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。

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。

KED-ICP-MS法测定电子级丙二醇甲醚中的银、镉和铅

建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定电子级丙二醇甲醚中银(Ag)、镉(Cd)和铅(Pb)含量的方法。样品经超纯水稀释后直接进样,采用标准加入法作为定量方法,选择待测同位素为^(107)Ag,^(111)Cd,^(208)Pb,并通过选择检测模式和碰撞/反应池气体流量有效消除质谱干扰。结果表明,在碰撞模式下利用动能歧视技术(KED),He流量为4 mL/min时,质谱干扰消除效果最佳。该方法的线性范围为0.2~5μg/L,线性相关系数大于0.9995,各元素检出限(LODs)为0.002~0.009μg/L,加标回收率为93.8%~104.2%,相对标准偏差(RSDs)小于9.5%。使用KED-ICP-MS法可以准确测定电子级丙二醇甲醚中Ag,Cd和Pb的含量。

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%。

电感耦合等离子体质谱法测定镍基合金中痕量砷、铅、锡、锑

为准确测定镍基合金(NBS)中痕量砷、铅、锡、锑,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS),于HNO_(3)-HCl体系密闭溶解镍基合金,同位素质量数分别选择75、208、120、121,以动能歧视(KED)模式克服质谱干扰,内标^(89)Y在线监测仪器稳定性和基体效应,建立了NBS中砷、铅、锡、锑的测定方法。在优化条件下,各元素的信号强度与对应质量浓度呈良好的线性关系,线性相关系数大于0.9999,当称样量为0.1 g时,4种元素的检测范围为10.0~100.0μg/g,各元素检测下限均优于0.15 ng/mL,加标回收率在85%~120%之间,加标样品的相对标准偏差(n=6)为2.8%~5.6%。该方法的灵敏度、精密度和准确度良好,可用于NBS中痕量As、Pb、Sn、Sb的测定。

碰撞反应池-电感耦合等离子体质谱法测定生姜油中10种重金属元素

建立了碰撞反应池-电感耦合等离子体质谱法测定生姜油中的重金属元素的方法,通过设计3因素(消解温度、消解时间和试剂选择)3水平的正交实验方案确立前处理条件:消解温度180℃、消解时间30min、硝酸4mL、过氧化氢2mL,仪器采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)-碰撞模式消除质谱干扰,碰撞池He气流速设置为3.2mL/min,使各元素在背景信号强度降低的情况下,有较低的等效背景浓度(BEC),从而准确地测定了各元素的含量。同时采用45SC、72Ge、115In、209Bi作为内标元素来校正基体带来的干扰,最终确定测定生姜油中Pb、As、Cr、Cu、Fe、Cd、Mn、Ni、Zn、Ba共10种重金属含量的最优条件。