越来越重要。

氧化铽 (Tb4O7) 是一种重要的稀土元素化合物，具有多种用途。在核工业中，Tb4O7是一种重要的核燃料添加剂，可提高核燃料的稳定性和耐腐蚀性，并作为控制棒和反应堆堆芯的保护层。此外，Tb4O7还是一种重要的陶瓷材料，用于光学和电子学。因此，氧化铽的纯度越高越好，这就要求准确测定Tb4O7中超低水平的其他稀土杂质。

电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS) 能够测定低浓度的元素，长期以来一直被视为分析高纯稀土氧化物中杂质的技术。然而，基体元素 (MO+、MOH+、MH+、MOH2+) 的多原子光谱干扰让ICP-MS分析具有挑战性。例如，Li等人6报告了一种使用ICP-MS分析6N纯度CeO2的方法，需要进行数学校正以消除干扰。准确测定杂质另一个解决干扰的办法是通过溶剂萃取将其分离再进行测试，但该工艺耗时耗力。

Ma7-10报告，采用珀金埃尔默的NexION® 5000多重四极杆ICP-MS，使用纯反应气体 (氨[NH3]和氧[O2]) 可以成功分析痕量元素，从而消除基体中的多原子光谱干扰，以满足6N (99.9999%) 要求。

本文考察了使用NexION 1100分析高纯Tb4O7的可能性和局限性。NexION 1100是一种单一ICP-MS分析仪，采用三重四极杆设计和单一反应气体。它主要在5N级Tb4O7适用的应用场景中用作一种具有成本效益的替代品。