引言
当代地球科学的发展，对分析测试技术的要求越来越高。我们为了获得更多地学研究和环境地球化学调查评价信息，对地质样品的研究从元素的总量测定、同位素分析到微区原位分析、形态分析等。而且，地矿样品种类不断增多，从常规的岩石矿物到各种类型的环境地球化学样品（土壤、沉积物、植物、动物等），其特点是基体复杂、成分变化大、元素含量范围宽、样品不均匀等。因此面对地质研究越来越高的要求，样品前处理及分析检测技术都需要不断改进和创新。
ICP-MS因其灵敏度高、线性范围宽、多元素分析、干扰相对较少等特点，在地质样品痕量多元素分析方面具有突出的优势，成为各类地质样品中微量多元素分析的有力技术。
EXPEC 7000测定岩石中15种稀土元素
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，对于确定岩石沉积环境和寻找稀土矿床有重要的意义。
聚光科技（杭州）股份有限公司下属子公司北京吉天仪器有限公司（以下简称“吉天仪器”）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岩石，标准号GBW07103，于于消解罐中，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(W) | 1450 |
| 冷却气(L/min) | 14 |
| 辅助气(L/min) | 0.95 |
| 雾化气(L/min) | 0.95 |
| 泵速(rpm) | 30 |
| 雾化室温度(℃) | 2 |
| 采样深度(mm) | 3.63 |
| 扫描模式 | 跳峰 |
| 通道数(个) | 3 |
| 驻留时间(ms) | 10 |
| 扫描次数(次) | 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 | Y、La、Ce、Pr、 Nd、Sm、Eu、 Gd、 Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu | 0、1、5、10、50、 |
| 2 | Rh、In、Re | 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) |
| 89Y | 0.073 | 159Tb | 0.032 |
| 139La | 0.081 | 163Dy | 0.036 |
| 140Ce | 0.065 | 165Ho | 0.020 |
| 141Pr | 0.053 | 166Er | 0.017 |
| 146Nd | 0.047 | 169Tm | 0.056 |
| 147Sm | 0.026 | 172Yb | 0.039 |
| 153Eu | 0.003 | 175Lu | 0.047 |
| 157Gd | 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。
表4 EXPEC 7000测定岩石中稀土元素方法精密度和准确度
| 元素 | 样品认证值 (μg/g) | 样品测定值 (μg/g) | 精密度（N=6） |
| 89Y | 62±5 | 58.4 | 2.1% |
| 139La | 54±4 | 55.2 | 1.4% |
| 140Ce | 108±7 | 103 | 3.3% |
| 141Pr | 12.7±0.8 | 12.3 | 1.6% |
| 146Nd | 47±4 | 45.2 | 2.4% |
| 147Sm | 9.7±0.8 | 9.98 | 3.6% |
| 153Eu | 0.85±0.07 | 0.91 | 3.9% |
| 157Gd | 9.3±0.7 | 9.07 | 4.2% |
| 159Tb | 1.65±0.09 | 1.62 | 2.8% |
| 163Dy | 10.2±0.4 | 9.87 | 3.6% |
| 165Ho | 2.05±0.17 | 2.11 | 2.5% |
| 166Er | 6.5±0.3 | 6.25 | 2.7% |
| 169Tm | 1.06±0.09 | 0.94 | 3.1% |
| 172Yb | 7.4±0.5 | 7.02 | 2.4% |
结论
本文采用EXPEC 7000测定标准岩石（GBW07103）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1.4% ~ 4.2%之间，测量结果表明该方法检出限低、精密度好、准确度高，适用于岩石样品中稀土元素分析。
