动能歧视(KED)-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定贵州沉积型稀土矿中16种稀土元素

贵州沉积型稀土矿主要含有高岭土-锐钛矿石等矿物,存在高含量Si、Al、Fe、Ti、Zr等难溶基体元素,采用高压密闭微波消解法处理难以将其完全溶解,易使测定结果偏低,需再次消解或进一步电热板敞开酸溶处理,方法耗时长,不利于大批量样品检测需求。同时电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法在测定稀土元素时存在基体和质谱干扰,影响了检测数据的准确性。采用过氧化钠熔融分解样品,熔融物冷却后引入三乙醇胺溶液,在碱性溶液中,大量基体元素与三乙醇胺形成稳定配合物,并与大量溶剂钠盐存于溶液中,稀土元素与Ca、Mg、Sr、Ba等留存于沉淀,经过滤,实现稀土元素与大量基体元素分离,随后沉淀用硝酸(1+1)复溶,并以^(103)Rh和^(185)Re为在线注入内标协同降低基体干扰;启用动能歧视(KED)模式以降低测定过程中潜在的质谱干扰。实验结果表明:高压密闭微波消解法消解液浑浊有残渣,溶矿耗时长,测试结果偏低,碱熔法酸化后溶液清亮透明,稀土元素测定值准确性高;采用10%三乙醇胺溶液提取能较大地降低基体干扰;启用KED模式可降低测定过程中的质谱干扰,且准确度优于STD模式;碱熔法检出限为0.008~0.049μg/g,测定下限为0.034~0.2μg/g,相对标准偏差RSD在0.78%~10.2%,相对误差RE在0.022%~13.5%。经实际样品验证,碱熔法较适用于贵州沉积性稀土矿中16种稀土元素的测定。

动能歧视碰撞-电感耦合等离子体质谱法测定高纯石英砂中16种元素

采用动能歧视碰撞模式消除多原子离子干扰,以干扰方程扣除Sr对Ca的双电荷干扰,建立一种用单四级杆电感耦合等离子体质谱仪同时测定Al、Ca、Cr、Cu、Fe、Ge、K、Li、Mg、Mn、Na、Ni、P、Sr、Ti、Zn 16种杂质元素含量的方法,检出限为0.001~0.1μg/g,样品回收率为92%~110%。将其应用于高纯石英标准物质测定,结果的相对误差(RE)为-29.03%~10.77%,相对标准偏差(RSD)不大于6.0%(n=10)(仅考察给出认定值的元素)。方法用于4N8纯度高纯石英砂中杂质含量的测定,结果满意。

动能歧视-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定铅、锌矿石中银量

通过优化雾化气流量、碰撞气流量、检出限、准确度、精密度实验来评价方法的实用性。动能歧视-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法有效消除了干扰,方法检出限为0.011μg/g,标准物质的相对误差0.7%~2.0%,相对标准偏差(RSD,n=8)1.6%~3.4%。方法简便,能够满足铅、锌矿石中银量的测定。

动能歧视-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定凉皮中多种元素

为快速、准确定量凉皮中多元素含量,采用微波消解法对凉皮样品进行消解处理,优化了ICP-MS仪器参数条件,选择适合的内标元素,运用动能歧视技术(KED)降低质谱干扰,利用微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定凉皮中K、Ca、Mg、Be、V、Cr、Ni、As、Se、Mo、Ag、Cd、Sn、Pb、B、Al、Mn、Fe、Co、Cu、Ba及Hg等22种元素含量,各元素相关系数均大于0.995。通过对方法的线性范围、检出限、准确性、稳定性、加标回收率的考察。结果表明,KED-ICP-MS法测定凉皮中各元素的相对标准偏差(RSD,n=6)在0.60%~8.1%,方法加标回收率(n=6)在74.1%~120%,标准曲线线性关系良好(R^(2)=0.995~0.999)。方法具有简便、快速、灵敏、准确的特点,适用于凉皮中多元素的高通量检测。

电热板消解-动能歧视模式-电感耦合等离子体质谱法测定化探样品中银量

本文建立了电热板消解,利用动能歧视模式-电感耦合等离子体质谱法测定化探样品中银量的方法,确定了最佳消解时间与消解温度、质谱干扰与消除,得到银的方法检出限为0.009μg/g,相对标准偏差(n=7)在6.3%~9.6%之间,对数误差在-0.08~0.05之间,满足地质行业质量控制规范要求。该方法前处理简便、快速,且分析测试结果准确,适用于大批量化探样品的连续测定。

破乳诱导萃取-动能歧视-电感耦合等离子体质谱法测定食用植物油中的重金属镉和铅

本研究用含有硝酸的乳化剂(Triton X-114)充分乳化油样,以硝酸作萃取剂萃取油中的金属元素,然后通过离心机10000 r·min^(-1)离心15 min破乳分层,移取底部酸性水相并运用动能歧视技术降低质谱干扰,选择103Rh和187Re作为内标降低基体效应,利用破乳诱导萃取-电感耦合等离子体质谱法简单、快速、准确地测定食用植物油中的重金属镉和铅。优化后萃取剂溶液中Triton X-114的浓度为0.10 g·mL^(-1),硝酸体积分数为5%,碰撞气氦气流速为4.0 mL·min^(-1)。结果表明,优化后的方法镉和铅元素校准曲线的线性相关系数均大于0.9990,方法检出限分别为0.033 ng·g^(-1)、0.077 ng·g^(-1),定量限为0.110 ng·g^(-1)、0.256 ng·g^(-1)。使用本方法测定食用油样品中镉和铅元素,结果的相对标准偏差(n=6)分别为3.1%、2.3%,加标回收率分别为94%、105%,且测定结果与GB 5009.268-2016标准方法测试结果吻合。

动能歧视模式ICP-MS测定地球化学样品中14种痕量元素

应用传统ICP-MS法测定勘查地球化学样品中Ag、Cd等痕量元素,基体效应和多原子离子干扰严重,准确测定的难度较大。本文基于当前ICP-MS消除干扰技术,分析了ICP-MS标准模式(STD)及动能歧视模式(KED)测定地球化学样品中Ag、Cd等14种痕量元素的有效性,通过比较这两种模式的测定效果,在此基础上确定了各元素的有效测定模式。结果表明:在KED模式下,基体元素如Zr、Nb氧化物的产率降低,基本上消除了Zr、Nb氧化物对痕量元素Ag、Cd的多原子离子干扰。KED模式提高了信噪比,降低了方法检出限,如Ag、Cd的检出限分别为0. 004mg/kg、0. 005mg/kg,其他12种元素的检出限也低于多目标地球化学调查76种元素分析方案中的检出限。测定痕量元素的准确度显著优于STD模式。实验中采用简单的硝酸-氢氟酸-高氯酸消解样品,残渣用王水复溶,结合KED模式下优选出干扰较小的同位素作为测定同位素,以Rh作为内标校正仪器产生的信号漂移,将样品溶液稀释至1000倍,基体效应降低至最小。本方法经国家一级标准物质的验证,测定结果与认定值相符,可为勘查地球化学提供高质量数据。

动能歧视碰撞池-电感耦合等离子体质谱法测定光卤石中溴

采用热水浸取的方法溶解光卤石样品中溴元素,以动能歧视碰撞池(KED)为测量模式消除了多原子分子离子的干扰,以50.0ng/mL187 Re为内标进行校正,建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定光卤石中溴含量的方法。对热水浸取的时间和氦气流量进行了优化,确定浸取时间为10min,氦气流量为4.7mL/min。对基体效应进行了考察,结果表明,通过控制测定溶液的基体质量浓度不大于0.50mg/mL,可有效克服基体效应。在优化的实验条件下测定溴标准溶液系列,结果表明,溴质量浓度在0.100~400ng/mL范围内与其质谱强度呈线性关系,相关系数为0.999 6。方法检出限为0.424μg/g,方法测定下限为1.41μg/g。采用实验方法分别对5个不同溴含量水平的光卤石样品中溴进行测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=9)在1.7%~4.7%之间;并进行加标回收试验和方法对比试验,加标回收率在98%~108%之间,测定值和品红分光光度法基本一致。

动能歧视——电感耦合等离子体质谱法测定玉米粉中25种元素

目的建立动能歧视—电感耦合等离子质谱法测定玉米粉中钙、镁、钠,钾、锂、硼,铝、锌、锶,钡、锡、铷、钒、铬、钴、镍、砷,硒、钼、镉,锑、铅、铁、锰、铜元素的方法并进行评价。方法采用动能歧视(KED)模式,通过优化电感耦合等离子体质谱仪仪器参数,选用浓度为10μg/L的内标钪、铟、铋混合溶液与经微波消解后的样品溶液进行在线实时进样测定。结果25种元素在一定浓度范围内线性关系良好,相关系数(R)≥0.9990,检出限为0.0002~0.5 mg/kg,样品加标回收率为85.9%~108.9%,相对标准偏差(RSD)≤7.67%;测量国家一级大米粉标准物质中的25种元素,测量值与质控值相符合;部分玉米粉样品Pb、Cr、As的含量超出限值。结论该方法具有前处理简单、分析速度快、准确度高、检出限低、精密度好的优点,适合同时批量测量玉米粉中25种元素的含量。

四级杆碰撞反应池-ICP-MS法测定维生素中铅、总砷、总汞含量的方法研究

研究建立了四级杆碰撞反应池-ICP-MS法(Inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)测定维生素及其预混料中铅、总砷和总汞的检测方法。样品加入硝酸,经微波消解后定容至100 m L,待测液采用四级杆碰撞反应池-ICP-MS法进行测定。由于汞易挥发,实验中优化了消解的温度。维生素B_(12)样品中存在钴元素的干扰,以^(75)砷(As)和内标元素^(73)锗(Ge)的信号强度比值与砷元素的浓度成正比,采用碰撞反应池技术、氦气动能歧视(Kinetic energy discrimination,KED)模式进行定量分析,计算结果为样品中As和Co-O结合物的总含量;再以^(59)钴(Co)和内标元素^(45)钪(Sc)的信号强度比值与钴元素的浓度成正比,采用同样方法进行定量分析,得出钴的含量。最后通过计算两者之差得出样品中砷的含量。试验结果表明:铅、总砷和钴在1.0~50.0μg/L范围内线性关系良好,相关系数R均大于0.999。在不同加标水平下,3种元素的回收率范围在88.3%~104.3%之间,汞在0.1~2.0μg/L范围内线性关系良好,相关系数R为0.998。在不同加标水平下,汞元素的回收率范围在88.3%~104.3%之间,相对标准偏差(RSD)均小于10%。该方法操作简便、快速准确,适用于维生素及其预混料中铅、总砷、总汞元素的同时检测。

碱熔-二次沉淀分离-电感耦合等离子体质谱法测定贵州古陆相沉积型稀土矿中16种稀土元素及铌、钽、锆、铪的含量

贵州古陆相沉积型稀土矿样品主要含锐钛矿、高岭石、赤铁矿等副矿物,难以被微波消解法完全分解。通过优化样品分解、浸取方法,提出了题示方法。取0.1 g样品于刚玉坩埚中,加入约2.5 g过氧化钠,混匀后再铺上约0.5 g过氧化钠,于750℃熔融15 min。置于盛有50 mL含5 g·L^(-1)硫酸镁和5 g·L^(-1)氯化铵的热溶液中浸取10 min,加热煮沸1~2 min。加入5 mL 50%(体积分数,下同)氨水溶液,搅匀后静置60 min。用滤纸过滤,沉淀用40 mL热的50%(体积分数,下同)硝酸溶液分次溶解,将所得溶液加热煮沸1~2 min,用50%氨水溶液调节溶液酸度至p H 8~10,用滤纸过滤,沉淀用40 mL热的50%硝酸溶液分次溶解,用2 g·L^(-1)酒石酸溶液稀释至200 mL,在动能歧视(KED)模式下用电感耦合等离子体质谱仪分析。结果显示:采用含硫酸镁和氯化铵的热溶液加热浸取有助于碱性溶液中铌、钽形成铌酸镁和钽酸镁沉淀析出;氨水-铵盐体系中可将铌、钽、锆、铪以及稀土元素定量沉淀;用氨水调节酸度进行二次沉淀分离提纯,能除去大部分基体元素与试剂引入的盐类;采用KED模式以及在线内标校正能降低质谱干扰,尤其对于钪元素。在优化的试验条件下,20种分析元素的质量浓度均在1.00~1000μg·L^(-1)内和内标103Rh校正后的质谱强度呈线性关系,检出限为0.010~1.66μg·g^(-1);用一级国家标准物质进行验证,所得各分析元素测定值的相对误差为0.030%~16%,相对标准偏差(n=7)为2.1%~14%。

有机化合物对电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定食品中总砷的影响

为研究有机化合物对电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定食品中总砷的影响,分析总结一般规律,为食品中总砷的准确测定提供理论依据。通过考察甲醇和乙醇等14种有机化合物对ICP-MS法测定砷的动能歧视模式(KED)信号值和动态反应模式(DRC)信号值的影响,分析各有机化合物的电离能、极性和溶解度等性质,推测其在ICP-MS法测定体系中对砷响应信号值增敏或者抑制的可能机理。结果表明,有机化合物对ICP-MS的KED模式测定砷离子As^(+)的信号值有增敏效应,对DRC模式测定氧化砷离子AsO^(+)信号值的影响小于KED模式测定As^(+)的信号值,而且过程也更为复杂。相反,氮氧化物会减弱As^(+)和AsO^(+)的信号值。锗、铟等内标元素原子与砷原子在等离子体中电离行为和灵敏度的差异,使得内标元素校准砷测定信号的漂移受到干扰。推测有机化合物影响ICP-MS测定砷响应信号值的可能机理是:有机化合物和氮氧化物经电离或裂解之后分别生成碳离子或多原子碳离子和氮氧离子或氮氧基团,碳离子或多原子碳离子会与砷原子发生电荷转移反应,增强As^(+)或AsO^(+)的信号值,同时有机化合物也可能会与As^(+)竞争氧气而降低AsO^(+)的信号值,而具有强电负性的氮氧基团可能会与As^(+)和AsO^(+)发生电荷转移反应而减弱其信号值。有机化合物对砷的ICP-MS响应信号值的影响可能是受到有机化合物电离能、溶解度、极性和分子结构等综合因素的结果。

电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定金绿宝石中16种痕量稀土元素

金绿宝石结构稳定,常规敞开酸溶、密闭酸溶、微波消解三种前处理方法并不能将其完全分解,使得测定结果偏低。采用碳酸钠-硼酸混合熔剂进行熔融,样品分解完全,通过优化熔融温度与时间、熔剂用量与配比,建立了电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定金绿宝石中16种痕量稀土元素的分析方法。选择丰度高、干扰小的同位素、动能歧视碰撞池(KED)模式及干扰系数校正法消除质谱干扰,以185Re为内标元素及样品稀释降低基体干扰。实验表明,各稀土元素的校准曲线相关系数r值在0.999 1~0.999 8,方法检出限为0.000 1~0.013μg/g,定量限为0.000 5~0.067μg/g。采用国家标准物质GBW07151验证方法的精密度,计算出相对标准偏差(RSD,n=7)在1.3%~4.6%,并将方法用于金绿宝石实际样品中稀土元素的测定,RSD为0.90%~3.2%,加标回收率为94.0%~104%,符合国家地质矿产行业标准允许范围,结果稳定、可靠。

高压密闭消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定土壤背景点样品中的29种元素

土壤环境背景值监测样品的检测工作特点是分析项目多、前处理方法和分析方法复杂,缺乏简便多元素同时测定的分析方法。采用氢氟酸-硝酸体系高压密闭消解方法处理土壤样品,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法同时测定锂、铍、硼、锗、钼、银、镉、铟、锡、碲、锑、铯、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钽、钨、铊、铋和铀元素。系统研究了不同消解体系、质谱干扰和消除方法并选择了合适的测定同位素,采用土壤标准物质对方法适用性进行了考察,29种元素的检出限在0.003~0.469 mg/kg,测定值的相对标准偏差在1.0%~9.3%,测定值与标准值的相对误差在-14%~17%。方法满足土壤环境背景值监测工作的测试需求,可实现一次前处理多元素同时测定,提高了工作效率。

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定钨钼矿中多种微量稀土元素

钨钼矿和稀土均是重要战略资源,评估钨钼矿中稀土元素含量对矿产中稀土资源开发利用具有重要意义。钨钼矿样品前处理时碱熔熔剂会引入盐分基体,酸溶法钨钼元素易水解和产生稀土氟化物。本文拟建立一种在微波中以混合酸体系实现快速消解,结合电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)准确分析钨钼矿中16种稀土元素的分析方法。样品采用硝酸-氢氟酸-高氯酸-盐酸体系在微波中进行处理,随后赶酸至黏稠状并以柠檬酸-盐酸溶液温热溶解络合钨钼,避免在酸性环境下钨钼易发生水解及产生稀土氟化物等问题;利用ICP-MS在线加内标及动能歧视策略对样品分析稀土元素进行实时校正,降低基体效应、多原子离子等干扰的影响。该方法精密度RSD<2.0%(n=7),检出限为0.0002~0.0087μg/g,加标回收率为80.0%~114.0%,样品测试平均值与标准物质标准值对数误差的绝对值|ΔlgC|≤0.1,符合地质矿产行业要求。应用该方法分析钨钼矿标准物质(GBW07239和GBW07238)和三种实际样品,结果表明标准物质中16种稀土元素含量在标准值范围;应用于分析河南钨钼矿中稀土元素测定值在0.198~41.2μg/g之间,与吉林辉钼矿石中0.013~5.53μg/g和云南钨矿石石英片岩0.68~107.0μg/g、电气石岩0.071~2.11μg/g相较,具有空间分布特征和岩石种类差异研究意义。

碰撞模式-电感耦合等离子体质谱法测定河流底泥中钴、钼、锑、铊

建立电感耦合等离子体质谱法测定河流底泥中钴、钼、锑、铊的含量。选用硝酸-双氧水-氢氟酸体系进行河流底泥的微波消解,利用内标铑和铼进行在线校正,并用动能歧视碰撞模式消除测定干扰。钴、钼、锑、铊的质量浓度在1~100μg/L范围内线性关系良好,相关系数均大于0.9997,检出限为0.009~0.021 mg/kg,测定结果的相对标准偏差为1.2%~5.2%(n=6),样品加标回收率为80.0%~93.2%。该方法可为河流底泥测定提供技术参考。

混酸体系-四级杆碰撞反应池-ICP/MS法测定含硅类食品添加剂中的铅和砷

该文建立了一种混酸体系-四级杆碰撞反应池-ICP/MS法(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP/MS)测定含硅类食品添加剂中铅、砷的方法。样品用氢氟酸-盐酸-硝酸组成的混酸体系进行微波消解前处理,采用四级杆碰撞反应池-ICP/MS法进行铅、砷的同时测定,选取Pb208、As75作为测定目标元素,Bi209、Ge72做相应的内标元素,应用碰撞/反应池技术、氦气动能歧视(Kinetic Energy Discrimination,KED)模式进行分析检测。铅、砷在0.0005~0.1000μg/mL范围内线性关系良好,r2均大于0.999。对样品进行加标回收验证,铅、砷的回收率分别为92.0%~107.0%和94.0%~104.0%,相对标准偏差(Relative Standard Deviations,RSDs)分别为2.49%、1.68%,铅、砷的检出限分别为0.003和0.002 mg/kg。该方法具有高的准确度、灵敏度、精密度和很小的干扰性等优点,适合测定含硅类食品添加剂中的铅、砷,可用来进行含硅类食品添加剂的质量监控和安全评价。

ICP-MS混合模式测定植物性农产品中的9种痕量元素

建立了ICP-MS混合模式测定蔬菜、水果、大米等植物性农产品中痕量元素的检测方法。样品经HNO3+H2O2消解,以74Ge、115In、209Bi作为内标溶液消除基体干扰,动能歧视型碰撞/反应池技术消除质谱干扰的方式测定植物性农产品中As、Hg、Pb、Cd、Cr、Se、Cu、Ni、Zn 9种痕量元素。结果表明:该方法的线性范围均超过2个数量级,r≥0.999 2;检出限为0.8～40μg.kg-1;相对标准偏差(RSD)为0.6%～5.8%。利用所建立的方法测定了大米粉(GBW10010)、菠菜(GBW10015)、苹果(GBW10019)3种标准物质,分析结果均在参考值范围内。方法简单、快速、准确,适用于批量样品中多元素的同时测定。

电感耦合等离子体质谱法测定磷灰石中稀土元素分量和总量

基于电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）在稀土元素分析方面的优势,以HCl、HNO3、HF和HClO4溶解样品,控制He气流量为4.70mL/min,实现了动能歧视碰撞池（KED）-ICP-MS对磷灰石样品中稀土元素分量和总量的测定。通过选择合适的同位素避免了质谱干扰;通过稀释基体质量浓度不大于0.25mg/mL和选择45ng/mL^185 Re为内标进行校正相结合的方法消除了非质谱干扰。实验表明,在选定的实验条件下,各稀土元素在0～100ng/mL范围内与其对应的质谱强度呈良好的线性关系,校准曲线相关系数r为0.999 0～0.999 9,方法检出限为0.000 1～0.019 2ng/mL。将实验方法应用于磷灰石实际样品中稀土元素分量和总量的测定,所得结果的相对标准偏差（RSD,n=6）为1.1%～4.7%,加标回收率为96%～109%。

电感耦合等离子体质谱法测定烟道灰中铟

电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了烟道灰中In时,多原子分子离子和同量异位素^(115)Sn的干扰不可忽略。采用HCl、HNO_3、HF和HClO_4溶解烟道灰样品,选择^(115)In为被测同位素,100ng/mL185 Re作为内标,以动能歧视碰撞池(KED)消除多原子分子离子干扰,以数学校正方程消除同量异位素^(115)Sn的干扰,实现了电感耦合等离子体质谱法对烟道灰中In的测定。详细考察了^(115)Sn对^(115)In测定的干扰,结果表明,^(115)Sn对^(115)In的干扰量与Sn的含量呈线性相关,因此得到了对^(115)Sn干扰进行校正的数学校正方程。在测定中,考虑到样品溶液中Sn的含量较高,一般超出了ICP-MS的测定范围,故选择以ICP-AES对Sn进行测定,再采用数学校正方程对其干扰进行校正。分别在标准模式和KED模式下对烟道灰样品中In进行了测定,结果表明,KED模式下In的测定结果与对照值(乙酸丁酯萃取-原子吸收光谱法测定值)基本一致,而标准模式下的测定结果相对偏高;同时试验表明,KED模式下In的背景等效浓度和方法检出限约比标准模式低一个数量级。因此实验选用KED模式进行测定并对其条件进行了优化,最终确定碰撞气流量为4.90mL/min。在选定的实验条件下,In质谱强度与其质量浓度在5~100ng/mL范围内呈良好的线性关系,校准曲线相关系数为0.999 4,方法检出限为0.004 6ng/mL。将实验方法应用于实际烟道灰样品中In的测定,所得结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为0.20%~1.3%,加标回收率为98%~102%。