含鉿離子用鉿作為離子源,由離子源產生的帶電粒子,以靜電透鏡聚焦,並施以高壓,使離子得到加速度後射入分析室,通過磁場時,按離子質量的不同發生偏轉,使離子分開;然後用離子探測器檢測,根據信號的位置和強度,就可計算出不同質量的離子和量的多少。
基本簡介
原理
用ICP作為離子源,由離子源產生的帶電粒子,以靜電透鏡聚焦,並施以高壓,使離子得到加速度後射入分析室,通過磁場時,按離子質量的不同發生偏轉,使離子分開;然後用離子探測器檢測,根據信號的位置和強度,就可計算出不同質量的離子和量的多少。
本法充分利用儀器參數的最佳化,並採用銠、錸、銦作內標元素,少取樣品,控制熔劑用量,解決了基體效應及基體效應導致的靈敏度漂移的影響,試樣溶液可不經分離直接測定鈮鉭鋯鉿等19元素及15個稀土元素的測定。
3試劑和材料
3.1高純度硝酸
3.2氫氟酸
3.3分析純LiBO2·10H2O,700℃脫水,磨細待用。
3.4分析純KHF2
3.5石墨坩堝
3.6聚四氟乙烯杯
4儀器
4.1ICP-MS質譜儀。解析度0.6~0.7amu,採樣錐孔徑(鎳製成)1.0mm,截取錐孔徑(鎳製成)0.7mm,採樣深度10mm。MCA2048,掃描質量範圍45-240amu,跳過區域72~84amu,190~230amu。掃描次數100次,每道停留時間250ms。
4.2射頻發生器,正向功率1250W,返向功率<5W。
4.3送樣系統,採用蠕動泵將液樣送入同心霧化器,霧流經水冷的雙層霧化室引入炬管激發。冷卻氣流(Ar)15L/min,輔助氣流(Ar)0.5L/min,載氣流量(Ar)0.75L/min,樣品提升量1.7mL/min。
4.4用PC-XT計算機進行儀器控制和數據採集處理。
4.5專用熔融物壓片機
5試樣的製備
將樣品粉碎至粒度74mm,在烘箱內105℃烘2h,待用。
6操作步驟
6.1試樣溶液的製備
6.1.1LiBO2熔樣法(適用於一般矽酸鹽岩石樣品),稱取0.025g試樣(精確至0.0001g)和0.065gLiBO2於石墨坩堝中,混勻,放入已升溫至1000℃的高溫爐內熔融15min,取出,立即將熔融物傾入壓片機,壓製成玻璃狀薄片,放入50mL聚四氟乙烯杯中,加入15mL硝酸,攪拌溶解,溶液轉入已盛有250mLRh、Re內標元素(10mg/mL)的25mL比色管中,用硝酸(1+19)洗淨杯壁,並稀至刻度,搖勻,待測。
6.1.2KHF2熔樣法(適用於難分解矽酸鹽岩石樣品,如含鋯英石及鈮鉭酸鹽類樣品),稱取0.025g試樣(精確至0.0001g)和0.050gKHF2於鉑金坩堝中,加2滴水濕潤,加2mLHF和0.5mL濃HNO3,蓋上鉑堝蓋,放置在160℃控溫電熱板上溶解2h,升溫至200℃蒸乾,移至墊有石棉板的電爐上預熔30min,放入已升溫於800℃的灰化爐內熔融15min,取出冷卻。移入已加有250mLIn、Re內標元素(10mg/mL)的25mL比色管中,用水洗淨坩堝,稀至刻度搖勻,待測。
6.2標準溶液的配製用光譜純金屬或化合物配製成1mg/mL的單個元素標準儲備溶液,然後按下表配製成標準系列1和標準系列2(含HNO3,1+19)兩套標準。標準系列1適用於LiBO2熔樣法(6.1.1),每組標準中均含2.6mg/mLLiBO2。標準系列2適用於KHF2熔樣法(6.1.2),每組標準中均含2mg/mLKHF2。
標準系列1標準系列2
編號元素含量(ng/ml)編號元素含量(ng/ml)
1空白RhRe(內標)1001空白RhRe(內標)100
2SrBaRbCsThUGaCoNiCuZnCrMnRhRe(內標)1001002SrBaRbCsThUGaCoNiCuZnCrMnRhRe(內標)100100
3NbTaZrHfTiRhRe(內標)1005001003NbTaZrHfTiRhRe(內標)100500100
4VRhRe(內標)1001004VRhRe(內標)100100
6.3每批樣品分析順序為空白(標準編號1),標準(標準編號2,3,4),試樣。考慮到儀器的穩定性及試樣中溶解鹽類的影響,每分析10個試樣後,用2%HNO3溶液洗一次。
7精密度
稱取GEW07107標準物質10份平行測定,計算出RSD%為:Zr4.1%,Hf8.2%,Nb5.4%,Ta7.2%,Th5.6%,U6.0%,Rb2.6%,Cs3.9%,Sr4.7%,Ba3.4%,Ga5.1%,V6.6%,Cr9.3%,Mn6.1%,Co5.1%,Ni10%,Zn4.2%,Cu7.7%,Ti3.3%。
8幾點說明
8.1ICP-MS分析的主要干擾來源於譜線干擾(同位素重疊干擾)和非線性干擾,必須進行實驗校正,特別是氧化物的干擾,無法消除,因此在數據處理時必須對氧化物干擾進行校正。
8.2本法採用熔劑匹配,使標準溶液中存在有一定量的F-,消除了樣品溶液標準溶液間差遇給分析結果帶來的影響。
8.3由於測定元素多,測量質量數範圍寬,選用三個不同質量數的內標元素,分別用於接近待測元素的質量數,有效地補償了基體效應對分析結果的影響。
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