ICP-MS測定地質樣的W、Mo研究

張 旭

（甘肅省地質礦產勘查開發局第四地質礦產勘查院，甘肅 酒泉 735000）

近年來，隨著科技水平的不斷提升，分析技術也獲得了極大的發展，一些先進的分析儀器不斷應用于實踐中，尤其是ICP-MS測試技術發展非常迅速，并在地質領域中得到了廣泛應用[1]。通過ICP-MS法對地質樣品W、Mo元素進行測定，不僅操作非常的簡單，而且能夠進行流程化測定，能夠更好地應對地質樣品的大批量測定。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

① 試劑：選擇優級純的HNO3、HClO4、HCI和HF等試劑。Be、Th、In(C=5μg/L)為質譜調諧液。Rh(C=20μg/L)Re(C=20μg/L)為內標溶液。優化儀器條件通過Be、Th、In(C=5μg/L)調諧液來完成。二次去離子水是本次試驗用水。②儀器：此次試驗選擇美國布魯克公司生產的電感耦合等離子質譜儀820-MS型，儀器工作條件詳見下表1。

表1 儀器工作條件

1.2 實驗方法

①樣品制備：利用聚四氟乙烯坩堝對精準稱取的試樣0.1000g進行盛取，并將蒸餾水適當的加入其中進行濕潤，同時將HF55mL以及HNO35mL和HCIO41mL加入其中，通過電熱板對坩堝進行加熱，使其不斷產生白煙，待這些白煙不再冒時，將5mL的20%王水加入其中，直至試樣變得清亮，定容通過二次去離子水在塑料比色管內（40mL）進行定容，均勻的進行搖晃，并進行靜置之后開展相關的測定工作，空白試驗同時在該條件下進行[2]。

②標準系列：試樣測定階段會出現基體效應，為了對其進行有效消除，此次試驗過程中，標準系列主要應用GBW07403GBW07309GBW07401GBW07306等國家一級標準物質，相關的制備方法和樣品同時進行。

2 結果與討論

2.1 方法精密度和檢出限

測定8次樣品多金屬礦標準物質GBW07404，在開展相應計算下獲知MO的RSD是1.98%;W是1.17%，并進行11次連續空白溶液實驗，樣品MO的檢出限通過標準差的3倍進行計算，獲知其為0.065μg/g;W是0.092μg/g，在檢出限以及精密度方面均符合測定地質樣品中鎢鉬的要求。

2.2 方法準確度實驗

方法準確度實驗，通過測定國家一級（含鎢、鉬）6個標準物質進行測定，標準值和測定值不存在系統偏差，達到了精準的結果，達到了測定要求，具體結果參見表2。

表2 方法準確度實驗

2.3 消解體系的選擇

研究者認為，在消解地質樣品鎢鉬礦過程中，通過堿熔可以完全溶解樣品，然而將基體元素K、Na等大量引入，操作起來非常的復雜，預處理樣品過程中，應當對消解體系進行合理選擇，因為樣品處理過程中消解體系的不同處理效果也存在很大差異。

樣品利用酸消解過程中，主要采用硝酸以及HC1O4-HF-HNO3混合酸和王水等進行樣品消解。此次實驗過程中的消解體系為HCIO4-HF-HNO3。

2.4 溶礦條件

將HF5mL以及HNO35mL和HC1O41mL依次加入到聚四氟乙烯坩鍋，來消解樣品。結合地質樣品具有的特性，有效比較和優化溫度，最終選擇180℃為消解溫度。

2.5 同位素選擇

質譜干擾以及非質譜干擾是通過ICP-MS法進行測定過程中的主要干擾因素，特別是前者對測定結果影響較大，如同質異位素發生的重疊，同時還包括電荷離子以及多原子分子離子重疊造成的干擾因素，此次試驗主要針對98Mo與182w同位素開展測定。

2.6 酸介質與濃度的選擇

選擇王水以及HCI和HF與HNO3、H3PO4、H2SO4、HClO4等為酸介質，因H3PO4、H2SO4存在較大黏度，不利于霧化溶液，再利用過程中需要將濃度降低才能使用，所以通常不選擇該酸介質通常不選擇這種酸。文中將d(Mo)=5.00mg/L作為鉬標準溶液，并選擇王水以及硝酸和鹽酸等開展實驗，通過實驗發現，測定效果較好時，酸介質的選擇以2.5%～4%王水作為最佳，此次試驗測定介質選擇2.5%的王水。

2.7 干擾元素的影響和消除

此次試驗，（通過塑料比色管（40mL）盛取處理后的樣品0.1000g）Fe與Mn和Zn以 及Cu與Ti、Pb50mg/L和Cr10mg/L與Ca30mg/L和Mg20mg/L,KNa20mg/L，對測定都沒有影響，如果基體元素對測定元素造成影響，便會導致其信號出現增強也或出現抑制，通過加入內標，可以有效校正和補償基體、接口效應，應對儀器偏移等。

3 結語

此次試驗樣品處理通過高氯酸-氫氟酸-硝酸進行處理，不僅能夠快速的進行制樣，而且簡便的進行操作，同時非常安全，具有非常好的重現性，并能對多個樣品進行同時消解，能夠有效控制樣品堿熔過程中出現的基體干擾，測定地質樣品內的鎢鉬元素，利用ICP-MS法，不僅操作起來非常方便，而且具有非常高的精準度，便于開展流程化測定，對大批量地質樣品的測定發揮著重要的作用。