未經(jīng)分離富集―ICP―MS測(cè)定地質(zhì)樣品中微量金探究

1、未經(jīng)別離富集ICPMS測(cè)定地質(zhì)樣品中微量金探究 未經(jīng)別離富集ICPMS測(cè)定地質(zhì)樣品中微量金探究 摘 要：當(dāng)前地質(zhì)樣品中微量金的檢測(cè)技術(shù)一般采用活性炭吸附火焰原子吸收法，由于此方法別離富集過(guò)程流程長(zhǎng)，我們嘗試使用不經(jīng)別離富集，直接稀釋原溶液，ICP-MS測(cè)定方法來(lái)檢測(cè)地質(zhì)樣品中微量金含量，并對(duì)兩種方法的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行了比照，結(jié)果顯示，樣品溶解后定容澄清，稀釋一定比例，可以滿足ICP-MS測(cè)定微量金的要求，一種更簡(jiǎn)單快速的分析方法。 關(guān)鍵詞：活性炭吸附；電感耦合等離子質(zhì)譜；基體效應(yīng) 目前，實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)地質(zhì)樣品中金的方法主要有活性炭吸附萃取原子吸收法【1】、泡沫塑料別離富集石墨爐原子吸收法【2】以及火試

2、金法。金在樣品中含量都很低，通常需要富集才能滿足儀器的測(cè)定要求。鄒愛(ài)蘭等【3】采用三正辛胺棉富集金，原子吸收測(cè)定，也能獲得和泡沫塑料吸附相同的效果?；钚蕴课?FAAS法，是一種比擬成熟可靠的測(cè)定微量金的方法，檢出限可到達(dá)0.05ppm。缺乏的是該方法的前處理過(guò)程相對(duì)煩瑣，消耗時(shí)間較長(zhǎng)，分析者的勞動(dòng)強(qiáng)度較大。電感耦合等離子質(zhì)譜儀在分析痕量元素上具有天然的優(yōu)勢(shì)，徐紅梅，童紹先等【4】人利用該儀器測(cè)定過(guò)地球化學(xué)樣品中痕量金，檢出限可達(dá)0.04×10-9，且重現(xiàn)性好，準(zhǔn)確度高。電感耦合等離子體質(zhì)譜儀本身具有分析低含量元素能力，因此，如果能夠消除干擾，就可以直接用來(lái)測(cè)定低含量元素。基于此，我

3、們利用ICP-MS在測(cè)定地質(zhì)樣品中微量金做了一些試驗(yàn)。 1 試驗(yàn)方法 1.1 活性炭吸附-FAAS法測(cè)定金 1.1.1 方法步驟 稱取10克礦樣置于瓷皿中，在高溫爐內(nèi)低溫升至700灼燒1小時(shí)，除去樣品中硫、碳并使硫化物充分氧化，冷卻后，移入250毫升燒杯中，用水潤(rùn)濕，參加25-50毫升鹽酸，蓋上外表皿，在電熱板上加熱15分鐘，取下稍冷卻，參加10-20毫升硝酸，繼續(xù)加熱微沸1小時(shí)，使體積約30毫升時(shí)取下，用水吹洗外表皿及杯壁，加水至200毫升左右，安裝好活性炭吸附過(guò)濾裝置，將燒杯內(nèi)濾液倒入裝置中進(jìn)行過(guò)濾，用5%的鹽酸洗滌7-8次，然后用水再洗滌2-3次，最后等濾液徹底抽干后，將活性炭同濾紙轉(zhuǎn)移

4、到瓷坩堝中，置于高溫爐內(nèi)，開(kāi)爐門，升溫待煙冒完后，再升溫至700灰化完全，取出冷卻，殘?jiān)鼌⒓?.5毫升王水，在水浴上加熱至金溶解，移入10毫升帶塞比色管中，用水稀釋至刻度，搖勻，放置澄清，上機(jī)測(cè)定。 1.1.2 儀器和試劑 王水：3份鹽酸和1份硝酸混勻；活性炭：粒度200目；金標(biāo)準(zhǔn)溶液： =100g/mL；Thermo SLAAR M6原子吸收儀。 1.2 直接定容稀釋-ICP-MS測(cè)定金 1.2.1 方法步驟 稱取10克礦樣置于瓷皿中，在高溫爐內(nèi)低溫升至700灼燒1小時(shí)，除去樣品中硫、碳，并使硫化物充分氧化，冷卻后，移入250毫升燒杯中，用水潤(rùn)濕，參加25-50毫升鹽酸，蓋上外表皿，在電熱板

5、上加熱15分鐘，取下稍冷卻，參加10-20毫升硝酸，繼續(xù)加熱微沸1小時(shí)，使體積約30毫升時(shí)取下，用水吹洗外表皿及杯壁，冷卻后將溶液轉(zhuǎn)移至250毫升容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度，搖勻，靜置澄清，吸取上層清液稀釋一定比例后ICP-MS儀測(cè)定。 1.2.2 儀器和試劑 王水：3份鹽酸和1份硝酸混勻；金標(biāo)準(zhǔn)溶液：=100g/mL；Thermo XSeries 2 ICP-MS儀。 1.3 上述兩種方法檢測(cè)能力比照 1.4 ICP-MS儀器參數(shù) X Series 2電感耦合等離子質(zhì)譜儀，儀器參數(shù)：功率為1200W，霧化氣流量為0.92L/min，輔助氣流量為0.70L/min，冷卻氣流量為13.0L/

6、min，采樣錐孔徑為1.0mm，截取錐孔徑為0.7mm，掃描次數(shù)為45次，樣品間隔沖洗時(shí)間為29秒，測(cè)量方式為跳峰。 2 試驗(yàn)結(jié)果討論 2.1 活性炭吸附-FAAS測(cè)定結(jié)果 選取三個(gè)金標(biāo)準(zhǔn)樣品，含量分別為0.1g/g、2.5g/g、3.14g/g，按1.1.1方法處理后，火焰原子吸收測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2： 表2 活性炭吸附-FAAS法測(cè)定金標(biāo)樣結(jié)果 單位：g/g 標(biāo)準(zhǔn)樣品 & 平行樣 &測(cè)定值&標(biāo)準(zhǔn)參考值&GAu-14 GAu-17 GBW07804&1 2 3 1 2 3 1 2 3&0.10 0.11 0.10 3.03 2.97 3.12 2.4

7、4 2.23 2.39&0.10 3.14 2.50& 從表2中測(cè)定數(shù)據(jù)來(lái)看，該方法金結(jié)果準(zhǔn)確度和平行性都比擬好，特別是0.1g/g低含量金的分析結(jié)果也很理想。 2.2 ICP-MS測(cè)定結(jié)果分析 選擇和活性炭吸附-FAAS同樣的標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行試驗(yàn)，按1.2.1方法進(jìn)行處理，ICP-MS測(cè)定結(jié)果如下。 2.2.1 原溶液直接測(cè)定 分取澄清的溶液或者干過(guò)濾的濾液5-10毫升，用ICP-MS進(jìn)行測(cè)定金，結(jié)果見(jiàn)表3： 表3中測(cè)定結(jié)果顯示：在這種狀態(tài)下直接測(cè)定金，結(jié)果非常不理想，其原因主要是基體鹽度太大，嚴(yán)重干擾金的測(cè)定。ICP-MS測(cè)定金時(shí)一般選用錸作為內(nèi)標(biāo)元素進(jìn)行儀器校正，測(cè)定過(guò)程中，

8、內(nèi)標(biāo)元素計(jì)數(shù)率大約為50%，正常值為100%。 2.2.2 原溶液稀釋一定比例測(cè)定結(jié)果 考慮到原溶液鹽分太大，造成了測(cè)定偏差，因此，下面試驗(yàn)將原溶液稀釋一定比例再進(jìn)行測(cè)定，稀釋倍數(shù)分別為5，10，15，分析結(jié)果見(jiàn)表4： 表4中數(shù)據(jù)分析：隨著稀釋倍數(shù)增加，金的測(cè)定結(jié)果越準(zhǔn)確，因此，如果將溶液鹽度降低到一定范圍內(nèi)，就可以滿足ICP-MS的測(cè)定要求，同時(shí)也要考慮稀釋后，金的檢出限問(wèn)題，一般鹽度在1%左右就可以滿足儀器測(cè)定要求?？紤]到金的檢出限問(wèn)題，10-15倍的稀釋比例比擬適宜，錸內(nèi)標(biāo)計(jì)數(shù)率可以到達(dá)90%以上，準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性有了很大的改善。 2.3 ICP-MS測(cè)定金的檢出限 平行測(cè)定王水濃度為5%

9、的空白溶液11次，其測(cè)定值分別為：0.0056、0.0038、0.0035、0.0027、0.0026、0.0027、0.0029、0.0031、0.0041、0.0052、0.0064。 根據(jù)測(cè)定結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算公式得到標(biāo)準(zhǔn)偏差結(jié)果為0.0013，假設(shè)按三倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算檢出限，那么檢出限約為0.004g/g。因此，即使在樣品稀釋假設(shè)干倍的根底上，該方法也完全能滿足地質(zhì)樣品中金的測(cè)定。 3 結(jié)論 通過(guò)試驗(yàn)過(guò)程、試驗(yàn)結(jié)果等方面比照活性炭吸附-FAAS與ICP-MS分析地質(zhì)樣品中高含量金的方法，兩者各有優(yōu)勢(shì)，也分別存在缺乏。實(shí)際工作中，選用檢測(cè)方法首先是看該方法的準(zhǔn)確度和精密度，其次要考慮可操作性以及分析本錢，ICP-MS法測(cè)定高品位金，可以減少分析流程，縮短分析時(shí)間，且準(zhǔn)確度有保證。 參考文獻(xiàn)： 【1】活性炭吸附-萃取原子吸收法測(cè)定金含量.巖石和礦石分析規(guī)程.1994. 【2