ICP-OES法測定銩鐿镥富集物中氧化镥含量

溫世薇，古娟，王玲，鐘瑩，韓穎

（江西省鎢與稀土產品質量監督檢驗中心，江西贛州341000）

銩鐿镥富集物是以銩、鐿、镥三種稀土元素對應的氧化物或碳酸鹽形式存在的產品，是稀土分離企業分離生產銩、鐿、镥單一元素化合物的重要原材料。以往銩鐿镥富集物中氧化镥的含量是通過稀土總量和稀土配分的數據來計算，這樣算的誤差是比較大的，相當于兩個誤差加在一起。銩鐿镥富集物在銷售時主要以氧化镥含量為交易依據，因此準確測定銩鐿镥富集物中氧化镥的含量對貿易雙方利益關系重大。

氧化镥的檢測方法主要有草酸鹽重量法[1]、絡合滴定法[1]、ICP-Mass法[2~3]、ICP-OES法[4~5]、X射線熒光法[6~7]。其中，ICP-OES法具有分析速度快、操作簡便、精密度好、結果準確的特點。本研究采用硝酸溶樣，ICP-OES法直接測定銩鐿镥富集物中氧化镥含量，減小了以測定稀土總量和配分來計算的誤差。實驗采用標準溶液基體匹配法減小測定干擾。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

電感耦合等離子體發射光譜儀（725型ICPOES,安捷倫科技有限公司），儀器主要參數：RF功率1.20 KW,等離子體氣流量（Ar）15.00 L/min，霧化器流量0.75 L/min。

氧化镥標準溶液（1000μg/mL），氧化銩標準溶液（1000μg/mL），氧化鐿標準溶液（1000μg/mL），硝酸（分析純）、過氧化氫（30%）；液氬（純度>99.99%）；實驗用水均為超純水(18.25 MΩ)。

標準系列的配制：按表1的濃度配制標準曲線系列溶液。

表1 標準系列溶液

1.2 分析步驟

稱取0.20 g（精確至0.000 1g）試樣于200 mL的玻璃燒杯中，加入少量水，加10 mL硝酸和1 mL過氧化氫，低溫加熱至溶解完全，冷卻至室溫，移入100 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。分取5.00 mL試液于100 mL的容量瓶中，加入5 mL硝酸，以水稀釋至刻度，混勻（隨同試樣做空白）。用ICP-OES測定標準系列溶液和分析試液，通過儀器上的濃度值計算氧化镥含量。

2 結果與討論

2.1 分析線的選擇

采用試樣加標回收對被測元素的分析線進行測定，選出基體干擾、稀土雜質元素干擾，信背比大，峰型好的分析譜線，最終確定261.541 nm為镥的分析譜線。

2.2 試樣分解酸體系及用量的選擇

考察不同的酸試劑和不同的酸量對樣品溶解程度的影響，稱取1#、2#樣品0.20 g（精確至0.000 1 g），除了酸試劑及用量，其他按照實驗步驟進行操作。結果見表2。通過實驗結果得知，硝酸和鹽酸均能完全溶解試樣，由于樣品是重稀土元素，重稀土樣品用硝酸分解更快更完全，加入（5～30）mL硝酸均能完全溶解試樣，試驗選擇硝酸用量為10 mL。

表2 試樣分解酸體系及用量實驗結果

2.3 共存稀土元素干擾實驗

用標準系列溶液做校準曲線，分別將銩、镥各20μg/mL、鐿80μg/mL的氧化物溶液在所選擇的待測元素的分析譜線上進行干擾掃描，得到的濃度見表3。實驗結果表明：銩和鐿對镥的測定無明顯干擾。

表3 共存稀土元素干擾實驗結果

2.4 檢出限

在儀器最佳測定條件下進行氬等離子體光譜測定，繪制標準工作曲線，線性關系良好，相關系數r均>0.9999。按照上述分析方法，對空白試液進行連續測定11次，以3倍標準偏差（3s）計算測定方法檢出限（LO）為0.016μg/mL。

2.5 精密度

按照本方法的分析步驟，對1#、2#、3#試樣中的氧化镥分別進行11次平行測定，測定結果及相對標準偏差（RSD）見表4。樣品的相對標準偏差0.40%~0.67%，方法有較高的精密度，重復性好，符合分析要求。

2.6 回收率實驗

按照本方法分析步驟進行測定，根據表5準確加入不同量的混合稀土標準溶液。在選定的儀器工作條件下進行回收率實驗，結果見表5。由表5可知：回收率在98.5%~101.1%之間，說明本方法準確性較好。

表4 精密度實驗結果

表5 回收率實驗結果

3 結論

本文采用硝酸分解試樣，建立了采用電感耦合等離子體原子發射光譜法測定銩鐿镥富集物中氧化镥含量的新方法，本方法簡便快速、結果準確。通過實驗得到精密度(RSD)為0.40%~0.67%，回收率為98.5%~101.1%，精密度和回收率都能達到分析要求，可應用于日常分析檢測。