第3楼2005/04/07
硅酸盐岩石-钨钼铌钽的测定-ICP直读光谱法
1 范围
本方法适用于硅酸盐岩石,水系沉积物,土壤类型样品中钨、钼、铌、钽的测定。测定下限:w1mg/g,Mo、Nb、Ta 0.5mg/g。
2 原理
以ICP作为激发光源,利用ICP光源温度高,稳定性好,检测限低的优点。通过用离子交换树脂分离富集后,同时测定,取得很好的分析结果。并对数种酸介质的选择,淋洗酸及酸度的选择,试液酸度的选择以及上柱流速的选择,都作了详细的试验,找出最佳的条件。
3 试剂和材料
3.1 HCl,HNO3,HF,HClO4,H2O2,H2C2O4。
3.2 NaOH。
3.3 717型阴离子树脂,<100目,使用前用5mL 0.5mol/L HCl-0.05mol/L H2C2O4平衡。使用后再生:取20mL水洗,10mL 2mol/L NaOH,10mL 2mol/L HCl洗,然后用水洗至中性。
3.4 树脂柱f1.5×7cm。
3.5 聚四氟乙烯坩埚。
4 仪器
4.1 ICP直读光谱仪,0.75m,光栅刻线2400/mm,通道数60+1。
4.2 计算机。带有光谱移位器,自动背景校正,元素间相互干扰校正软件。
4.3 射频发生器,功率2500W,频率27.12MHz。
4.4 高盐雾化器,氩气流量:冷却气17L/min,载气0.3L/min,试液提升量3mL/min,积分时间6s。
4.5 12道蠕动泵,泵速可调。
5 试样制备
将样品粉碎至粒度74mm,在烘箱内105℃烘2h,待用。
6 操作步骤
6.1 试样溶液的制备:称取0.5g(精确至0.0001g)试样于聚四氟乙烯坩埚中,用水润湿,加3mL HCl,2mL HNO3,10mL HF及1mL HClO4,在电热板上加热至HClO4白烟冒尽,取下,加入3mL HCl(1+1),3mL 0.5mol/L H2C2O4,加热溶解,过滤,水洗至30mL(切勿放置过久,以防Ta水解)。上柱前加入5滴30%H2O2,搅匀,以0.5mL/min的速度上柱,然后用5mL水洗,再用5mL 6mol/L HNO3—0.025mol/L H2C2O4,以0.15mL/min的速度淋洗,用10mL比色管承接淋洗液,摇匀,待测定。
6.2 标准溶液制备:用光谱纯金属或氧化物制备成单个标准储备液,然后合成三组酸度为6mol/L HNO3—0.025mol/L H2C2O4的标准溶液(见下表)。
编号 元素 含量(mg/g)
1 不含元素 0
2 FeAl Ca Mg K Na Ti 500100
3 W Mo Nb Ta 5
6.3 分析线:W207.911nm,Mo 202.030nm,Nb201.662nm,Ta204.063nm,待仪器稳定后,使软件进入程序,先用高标与低标进行标准化,然后分析监控样,检验结果的质量,再分析试样,并通过软件对原始数据进行元素间的干扰校正(Mo线受Fe线干扰,Nb线受Fe、Ti线干扰)和稀释因数处理后,由打字机打出分析结果。
7 精密度
取GSW07103标准物质重复测定10次,求出各元素的RSD%为:W 5.5%,Mo 5.5%,Nb 3.7%,Ta 9.2%。
8 几点补充说明
8.1 H2O2应在上柱前加入,时间太长会分解,影响Ti的分离完全,因为H2O2存在,能使Ti的分配系数减少。
8.2 Fe、Ti的分配系数比其它元素大,当Fe、Ti含量高时,要占一定的交换容量;因此要保证一定的柱长,否则会影响被测元素的回收率,特别是Nb、Ta。
8.3 当试样中W含量高于100mg/g时,测定结果出现偏低,可能是酸溶不完全所致。
9 参考文献
9.1 阙松娇等. 化探样品中W、Mo、Nb、Ta的分离富集和ICP直读光谱分析. 一九八六年度岩矿测试科研及试验成果汇编. 中国地质科学院,1987,12~18.