激光剥蚀-扇形磁场电感耦合等离子体质谱法同时测定锆石U-Pb年龄和微量元素含量

激光剥蚀-扇形磁场电感耦合等离子体质谱(LA-SF-ICP-MS)具有高灵敏度特征,被广泛应用于锆石等含U矿物原位微区U-Pb定年研究,但磁偏转式质量分析器的使用导致该质谱仪扫描速度相对较慢,可能影响U-Pb同位素与其他关键微量元素的同时采集。本文通过优化仪器信号稳定性和实验方法,对目前常用的7种锆石U-Pb标准样品进行U-Pb定年和Ti、REEs、Hf等关键元素同时定量分析,探讨了多元素同时分析方法的可行性及对于U-Pb定年结果的影响。实验结果表明,相对于LA-SF-ICP-MS仅检测U-Pb同位素方法,同时开展多元素含量检测可能会使U-Pb同位素信号强度稳定性下降,导致单点U-Pb年龄结果误差及离散程度增大。与仅测定U-Pb同位素年龄的测定结果相比较,根据不同锆石样品中U-Pb同位素含量高低,多元素同时检测获得分析点的206Pb/238U年龄和207Pb/235U年龄变化范围不同程度地增大,其中207Pb/235U年龄受影响明显,单点207Pb/235U年龄误差从~1.5%增大至~2.0%,单点年龄的相对标准偏差(RSD)从0.5%~1.3%增大至1.2%~3.3%。尽管如此,多元素同时检测方法对于各样品最终测定年龄没有明显的影响,相对于TIMS年龄,各样品的谐和年龄和206Pb/238U加权平均年龄偏差分别小于1.0%和0.7%,完全满足U-Pb同位素地质年代学测试要求。同时测定锆石样品中的关键微量元素含与其推荐值相对误差小于10%。因此,采用LA-SF-ICP-MS可以同时准确地测定锆石U-Pb年龄和微量元素含量,该方法亦可用于其他副矿物U-Pb年龄与关键微量元素同时测定。

浸取分离与电感耦合等离子体质谱联用测定壤中活动态铀

利用分解能力合适的浸取剂分离提取土壤中活动态铀元素并和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用法测定了已知砂岩型铀矿床(松辽盆地钱家店砂岩型铀矿)和未知试验区(松辽盆地某处)上覆土壤及背景区土壤中铀全量及活动态铀含量。结果表明,已知砂岩型铀矿床附近土壤中活动态铀含量异常十分明显,可达到背景值的几十倍,铀总量的异常与背景值的差异较小,只有两倍左右。在未知试验区开展实验的结果也显示了较强的活动态铀含量异常。因此,元素活动态提取技术是寻找隐伏砂岩型铀矿有效的方法。

C-410树脂分离富集-电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中的金、铂、钯

研究了地质样品中超痕量Au、Pt和Pd的测定方法。采用C 4 1 0阴离子交换树脂在 1 .5mol LHCl条件下对Au、Pt、Pd的吸附率分别为 91 .2 %、1 0 0 .0 %、95 .7%。共存离子除Ge4+ 、Cr6 + 、Ti4+ 外 ,无显著性干扰。用ICP MS测定Au、Pt、Pd的检出限分别为 0 .2 7、0 .4 0和 0 .1 9μg L。当n =8时 ,Au的RSD为 1 9.2 % ;Pt的RSD为 2 8.1 % ;Pd的RSD为 1 5 .6%。

溴化分离-电感耦合等离子体质谱法测定高纯锡中的16种杂质元素

高纯锡样品经HCl和H2O2消解,HBr挥发分离,去除基体Sn,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定其中的16中杂质元素。通过溴化分离基体锡,有效克服了基体对所测杂质元素的干扰和对仪器进样系统的污染。在选定的实验条件下,方法检出限(3σ)介于0.001～0.004μg/g之间;相对标准偏差(RSD)为2.3%～5.6%;加标回收率在95.2%～103.6%范围内。本方法简单实用,能够满足纯度为99.99%和99.999%的高纯锡中16种杂质元素的测定要求。

酰氯化分离-电感耦合等离子体质谱法测定高纯铬中的痕量杂质元素

建立了酰氯化分离-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定高纯铬中的12种痕量杂质元素的新方法。利用基体酰氯化生成酰氯铬具有低沸点的特性分离基体,有效克服了基体对待测元素的干扰和对仪器进样系统的污染。研究了温度和酸的加入量对分离效果的影响;测定不同基体^(50) Cr残留下^(50) V(R=0.25%)和^(50) Ti(R=5.18%)的值;在2h内酰氯化温度为130℃,酸的加入量为12mL时,可以实现基体99.99%分离;基体对^(50) V和^(50) Ti的干扰可以完全消除;与电感耦合等离子体发射光谱直接溶样法(ICP-OES),全谱直读型直流电弧原子发射光谱法(DC-Arc-AES)的对照实验表明本方法准确可靠;在选定的实验条件下,方法检出限(3σ)介于0.000 01%~0.000 06%,相对标准偏差(RSD)为1.7%~5.8%,加标回收率为90%~104%。本方法简单实用,能够满足纯度为4N(99.99%)的高纯铬中12种杂质元素的测定。

流动注射在线分离预浓集-同位素稀释-电感耦合等离子体质谱测定地质样品中的铕

建立了一种利用P50 7树脂微柱在线分离预浓集 -同位素稀释 -电感耦合等离子体质谱测定地质样品中铕的方法。样品消耗量为 7.5mL时 ,实现了 1 6倍的预浓集因数。通过分析标准地质样品验证了该方法的可行性 ,结果与标准值一致 ,相对标准偏差 (n =5 )为 6.9%～ 9.2 %。用于分析重晶石样品并作加入回收实验 ,进一步验证了该方法的可行性 ,回收率为 82 %～ 98%。该方法测定Eu的检出限为 2 2ng/L。

真空蒸馏分离-电感耦合等离子体质谱法测定高纯碲中9种杂质元素

建立了真空蒸馏分离-ICP-MS法测定高纯碲中的9种杂质元素的方法。采用真空蒸馏技术使基体碲与待测元素分离,有效克服了基体对待测元素的干扰和对仪器进样系统的污染。通过优化仪器参数和加入内标,提高了分析准确度。研究了温度和时间对分离效果的影响。当称样量为1.000 g时,最佳分离条件为450℃和3 h。将本方法与ICP-AES-直接溶样法、GD-MS法进行了对照,结果表明,本方法准确可靠。在选定的实验条件下,方法检出限(3σ)为1.4～6.1 ng/g,相对标准偏差为(RSD)为2.8%～7.3%,加标回收率为94.8%～103.0%。本方法简单实用,能够满足大量纯度为5N(99.999%)和6N(99.9999%)的高纯碲中9种杂质元素的测定。

AG50 W-x8树脂分离去除钡的多原子离子对电感耦合等离子体质谱法测定稀土元素的质谱干扰

采用AG5 0W x8阳离子交换树脂 ,以HNO3作为梯度淋洗剂 ,可有效地分离Ba和稀土元素。实验表明 :以 2mol LHNO3淋洗时 ,99.5 %的Ba被分离去除 ;以 5mol LHNO3淋洗时 ,稀土的回收率在96%～ 1 1 0 %之间。标准参考物质的分析结果显示测定值与标准值十分接近 ,表明AG5 0W x8阳离子交换树脂分离可有效地去除Ba元素的多原子离子 (BaO+ ,BaOH+ )对ICP MS法测定稀土元素测定的质谱干扰。该方法准确、可靠。同时 ,为准确测定Eu提供了一条新的途径。

聚丙烯酸螯合-超滤分离富集电感耦合等离子体质谱测定近岸及河口海水中24种痕量稀土及金属元素

建立了聚丙烯酸螯合-超滤(PCP-UF)分离富集、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定海水中痕量稀土及金属元素的方法。pH值高于7.5时,海水中的稀土离子、Cu2+、Pb2+、Cd2+、Co2+、Ni2+等与聚丙烯酸(PAA)形成稳定的高分子螯合物,经超滤截留、硝酸解离后,实现了稀土及金属元素从海水中的分离、富集;采用ICP-MS的全定量数据采集模式、内标校正的标准校正曲线法对待测元素进行定量分析。在优化实验条件下,方法的相对标准偏差(RSD)为1.7%～7.3%,加标回收率为73%～96%;方法的定量下限(LOQs,10σ)为0.23～13.9 ng/L,方法空白为0.09～8.38 ng/L。建立的方法可用于近岸及河口海水中痕量稀土及金属元素的同时测定。

聚乙烯亚胺螯合-超滤分离富集电感耦合等离子体质谱法测定海水中6种痕量金属元素

建立了高分子聚合物螯合-超滤(PCP-UF)分离富集、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定海水中痕量金属元素的方法。海水中的Cu2+,Pb2+,Cd2+,Co2+,Ni2+等金属离子与聚乙烯亚胺(PEI)形成高分子螯合物,经超滤截留、酸解离后,实现金属离子从海水中定量分离、富集。ICP-MS采用全定量数据采集模式、内标校正的标准校正曲线法进行定量分析。在最佳条件下,方法的相对标准偏差(RSD)在3.4%(Cd)～9.3%(Pb)之间(0.20μg/L,n=5),标准加入回收率为78.7%(Ag)～95.2%(Cu);检出限(DL,10&)为1.2 ng/L(Cd)～9.8 ng/L(Cu),空白为1.1 ng/L(Cd,Ag)～9.1 ng/L(Cu)。本方法可应用于近岸及河口海水样品中痕量金属元素的同时测定。

基体分离-电感耦合等离子体质谱测定重晶石中超痕量稀土元素

采用Na2O2、Na2CO3碱熔重晶石,水提取,氨水沉淀稀土元素,经氢型阳离子交换树脂交换分离富集稀土元素,应用电感耦合等离子体质谱对重晶石中超痕量稀土元素进行测定,用铑作内标元素补偿基体效应和灵敏度漂移.重晶石中钡的分离效率达到99.999%,检出限为0.11～6.9 ng/g,相对标准偏差(RSD,n=9)≤13.7%.

基于电感耦合等离子体-串联质谱技术测定乳制品中26种无机元素

建立电感耦合等离子体-串联质谱测定乳制品中26种无机元素的分析方法。在串联质谱条件下,选择无气模式、碰撞气(He)模式及反应气(H_(2)、O_(2)、NH_(3)/He)模式,分别对26种元素进行测定并筛选出最优测定模式。结果表明:每种元素在选用合适的测定模式下能够获得线性良好的标准曲线,相关系数均大于0.9990;26种无机元素的检出限范围为0.00003361~0.04371 mg/kg,加标回收率在95.50%~104.21%之间,11次重复分析的相对标准偏差3.94%;6种乳制品中含量较高的元素为Na、Mg、K、Ca、P、Fe、Zn,而重金属元素Cr、As、Cd、Pb的含量较低,均低于国家标准的限量要求。该方法样品前处理简单、灵敏度高、检出限低,测定结果准确,可用于乳制品中无机元素的检测。

沉淀基体分离-电感耦合等离子体质谱法测定高纯硝酸银中痕量杂质元素

高纯硝酸银中痕量杂质元素的存在会影响其性能和质量，为提高现代测试技术分析痕量杂质元素的准确度，需要解决的首要问题是通过加入沉淀剂或还原剂将银除去，克服基体元素的基体效应。本文提出采用10mL10g/L柠檬酸-5g/L乙醇酸作络合保护剂，12mL100g／L氯化铵作沉淀剂，建立了沉淀基体分离一电感耦合等离子体质谱同时测定高纯硝酸银中15种痕量杂质元素的分析方法。探讨了络合剂和沉淀剂浓度及用量、质谱干扰及同位素选择、非质谱干扰及内标选择、实验空白值等因素对测定结果的影响。在最佳的实验条件下，Cu、Pb、Ni、Mn、Au、Pd、Pt、Rh、Ru、Ir元素在0—100ng／mL，Fe、Hg、Bi、Cr、Sn元素在0～250ng／mL浓度范围内呈良好的线性关系。方法检出限（3σ）为0．005～0．062ng／g，方法精密度（RSD，n=11）为0．6％-2．6％，加标回收率为94．1％～103．1％。与现行的分析方法相比，本方法采用的络合剂和沉淀剂能将基体元素与杂质元素完全分离而不影响测定结果；实验流程简单快速，检出限低，准确度和精密度均满足了实际样品的分析要求。

基体酸化分离-电感耦合等离子体质谱法测定高纯硒中Al、Fe、Sn、Te、Sb、Ti、Ga、Pb、Ge

建立了硒酸化分离-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定高纯硒中Al、Fe、Sn、Te、Sb、Ti、Ga、Pb、Ge等9种痕量杂质元素的方法。利用基体硒酸化生成硒酸具有低沸点的特性分离基体,有效克服了基体对待测元素的干扰和对仪器进样系统的污染。还研究了酸的加入量对分离效果的影响;测定不同基体^(74)Se和^(76)Se残留下^(74)Ge(丰度R=36.28%)和^(76)Ge(丰度R=7.61%)的值;将该方法与挥发二氧化硒分离基体法、阳离子交换分离富集法进行对照,比较了方法的有效性。结果表明,在硫酸高温冒烟下,酸的加入量为4mL时,可以实现基体99.99%分离;基体对^(74)Ge和^(76)Ge的干扰可以完全消除。挥发二氧化硒分离基体法及阳离子交换分离富集法的对照实验表明,在选定的实验条件下,方法检出限(3σ)介于0.01~0.02μg/g,相对标准偏差(RSD)为2.5%~5.3%,加标回收率为90%~110%。此方法快速、简便、准确可靠,能够满足纯度为5N(99.999%)的高纯硒中9种杂质元素的测定。

高分离快速液相色谱．电感耦合等离子体质谱联用技术（RRLC-ICPMS）测定二价汞、甲基汞、乙基汞与苯基汞

高分离快速液相色谱作为分离手段，电感耦合等离子体质谱作为高灵敏度的检测器与之联用，建立了二价汞、甲基汞、乙基汞、苯基汞等4种汞形态的快速分离分析方法。采用亚2μm色谱柱、醋酸铵厄．半胱氨酸缓冲盐及甲醇体系组成流动相按一定比例进行梯度洗脱，使之与样品中的各种汞形态形成非极性化合物而后在色谱柱上进行分离。二价汞、甲基汞与乙基汞在低有机相条件下即被迅速洗脱，

无固定相分离-电感耦合等离子体质谱法在环境中痕量金属纳米颗粒分析中的应用

环境中金属纳米颗粒的分析检测不仅需要关注其浓度和化学组成,还需要对其形状、粒径和表面电荷等进行表征。此外,环境中金属纳米颗粒的分析需要解决其低赋存浓度以及复杂基质干扰的难题。无固定相分离技术与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)的在线联用,具有较强的颗粒分离能力和较低的元素检出限,能够快速准确地提供金属纳米颗粒的粒径分布、化学组成等信息,在金属纳米颗粒的分离检测方面表现出极大的潜能。但这一联用技术尚无法获得金属纳米颗粒物的颗粒数浓度和单个颗粒的元素信息,难以判断金属纳米颗粒涂层厚度、纯度以及颗粒的均相/异相团聚行为等。新兴的单颗粒-电感耦合等离子体质谱(SP-ICP-MS)与无固定相分离技术的在线联用,可以获得金属纳米颗粒的流体动力学粒径、元素质量计算粒径和颗粒数浓度等信息,进而弥补无固定相分离与ICP-MS在线联用技术的不足。该文介绍了流体动力色谱、毛细管电泳和场流分离3种常用无固定相分离技术的分离机制和适用检测器,着重综述了无固定相分离技术与ICP-MS/SP-ICP-MS在线联用技术的特点及其在环境金属纳米颗粒分析中的应用。关于场流分离,主要介绍了可以与ICP-MS联用的沉降场流分离和流场流分离。该文还对流体动力色谱、毛细管电泳和流场流分离与ICP-MS在线联用技术的特点进行了比较。最后,该文对无固定相分离技术与ICP-MS/SP-ICP-MS在线联用技术的发展提出了展望。

碱熔沉淀分离-电感耦合等离子体质谱法测定伴生重晶石稀土矿中的稀土元素

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定伴生重晶石轻稀土矿中的稀土元素时,Ba以及轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm等对中重稀土造成严重的质谱重叠干扰,因此在保证矿石完全消解的同时,若能选择合适的前处理方法实现目标元素与基体的有效分离,将有利于减少质谱干扰。本文采用过氧化钠-碳酸钠熔融分解伴生重晶石的稀土矿样品,熔融物用三乙醇胺溶液提取,将沉淀过滤去除硅、铁、锰、铝等大量基体元素,而稀土元素与钡、锶、钙等留存于沉淀中,沉淀经盐酸溶解后再用氨水进行二次沉淀,将稀土元素与伴生的高含量钡、锶、钙等元素分离,分离率超过96%,从而极大地降低了由钡的氧化物和氢氧化物对153 Eu等元素质量数的质谱干扰。轻稀土元素对中重稀土元素的干扰则通过测定高浓度的单元素标准溶液在m/z 138~175处的表观浓度来计算干扰校正系数,对干扰量进行扣除校正。该方法通过稀土矿石标准物质GBW07187、GBW07188验证,测定值与认定值的相对误差<10%;应用于伴生重晶石稀土矿石实际样品分析,相对标准偏差(RSD,n=12)为0.5%~4.6%,证明了本方法可用于分析高钡矿石中的稀土元素。

电感耦合等离子体质谱法测定不同酸碱度土壤中的有效钼

为了快速测定农业土壤中有效钼的含量,本文建立了碰撞池-电感耦合等离子体质谱仪测定不同酸碱度土壤中有效钼的方法。该方法准确可靠,方法检出限低至0.002 mg/kg,定量限为0.005 mg/kg,相对误差和RSD均小于5%。与现有的有效钼的测定方法相比,该方法根据土壤中的pH选择相对应的提取方法,降低了样品的提取时间,缩短了土壤中有效钼的测定周期,提高了工作效率,适用于各生产实验室大批量样品的测定。

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱测定地下水中碘形态稳定性

研究了高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICPMS)联用技术测定天然水中IO3-和I-的方法。采用ICS-A23色谱柱分离IO3-和I-,以(NH4)2CO3为流动相,浓度0.03mol/L,流速1mL/min。在Shield Torch高灵敏度条件下,进样量为1mL时IO3-及I-的方法检出限可达到0.035μg/L和0.025μg/L。可满足地下水中碘形态的定量分析。对实验中发现的IO3-及I-标准溶液的ICP-MS响应值存在显著性差异的现象进行了研究,结果表明I-形态的稳定性与溶液介质的关系很大。本实验通过改变标准溶液的储存介质解决了IO3-与I-形态不稳定的问题。在0.01%KOH介质下储存5d,两者的响应值仍能达到1∶1。