碱熔-原子荧光光谱法测定地质样品中锡的含量

取0.2500 g地质样品,加入约1.5 g过氧化钠,于700℃熔融20 min,冷却后加入微沸水30 mL浸取熔块,再滴加5滴无水乙醇,用水定容至50 mL。分取10.00 mL上清液,滴加3~4滴1 g·L^(-1)酚酞指示剂,用10%(体积分数,下同)盐酸溶液中和至无色后再加入10%盐酸溶液10 mL以及硫脲和抗坏血酸质量浓度均为50 g·L^(-1)的混合液5 mL,用水稀释至50 mL,在灯电流80 mA、原子化器高度8 mm、光电倍增管负高压300 V、载气流量400 mL·min^(-1)、屏蔽气流量1000 mL·min^(-1)、硼氢化钾质量浓度30.00 g·L^(-1)下采用原子荧光光谱仪测定溶液中Sn的含量。结果表明:Sn的质量浓度在150.00μg·L^(-1)以内与荧光强度呈线性关系,相关系数为0.9993,检出限(3s/k)为0.42μg·g^(-1);方法用于地质标准物质分析时,测定值的相对标准偏差(n=12)为3.7%,相对误差的绝对值小于10%,且测定值与认定值的对数差(△lg C)的绝对值小于0.10。方法用于土壤、水系沉积物和岩石样品的分析,测定值与电弧发射光谱法的基本一致。

EDTA配位滴定法在野外检测多金属矿石中锌量的应用

多金属矿石中锌量检测的准确性和速度直接影响到野外锌量勘查的准确性和效率。目前,将多金属矿石样品运输到实验室检测的方式存在采加化周期偏长、检测高含量锌稳定性和准确性不足的问题。本文对比了不同方式去除多金属矿石样品中有机质和硫、不同氧化剂、样品溶液是否离心、不同除氨方式对多金属矿石样品中锌量检测速度、稳定性和准确性的影响,建立了一种能在野外现场快速检测多金属矿石样品中锌量的EDTA配位滴定法。采用该方法对低、中、高锌含量的4个多金属国家标准物质分别进行6次平行分析,锌量的相对偏差为0.00%~2.11%,相对误差为0.00%~2.41%。结果表明,采用高温灼烧多金属矿石样品去除有机质和硫,将多金属矿石样品溶液离心后过滤可显著提升样品前处理速度;采用较为温和的氧化剂、滴加盐酸除氨,可提升检测方法的稳定性和准确度。

碱性过硫酸钾-紫外分光光度法测定水质总氮方法的改进

水质总氮是指示水体富营养化的重要标志物,因此,开发测定水体中总氮的准确方法,对研究水体中的污染物来源、污染程度及总氮的地球化学循环过程具有重要意义。测定水质样品中的总氮,通常采用碱性过硫酸钾-紫外分光光度法,但该法对空白吸光度有严苛的要求,空白吸光度一旦超过0.030,就有可能导致测定结果严重偏低,其中,过硫酸钾的纯度和存放时间可能对测定结果影响最大;同时,采用比色管捆绑方式高温高压消解水质样品,导热较慢,消解时间偏长,捆绑时一旦比色管上的标签或记号脱落,容易导致样品混乱;样品保存条件不当也很容易造成测定结果偏低。为提高水质样品中总氮测定结果的准确性和效率,本文通过对国内外不同厂家生产的过硫酸钾进行总氮空白吸光度和存放时间对比实验,然后对两种消解方法进行消解时间对比实验,最后,对比了两种不同水质样品保存方法对测定结果的影响。对比实验结果表明:国产优级纯碱性过硫酸钾存放时间在30天内,其水质总氮空白吸光度均小于0.030;在124℃条件下,使用插置法消解样品,只用20min就能使样品消解完全;对酸化后的水质样品,其保质期从1天延长至7天。研究认为,选用国产优级纯过硫酸钾和改良过的插置法消解水质样品,与捆绑法相比,其水质总氮检出限更低,消解效率更高,且不容易出现互相污染和样品错位等情况,提高了水质总氮测定的准确度。

氢氧化物系离子液体在碱性土壤有效磷含量测定中的应用

土壤中有效磷的含量水平对植物生长、土壤肥力和农业生产效益等都有重要影响。然而,在碱性土壤中磷的移动性较低,并且通常与矿物和有机质紧密结合而干扰浸提过程,盐酸、氟化铵和碳酸氢钠等传统浸提剂的单一性导致浸提效率不稳定,影响土壤有效磷测定准确性。近年来浸提剂的研究主要通过组合不同化学物质来提高浸提效率和测定准确性。本文通过利用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定碱性土壤中有效磷,探讨了氢氧化钠和十六烷基三甲基铵(CTA)离子液体作为混合浸提剂对测定结果的可行性。实验表明,CTA的加入使得磷更容易与溶液中的水分子和其他离子发生相互作用,从而提高了有效磷的溶解度和提取率。实验条件优化后,混合浸提剂在提高碱性土壤有效磷的测定精度和效率方面具有明显优势,此外混合浸提剂对偏中性(NSA-4)和酸性(NSA-5)土壤样品的浸提效果也较好。因此该浸提剂在测定土壤有效磷方面具有潜在的广泛适用性和良好应用前景。

冷原子汞发生-原子荧光光谱法测定地球化学样品中痕量汞

称取样品0.200 0g,加入盐酸-硝酸(9+1)混合酸5mL,于沸水浴中加热2h,冷却后加入75g·L^(-1)硫脲-75g·L^(-1)抗坏血酸混合溶液5mL,混匀后,用含5g·L^(-1)酒石酸的3mol·L^(-1)盐酸溶液定容至25mL,摇匀后供冷原子汞发生-原子荧光光谱法分析。所选择的仪器工作条件为:(1)光电倍增管负高压230V;(2)主阴极峰值电流25mA,辅助阴极峰值电流0;(3)2g·L^(-1)氢氧化钾-0.05g·L^(-1)硼氢化钾混合液为还原剂;(4)载气(氩气)流量800mL·min^(-1);(5)原子化器温度200℃;(6)原子化器高度7mm。结果表明:汞的质量在12.00ng以内与荧光强度呈线性关系,方法的检出限(3s)为0.24ng·g^(-1)。方法用于测定地球化学国家一级标准物质中的痕量汞,测定值与认定值相符,测定值的相对标准偏差(n=12)小于8.0%。

ICP-AES法测定土壤样品中铜的不确定度评定

建立电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定土壤样品中铜的数学模型,分析不确定度产生原因,并对引起的不确定度分量进行量化,最终合成标准不确定度,通过乘以95%概率下的扩展因子2,获得测量结果的扩展不确定度。

基于聚丙烯扩散皿的碱解扩散分离-酸碱滴定法测定土壤中水解性氮

传统的碱解扩散分离-酸碱滴定法测定土壤样品中的水解性氮,通常采用玻璃扩散皿进行碱解扩散分离。但是使用该法对样品进行前处理和碱解扩散分离过程中,操作者常会面临如下三种困扰:一是玻璃扩散皿内室溶液极易被氢氧化钠溶液和碱性胶液污染;二是玻璃扩散皿和盖子之间容易出现氨气泄漏,而且发现时往往无法解决;三是玻璃扩散皿比较笨重易碎,实验操作不方便;最终导致测定结果不稳定性和操作者对该法体验不佳。本文采用聚丙烯扩散皿,通过改进扩散皿清洗方法和提升扩散皿密封性、统一还原剂加入量和氢氧化钠溶液浓度(1.8mol/L)、适当增加氢氧化钠溶液的加入体积和降低盐酸标准溶液浓度,提高了水解性氮测定的稳定性和准确性。该方法中发生的污染明显降低,避免了发生氨气泄漏,操作便捷。应用于分析土壤有效态标准物质的测定值与标准值一致,如水解性氮测定值<50mg/kg的标准物质GBW07416a,其绝对偏差为0.2~1.8mg/kg;水解性氮测定值在50~200mg/kg的标准物质GBW07415a、NSA-1、NSA-4、NSA-5、NSA-6,其绝对偏差为0~4.0mg/kg。还原剂对硝态氮转化为铵态氮的加标回收率在89.6%~96.4%之间。该方法可满足测定土壤样品中水解性氮含量的要求。

溶样方法对电感耦合等离子体质谱法测定岩石和土壤中稀土元素的影响

基于电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定稀土元素的优势,在优化仪器工作参数的基础上,探究了敞口混合四酸法(HNO3-HCl-HF-HClO4)、敞口混合五酸法(HNO3-HClHF-HClO4-H2SO4)和高压密闭法(HNO3-HCl-HF)3种溶样方法对ICP-MS测定岩石和土壤中稀土元素的影响。结果表明:敞口混合四酸法因样品消解不完全不适宜用于ICP-MS测定岩石和土壤中稀土元素;敞口混合五酸法和高压密闭法均可以实现ICP-MS对岩石和土壤中稀土元素的测定;敞口混合五酸法结合ICP-MS测定稀土元素的方法检出限为0.001~0.035μg/g,相对标准偏差为1.4%~6.4%,相对误差在±9%范围内,加标回收率为92%~110%;高压密闭溶样法的检出限为0.001~0.009μg/g,相对标准偏差为1.0%~9.2%,相对误差在±4%范围内,加标回收率为93%~107%。敞口混合五酸法具有处理流程短的优点,适用于大批量样品处理;高压密闭溶样法具有检出限低,测试精度高及用酸量少等特点,但处理流程长不适用于大批量样品处理。

固体进样发射光谱载体蒸馏法测定区域地球化学勘查样品中银硼钼锡的研究

原子发射光谱法(AES)广泛应用于多目标地球化学调查、生态地球化学评价和国际地球化学填图计划(IGCP259/360)等项目配套分析方法中Ag、B、Mo、Sn等元素的测定工作。以交流电弧粉末法为基础的载体蒸馏技术能够有效减小基体效应,改善待测元素的分馏过程,通过建立以Al_(2)O_(3)、BaCO_(3)、K_(2)S_(2)O_(7)、NaF、S、Fe_(2)O_(3)、[C_(2)F_(4)]_(n)等为主要组份的载体蒸馏技术,证实该载体缓冲剂能够很好地促使样品中待测元素发生氧化、氟化及硫化反应。通过调节一系列物理和化学反应,提高待测元素的挥发程度,减小样品基体元素的挥发,改善了Ag、B、Ge、Mo、Sn等元素的蒸发过程。扫描电镜(SEM)显示载体缓冲剂与样品的主量元素在高温电弧中形成复合盐固熔体,能够吸收CaO、SiO等基体氧化物,抑制其对待测组分的干扰,缓冲剂中载体各组分之间相互协同促进各元素在杯状石墨电极中的反应,蒸发曲线表明载体缓冲剂能够有效控制各元素的蒸发过程,整个弧焰区域也处于热力学平衡状态,在30 s内各待测组分基本蒸发完毕,而且控制激发电流能够提高信噪比,降低检出限。在此基础上建立新的AES-7200型直读发射光谱仪快速测定地球化学样品中Ag、B、Ge、Mo、Sn等元素的单电极载体蒸馏法,待测元素标准曲线均具有良好的线性关系,其相关系数为0.99721~0.99937,方法检出限Ag 0.008μg·g^(-1)、B 0.646μg·g^(-1)、Mo 0.160μg·g^(-1)、Sn 0.129μg·g^(-1),精密度(RSD%):2.27~10.0,准确度(Δ|log C|)<0.1。通过大量水系沉积物、土壤和岩石类样品分析验证试验,单电极载体蒸馏法能够提高待测元素检测的灵敏度和分析结果的准确度,并且适用于复杂的碳酸盐、含氧化铁和结合水较高的硅酸盐类区域地球化学勘查样品的分析,可以满足不同区域地球化学调查和生态地球化学评价的需要。

碳酸钠-氧化锌半熔电感耦合等离子体质谱法测定地球化学样品中的碘

应用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定地球化学调查样品中的碘,主要采用封闭溶样、混合酸溶、碱熔和半熔法进行样品处理,但由于碘在土壤和沉积物中的存在形态较为复杂,有高碘酸根、碘酸根、碘离子,且碘为卤族元素,第一电离能较高,在样品处理及上机测定环节中存在溶出不彻底、记忆效应强、稳定性较差等问题。本文采用碳酸钠-氧化锌半熔法处理样品,乙醇-沸水提取后用732型阳离子交换树脂将溶液中大量阳离子分离,采用内标法ICP-MS测定样品溶液中的碘。通过优化溶样程序提升了样品溶出效果,优化测定介质及内标元素消除记忆效应,提升了结果稳定性,建立了一套完善的ICP-MS测定碘的方法。使用土壤和沉积物国家一级标准物质进行方法验证,方法检出限为0.045μg/g,方法检测下限为0.15μg/g,方法精密度(RSD,n=12)≤5.93%,方法准确度△logC≤0.01,符合地球化学调查样品分析测试要求,可推广应用于地球化学调查中大批量土壤和沉积物样品的分析测试。

全自动凯式定氮仪测定地质调查样品中的氮

通过对海能-K1160全自动凯式定氮仪原设置的工作参数进行优化,主要是将稀释水从20 mL调整为100mL,吸收液从15 mL改为20mL,空管蒸馏数据测定至0.07mL以下,连续三个数据的极差小于0.01mL以后,再按照仪器工作条件对地质调查中样品全氮量的测定,其测定结果相对标准偏差在1.19%~7.02%,检出限0.0007%,准确度(△LgC)达0.003-0.028。这些指标均能满足测试的相关规范要求。