技术特点
微波消解
干扰校正
内标法
稀土元素分析一直是分析化学的一个重要领域，准确测定稀土元素的含量及元素间相互关系，对于确定沉积环境和寻找稀土矿床有重要的意义。
本文通过优化ICP-MS仪器参数，采用103Rh、115In、187Re内标元素校正信号的动态漂移；通过测定单个稀土元素及钡的氧化物、氢氧化物的产率，计算出等效干扰浓度，进而校正稀土元素分析中多原子离子干扰。采用岩石标准物质进行验证，测定结果与标准值相符。
样品前处理
准确称取一定量的标准沉积物，标准号GBW07359，于消解罐中，依次加入硝酸、 盐酸、氢氟酸混合，放置一定的时间，待反应平稳后加盖拧紧，放入消解盘中，按照设定的程序运行完毕后，取出冷却，使罐内压力降至常压，开盖，将消解罐中的溶液转移至聚四氟乙烯烧杯中， 160℃进行赶酸，定容，待测。
仪器配置
仪器：Expec 7000电感耦合等离子体质谱仪；
分析参数见表1。
表1 Expec 7000的仪器条件
参数 | 设置 |
RF功率 | 1450 w |
冷却气 | 14 L/min |
辅助气 | 0.95L/min |
雾化气 | 0.95 L/min |
泵速 | 30 rpm |
雾化室温度 | 2℃ |
采样深度 | 3.63 mm |
扫描模式 | 跳峰 |
通道数 | 3 |
驻留时间 | 10ms |
扫描次数 | 10 |
标准溶液配制
被测元素标准溶液配制梯度见表2。线性相关系数大于0.999。
表2各元素的标准溶度配制梯度
溶液编号 | 元素名称 | 标准溶液浓度(μg/L) |
1 | 15种稀土元素 | 0、1、5、10、50、 |
2 | 铑、铟、铼 | 50 |
检出限
按样品空白连续11次测定的3倍SD得到该元素检出限，见表3；
表3检出限
元素 | 检出限 (μg/kg) | 元素 | 检出限(μg/kg) |
Y | 0.073 | Tb | 0.032 |
La | 0.081 | Dy | 0.036 |
Ce | 0.065 | Ho | 0.020 |
Pr | 0.053 | Er | 0.017 |
Nd | 0.047 | Tm | 0.056 |
Sm | 0.026 | Yb | 0.039 |
Eu | 0.003 | Lu | 0.047 |
Gd | 0.014 |
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方法精密度及准确度
采用Expec 7000测定6个平行样品，考察各元素的方法精密度，测定值与标准岩石的认证值对比，考察各元素的准确度，方法精密度和准确度结果见表4。
元素 | 样品认证值 (μg/g) | 样品测定值 (μg/g) | 准确度 | 精密度（N=6） |
Y | 9.7±0.7 | 9.23 | 95.2% | 2.8% |
La | 13.9±1.0 | 12.8 | 92.1% | 3.6% |
Ce | 24±2 | 25.2 | 105.0% | 4.2% |
Pr | 2.9±0.3 | 2.78 | 95.9% | 3.9% |
Nd | 9.8±0.4 | 10.7 | 109.2% | 2.4% |
Sm | 1.9±0.1 | 2.03 | 106.8% | 3.1% |
Eu | 0.62±0.03 | 0.68 | 109.7% | 2.3% |
Gd | 1.7±0.1 | 1.59 | 93.5% | 0.8% |
Tb | 0.29±0.02 | 0.31 | 106.9% | 1.6% |
Dy | 1.7±0.1 | 1.65 | 97.1% | 4.0% |
Ho | 0.33±0.02 | 0.35 | 106.1% | 2.5% |
Er | 0.93±0.09 | 0.82 | 88.2% | 3.6% |
Tm | 0.16±0.02 | 0.17 | 106.3% | 3.3% |
Yb | 1.0±0.1 | 0.89 | 89.0% | 1.8% |
结论
本文采用Expec 7000测定标准沉积物（GBW07359）中15种稀土元素含量，元素检出限在0.003~0.081 μg/kg之间，方法精密度在 0.8% ~ 4.2%之间，测量结果准确度良好；结果表明该方法检出限低、结果准确，适用于岩石样品中稀土元素分析。
