■張俊鋒
(湖南省地質礦產勘查開發局四〇三隊檢測中心湖南常德415000)
酸溶法測定鐵礦石中稀土元素ICP-AES方法分析
■張俊鋒
(湖南省地質礦產勘查開發局四〇三隊檢測中心湖南常德415000)
本文利用封閉酸溶法并結合電感耦合等離子體發射光譜儀(ICP-AES),測定了鐵礦中的稀土元素含量,經標準物質分析實驗結果令人滿意。
酸溶法稀土元素鐵礦石測定分析
ICP-AES在稀土元素分析中得到越來越廣泛的應用,已成為痕量/超痕量稀土檢測中最具發展前景的檢測手段。本文針對鐵礦石標準物質采用封閉酸溶法溶解樣品,經ICP-AES測定,分析結果合格率達95%以上,能滿足日常分析要求。
1.1儀器、試劑和標準
1.1.1儀器
法國產 JY70P聯合型電感耦合等離子體發射光譜儀(ICP-AES);超純水精餾器(S.A67120MOL-SHEIM);電子分析天平,北京賽多利斯天平有限公司。
1.1.2試劑和標準
HF、HNO3、HClMOS級,再經雙瓶亞沸蒸餾純化;REE、Sc、Y,各元素由1g/L儲備液稀釋為10mg/L、20%HNO3介質。用前稀釋為20g/L、5%HNO3介質。內標元素為Rh和Re,濃度為10g/L。
1.2樣品處理
準確稱取0.0250g樣品,放入PTFE坩堝中。緩緩加入0.5mL濃HNO3和1.0mL濃HF。蓋好坩堝蓋,放在鋼套內,用專用鉗子擰緊缸套蓋子。將溶樣器放在可控溫電熱烘箱中于185℃加熱24h。待冷卻后開蓋,取出PTFE內罐,置于電熱板上加熱蒸至近干,電熱板放在通風櫥內,溫度控制在130℃左右。再加入1.0mL濃HNO3蒸發近干,重復此步驟一次。加入HNO3(1+1)5mL,再次封閉于鋼套中,放入烘箱中,130℃恒溫加熱3h。待冷卻后取出,開蓋,定量轉移至塑料瓶中。用高純水稀釋至刻度,搖勻,靜置。待ICP-AES測定。
2.1分析譜線的選擇
根據被測試樣組成、被測元素及共存元素含量初步選擇譜線(見表1),并對各條譜線光譜干擾情況進行了實際考察。
2.1.1基體影響及消除試樣
在考查基體影響過程中,分別測定了鐵礦石樣品基體及純溶劑中各分析譜線的信號強度。結果表明:除Pr422.535nm譜線外,鐵量小于500μg/mL時,對La333.749nm線、Ce413.765nm線、Nd430. 358nm線的影響很小,其干擾可忽略。對含鐵量進行大致匹配后進行試樣分析,可以得到正確結果。本方法鐵匹配量為300μg/mL。
2.1.2共存元素的影響
溶液中除被測元素外,還含有錳、鎂、鈣、鈦等共存元素。配制上述元素純標準溶液,分別在表1所列分析波長附近進行譜線掃描,將各種譜線輪廓圖重疊比較,發現Mn100μg/mL,Mg100μg/mL、CaTi50μg/mL、Al10μg/mL不干擾La333.749nm線和La398.852nm線測定,也不干擾Nd406.109nm、Nd430.358 nm和Nd415.608nm譜線測定,Pr422.293nm譜線也不受干擾。Nd401.225nm線受Ca和Ti線尾翼重疊干擾,其它元素對它不干擾。Ca、Ti對Sm422.434nm譜線的影響可忽略不計,其它元素對此線不干擾。
綜合考慮鐵基體、共存元素之間干擾情況,選擇了干擾小、且易消除的譜線作為分析譜線見表2。
2.2精密度試驗
采用含不同稀土量的鐵礦石標準樣品,按試樣分解方法處理,在同樣的分析條件下,分別進行6次測定,計算出平均值和相對標準偏差見表3。結果表明:五種元素測量精密度均比較好,RSD小于5%
2.3標準物質分析
分析了國家巖石系列標準物質GSR-2,10次重復測定的精密度 (RSD)一般<7%,10次測定的準確度基本滿足地質行業規范(DZ0130.64-94)的要求,合格率大于95%。結果見表4。
實驗結果表明該方法具有高度的準確性、良好的重現性、檢出限低、方法簡便等特點,可在實際中廣泛應用。
[1]吳偉明.赤泥礦中的稀土元素測定方法的研究 [J].有色金屬科學與工程,2011,02 (3):76-79.
[2]白金峰,張勤,孫曉玲,等.高分辨電感耦合等離子體質譜法測定地球化學樣品中鈧釔和稀土元素 [J].巖礦測試,2011,30(1):17-22.
[3]周仕林,劉芳,高明慧,等.稀土元素測定方法的研究進展 [J].理化檢驗:化學分冊,2014,50(3).
[4]李廣川.ICPAES法對離子吸附型稀土礦中稀土元素的測定分析 [J].廣東科技,2012,21(15):155-155.
TF521[文獻碼] B
1000-405X(2016)-8-214-1