创刊于1987年, 双月刊
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江西省有色金属学会

ISSN:1674-9669
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顺序电感耦合等离子体发射光谱法测定硅酸盐岩矿中的稀土(续)

许曲文

许曲文. 顺序电感耦合等离子体发射光谱法测定硅酸盐岩矿中的稀土(续)[J]. 有色金属科学与工程, 1991, 5(2): 61-63.
引用本文: 许曲文. 顺序电感耦合等离子体发射光谱法测定硅酸盐岩矿中的稀土(续)[J]. 有色金属科学与工程, 1991, 5(2): 61-63.

顺序电感耦合等离子体发射光谱法测定硅酸盐岩矿中的稀土(续)

  • 3.钙对REE和Y影响。把1—100mg的不同数量的钙与固定量的(每种200μg)混合,并把溶液稀释至20ml,用纯REE和Y溶液(浓度在1—10μg范围内)校准仪器,进行个别REE和Y的ICP—AES测定。由测定结果(表 2)可见,采用此法实际上钙对于REE与Y的测定并无干扰效应。

    表  2  REE与y的测定中钙的干扰作用:REE每次取10μg/ml
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    4.步骤。粉状岩矿样品1克放入聚四氟乙烯烧杯中,并用浓氢氟酸(10ml)和浓高氯酸(3ml)处理。在加热板上加热此混合物直至逸出高氯酸烟雾。冷却后,用浓氢氟酸(5ml)和浓高氯酸(3ml)处理残渣,并再次加热、至干。用15ml盐酸(1+1)缓慢加热以溶解干燥物通常用这种处理法获得净液。在含适量难处理矿物的样品的情况下,可能有少量残渣。在这种情况下,把溶液过滤,把残渣放在铂坩埚中与少量碳酸钠一起溶化,冷却的熔体溶于稀盐酸中,并加到主要溶液中去。把这样得到的净液移至250ml的烧杯中,并稀至100ml左右,加入5ml含10mg/ml钙的溶液,并逐滴添加氨液直至出现成群元素的混合氧化物部分沉淀(PH3-4),以处理该溶液。再加入2或3滴浓盐酸使沉淀溶解。然后把溶液加热至沸,并添加10ml10%草酸溶液,剧烈搅拌,让生成的沉淀在室温下静置2小时,然后滤出,并用0.1%草酸洗涤两次,把滤纸和沉淀移人石英坩埚中,并在900℃的马弗炉中灼烧。冷却后,把残渣溶于10%ml硝酸(1+1)并在25ml标准烧瓶中稀释至其体积。用此溶液进行ICP-AES测定。

    先用抽吸元素的纯溶液的办法来确定每种元素的分析谱线峰值。后吸取校准溶液(0, 0.1,1和10μg/ml)、空白溶液和试液,对每种元素进行测定。用空白溶液的仪器读数作试液读数的背景校正,并用零校准溶液的仪器读数作校准液读数的背景核心。用计算机程序使全部操作自动进行。

    所推荐的沉淀法可定量地回收复杂硅酸盐脉石中的微克含量的REE和Y。由于在酸性溶液中进行沉淀,钙只有部分被沉淀,因而,将有足量的钙(至少50mg)提供充足的沉淀物以收集全部REE和Y。少数几种元素如钡、锶、钍和锆也被沉淀出来。幸而,在普通硅酸盐岩矿中,这些元素的浓度是十分低的,它们对于REE测定不会引起任何光谱干扰。含REE(每种10μg)和杂质元素(Fe、Al、Ca、Ba和Sr,以硝酸盐形式,每种50ml)的人工混合矿的回收研宄表明,REE和Y的回收率全部大于95%。

    Michel等已详细地研宄了REE之间的相互光谱干扰,我们的观测结果与他们的相似。在我们所用的分析波长下,含5μg/ml主要REE和50μg/ml别的REE,单元素标样的测定表明,除了铽(受Sm和HO的干扰)和钐(受Nd和Gd的干扰)外,REE之间的光谱干扰很小。因此,已用含有与样品将近同样比例的这类干扰物的校准溶液,对铽和钐进行第二批测定。对于任一个REE, 都未进行数学校正。我们未观测到来自于钙的任何光谱干扰,尽管这种干扰已有人报道过。这可能是由于这样的事实,即光谱干扰密切依赖于仪器的光学性能,且随着仪器的不同而不同。

    所提出的方法已被应用于四种标准参考物料中REE和Y的测定,结果与报道值作了比较(表 3)。也已用此法分析了三种别的硅酸盐岩矿中的REE和Y, 结果示于表 4。结果显示出相当好的精确性与准确性。这三种岩矿样品的反复分析(n=5)得到的相对标准偏差(RSD)的数值范围为6—14%。

    表  3  标准参考物料中REE的测定结果
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    表  4  硅酸盐岩矿中REE的测定
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    常常用“球粒陨石正态分布”(Chondrited-normalizeddistribuition)来估价REE分析结果的质量。我们曾采用Henderson的平均球状陨石REE值,所获得的正态曲线表明,除了花岗岩-2有一个负的铕异常外,这三种岩矿几乎都是平滑曲线。花岗岩-1和花岗岩-2中铽的数值似乎是在略为高的一边,因为这些样品中铽的浓度极低,接近检测限,其分析误差很高。

    本法可获得的检测限(根据两次空白的标准偏差)与用离子交换ICP-AES法得到的检测限(表 5)的数量级相同。虽然我们的检测限与Roelands和Michel4所得到的相比是在高的一边,它们仍十分适于测定某球粒陨石丰度水平中的大多数REE。

    表  5  ICP-AES法用于REE的检测限(μg/g)
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    在研究工作完成时,我们发现一篇介绍用草酸盐沉淀化学分离后,随即用离子交换,以ICP—AES法进行REE测定的最近文章。该文指出,现有阳离子交换法不适于使REE与伴生元素分离,并推断为了得到准确结果,必须采用草酸盐沉淀和阳离子交换的两步分离法。但是,这些作者没有像我们做过的那样,进行草酸盐沉淀物溶液的直接ICP-AES测定的试验,所用的沉淀条件,也与我们的不同。

    我们提出的方法比现有测定REE的方法更简单更快速,并可应用于测定μg/g含量的各种类型的硅酸盐岩矿中的REE和Y,具有良好的精确性与准确度。 参考文献 略 许孙曲译自Talanta,Vol.36,NO.12,PP.1183—1186,1989.叶鹏鸿校(续完)

  • 表  2   REE与y的测定中钙的干扰作用:REE每次取10μg/ml

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    表  3   标准参考物料中REE的测定结果

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    表  4   硅酸盐岩矿中REE的测定

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    表  5   ICP-AES法用于REE的检测限(μg/g)

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表(4)
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  • 发布日期:  1991-06-29
  • 刊出日期:  1991-06-29

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