AAS、ICP-AES、ICP-MS及XRF测定地质样品中铜铅锌锰的对比研究

区域地球化学调查样品分析内容广泛,覆盖元素多,要求检测周期短,且样品中各元素含量变化大。作为地学实验工作者,在选择分析技术和方法时除了必须满足对分析质量要求外,还尽可能简便、快速和低成本、低污染。从分析方法检出限、准确度、精密度、线性范围、检测周期、化验成本以及对周围环境影响等方面,研究了AAS、ICP-AES、ICP-MS及XRF法测定1∶5万区域地质调查样品中的铜、铅、锌、锰4种元素的优缺点。通过方法实验表明:化验成本最低的是XRF法,每测试100个样品只需38.5元;分析效率最高的是ICP-MS法,每测试300个样品需19 h;检出限最低的是ICP-MS法,Cu 0.3μg/g、Pb 0.5μg/g、Zn 0.7μg/g、Mn 2.0μg/g;线性范围最宽的是ICP-AES法,Cu 2~5 000μg/g、Pb 15~5 000μg/g、Zn 2~5 000μg/g、Mn 13~5 000μg/g;Cu准确度最高的是ICP-AES法(Δlg w≤±0.062),Pb准确度最高的是XRF法(Δlg w≤±0.030),Zn准确度最高的是ICP-MS法(Δlg w≤±0.022),Mn准确度最高的是XRF法(Δlg w≤±0.025);Cu精密度最好的是ICP-AES法(RSD≤6.32%),Pb精密度最好的是XRF法(RSD≤7.86%),Zn精密度最好的是XRF法(RSD≤7.32%),Mn精密度最好的是XRF法(RSD≤6.75%);环境污染最小的是XRF法。经综合比较,选用XRF法。     

氢化物发生-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定土壤中汞和砷

汞和砷是土壤环境质量监测中的管控元素,由于两者含量差异较大,使用氢化物发生-原子荧光光谱法难以同时准确测定,而使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定砷、汞时有灵敏度偏低的问题。试验探讨了自制简易氢化物发生装置与电感耦合等离子体原子发射光谱仪联用同时测定土壤中汞和砷。使用王水(1+1)消解样品,保持样品溶液的酸度为15%,还原剂为15 g/L硼氢化钾溶液;设置ICP-AES最佳工作条件为入射功率1 450 W、蠕动泵转速1.7 mL/min、等离子体气流量16 L/min、雾化气流量0.45 L/min。方法中汞和砷的线性范围分别为0.50～10.0μg/L和5.00～100μg/L,线性相关系数均为0.999 8,检出限分别为0.016μg/g和0.12μg/g,定量限分别为0.064μg/g和0.48μg/g。按照实验方法测定土壤标准物质和实际土壤样品中汞和砷,土壤标准物质的测定值与认定值相一致;实际样品测定结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为3.1%～4.8%。同时采用实验方法和原子荧光光谱法对实际土壤样品中汞和砷进行测定,并通过t检验法检验显示两种方法测定结果...     

原子荧光光谱法同时测定湿法炼锌净化后液中的砷锑含量

建立了原子荧光光谱法同时测定湿法炼锌净化后液中的砷锑含量,通过试验该法测定净化后液样品的检出限砷为0.089μg/L,锑为0.075μg/L,回收率砷为92.19～101.69%,锑为91.76～106.15%,砷锑重复测定11次相对标准偏差都小于5%,锌基体含量在120～140g/L之间不影响砷锑含量的检测。测量结果的准确度和精密度良好,能够满足生产分析要求。     

ICP-OES测定粉煤灰中有价稀土元素铈和钕的含量

为准确测定粉煤灰中伴生铈(Ce)、钕(Nd)元素含量,本文采用氢氟酸-高氯酸-盐酸三元体系消解溶样,通过ICP-OES(电感耦合等离子体发射光谱仪)进行分析检测。通过研究粉煤灰样品溶样方法、优化分析测试谱线以及去除干扰等方法,无需进行样品基体匹配,即可实现粉煤灰伴生有价稀土元素Ce、Nd含量的测定。分析结果表明,该方法测定粉煤灰中稀土元素Ce、Nd含量的检出限分别为1.4μg/g、0.9μg/g,两个粉煤灰样Ce、Nd元素测试的精密度RSD值分别为0.02%～1.34%,0.11%～0.87%,加标回收率分别为96.2%～108.5%,93.2%～105.7%。研究表明,采用ICP-OES分析法测定粉煤灰中伴生有价稀土元素Ce、Nd,具有基体效应小、分析准确度高、操作快速简单、测试效率高的优点。     

采用ICP-MS结合XRF测定化探样品中的锡

含量在0.6μg/g~20μg/g样品经高压密闭消解罐消解,采用ICP-MS测定化探样品中的锡量;含量在20μg/g~300μg/g样品经粉末压片,采用XRF测定化探样品中的锡量。两者结合方法检出限为0.5μg/g,测定范围为0.6μg/g~300μg/g,RSD(n=12)为2.3%~6.6%。经国家一级标准物质验证,从低含量到高含量测定值与标准值基本一致。     

电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定城市污泥中的磷、钾、铬、铜、铅、锌、镍

采用四酸溶样法处理试样,利用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法直接测定城市污泥中的磷、钾、铬、铜、铅、锌、镍含量,筛选了溶样方法,优化了测试条件。方法检出限分别为100μg/g、500μg/g、15μg/g、1.5μg/g、5.0μg/g、15μg/g、5.0μg/g,精密度(RSD)小于2%,准确度(RE)在3.5%以下,回收率在96%~104%之间,均满足分析测试要求。     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定稀土矿石中的锗

采用氢氟酸-硝酸-高氯酸-磷酸混合酸分解样品,以氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS)测定稀土矿石中的微量锗,在磷酸(1+4)介质下,除高含量的铜(上机浓度50μg/mL)会对测定产生干扰外,其余共存组分不干扰锗的测定。通过土壤及水系沉积物标准物质分析验证,锗的测定值与标准值吻合,相对偏差小于10%;稀土矿石样品的加标回收率84%～116%,精密度(RSD)为4.00%～7.19%(n=11)。该方法检出限低(0.037μg/g),准确度和精密度高,适用于含铜量不高的稀土矿石样品以及一般地质样品中锗的测定。     

单波长激发能量色散X射线荧光光谱测定土壤样品中镉等元素方法性能评估

用X射线荧光光谱仪(XRF)准确测定土壤样品中低含量Cd(～0.3 mg/kg)一直是个难题。实验利用4个系列129个土壤、沉积物标准样品和实际土壤样品,用基准比值法、相对误差(相对偏差)频率分布和相对误差(相对偏差)绝对值在不同含量范围的分布数据,系统评估了采用双曲面弯晶(HF-DCC)全聚焦技术实现的单波长激发能量色散X射线荧光光谱仪(SW-ED-XRF)和基本参数法测定土壤样品中低含量Cd等重金属元素的实际效果。结果表明,用SW-ED-XRF测定土壤样品中重金属元素As、V、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni、Mn的方法检出限、精密度和准确度与常规波长色散X射线荧光光谱仪(WD-XRF)和能量色散X射线荧光光谱仪(ED-XRF)相当,准确度合格率大于90%,能够满足检测实验室质控要求。采用SW-ED-XRF定量分析土壤样品中Cd,测量时间分别为90 s和300 s时,检出限分别为0.2 mg/kg 和0.05 mg/kg。用重复测定法、背景计数法和校准曲线法相互验证了Cd检出限结果。用人眼可分辨的Cd谱峰对应的最低含量确认了Cd检出限的合理性。90 s条件下,Cd准确度合格率为79.6%,优于常规WD-XRF和ED-XRF。土壤样品中低含量Cd的XRF快速测定已有明显进步。     

两种不同分析方法测定区域地球化学样品中砷含量比对

为了准确快速的测定区域地球化学样品中的砷(As)含量,本文采用两种不同方法测定样品中的砷(As)含量。原子荧光光谱法的测定下限为0.16mg.kg^-1,准确度为-0.009%～0.025%,精密度为2.93%～6.60%,X射线荧光光谱法的测定下限为4.0mg.kg^-1,准确度为-0.097%～0.071%,精密度为0.90%～22.60%。通过结果比对原子荧光光谱法优于X射线荧光光谱法。     

微波灰化-原子荧光光谱法测定卷烟纸中As含量

[目的]建立一种用于测定卷烟纸中砷含量的微波灰化-原子荧光方法.[方法]采用微波灰化法处理卷烟纸样品,然后用原子荧光光谱法测定卷烟纸中砷含量.[结果]砷在O.2～20 μg/L范围内和荧光强度有良好的线性关系,其回归方程为If=286 C(μg/L)+2.68(r=O.999 5).该方法的回收率为95.4%～97.0%,检出限为0.04 μg/L.[结论]采用原子荧光光谱法测定卷烟纸中的砷含量,灵敏度高,检出限低,精密度好,回收率高,可满足卷烟纸中痕量砷测定的要求.     

58锰矿中氯的XRF测定方法确认与运用

建立粉末压片—波长色散X射线荧光光谱法(XRF)测定锰矿中氯量的方法,通过量值溯源、方法关键、标准曲线、精密度和准确度等对氯量测定方法的确认,将该方法运用于锰矿成分分析标准物质研制中氯量的定值,并扩展到土壤样品中氯量的测定,均得到可靠满意的结果。在仪器最优工作条件下,方法的线性范围30～7 800μg/g、相关系数(R2)为0. 998 4,检出限为30μg/g,相对标准偏差为0. 44%～7. 11%,采用有证标准物质(CRM)样品验证,测定值与认定值相符。     

火焰原子吸收光谱法测定灰渣中的钴

对灰渣样品测定钴的前处理方法进行研究,通过比较确定了硝酸-氯酸钾-硫酸溶解处理方式。在5%的盐酸介质里,用火焰原子吸收光谱仪测定。其标准曲线的线性范围为0.00～10.00μg/mL,相关系数为R2=0.9997,加标回收率为97.8%～103.0%,相对标准偏差为1.7246%,该方法线性关系好,准确度高,精密度好,适用于测定灰渣中0.005%～5%的钴含量。     

氢化物发生-火焰原子吸收法测定金属钼中微量砷

以过氧化氢溶解金属钼样品,氢化物发生-火焰原子吸收法测定其微量砷的含量。结果表明,该法的相对标准偏差仅9.96%,加标回收率为91.8%～102.0%,砷检出限达0.28μg/L,准确度和精密度均较高。     

流动注射-砷钼杂多酸分光光度法测定环境水样中砷(Ⅴ)

在0.06 mol/L硫酸介质中,砷(Ⅴ)与钼酸铵形成砷钼杂多酸,在表面活性剂聚乙烯醇存在的条件下,砷钼杂多酸可以和甲基绿生成可溶于水的离子缔合物,该缔合物在655 nm处有最大吸收,据此建立了一种简单、快速的流动注射-分光光度法在线测定环境水中砷(Ⅴ)的方法。砷的质量浓度在5.0～240.0μg/L范围内符合比尔定律,检出限为0.442μg/L(3倍基线噪音)。对含量为160.0μg/L的砷标准溶液进行14次平行测定,其相对标准偏差为1.6%。本方法具有良好的选择性(SiO32-、PO43-对测定有干扰,加入草酸和柠檬酸作掩蔽剂,可消除其干扰),用于环境水样分析,回收率为93%～108%。     

全自动测汞仪在地球化学样品中的应用

采用全自动测汞仪测定地球化学样品中汞的含量。地球化学样品中汞的测定通常采用王水溶样原子荧光光谱仪测定,本实验建立了直接称取样品,应用全自动测汞仪快速测定汞的含量,研究了全自动测汞仪测定样品的条件,并对仪器分析参数进行了优化,确定了最佳的实验条件,并作了方法比对。本方法对汞元素的检出限为0.5ng/g,方法的精密度为5.69%～13.94%,方法准确度为-7.32%～25.00%,与原子荧光光谱仪方法比对相对误差为-5.45%～2.38%。该分析方法操作简便,不需要用酸碱处理,可以快速检测汞的含量,检测时间短,检测范围广,适合于地球化学样品的快速测定。     

全自动测汞仪测定水中总汞的方法研究与改进

通过进行测汞仪和原子荧光分光光度计的对比测定实验,研究了(1+1)王水消解方法对测汞仪样品前处理的适应性。结果表明:用(1+1)王水消解方法处理黑臭河流水样、工业废水和生活污水3种典型环境水样,对测汞仪测汞有良好的适应性,测定结果具有较高的灵敏度和精密度;在0~10.0μg/L的线性范围内,相关系数为0.999 6;方法检出限为0.014μg/L,3种环境水样中汞含量的相对标准偏差(RSD)分别为13.05%、1.88%和3.43%,加标回收率为93.3%~106.0%。与其他方法相比,此方法仪器准确度、精密度好,仪器操作简单、所需试剂少,适用于环境水样中总汞的测定。     

含氟稀土精矿焙烧逸出气体中氟化物的测定

应用衍生气相色谱法测定含氟稀土精矿焙烧逸出气体中的氟化物.焙烧逸出气体经过NaOH溶液吸收,三甲基氯硅烷衍生气化,生成气态氟硅烷(TMFS),在气相色谱仪中利用氢火焰离子化检测器(FID)检测,以峰高外标法测定其氟含量.实验表明,在500μg/mL范围内,FID检测器的响应值与TMFS的浓度成正比,其相关系数r=0.99941;且在合理选择吸收气体流量的前提下,测量的相对标准偏差(RSD)为1.43%,加标回收率在96.9%～103.3%之间,其RSD为2.75%,具有较高的精密度和准确度.此法也可用于稀土矿物中含氟率的测定.     

原子荧光法测定工业废水中砷、汞含量

本试验建立了AFS-230E双道原子荧光计测定工业废水中砷和汞的检测方法。试验结果表明,此法灵敏度高,砷和汞检出限分别为0.040 5μg/L和0.015 8μg/L;且操作简单、速度快、干扰少,准确度、精密度和回收率均满足要求,具有较宽的线性范围,可用于工业环境监测工业废水中砷和汞的含量。     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定银精矿中锑

为保障供需双方交易的顺利进行,需要检测银精矿中锑的含量。采用硝酸-氯酸钾-氢氟酸-硫酸溶解样品,以硫脲-抗坏血酸为预还原剂,10g/L硼氢化钾溶液为还原剂,10%(体积分数)盐酸为测定介质,实现了氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS)对银精矿中锑的测定。详细讨论了溶样方法、样品中共存元素对测定的干扰及消除方法。结果表明,采用10mL硝酸-0.5g氯酸钾-5mL氢氟酸-5mL硫酸(1+1)可将0.2g样品溶解完全;除砷外,样品中其他共存元素对锑测定的干扰可忽略;砷对锑会产生正向干扰,通过降低硼氢化钾溶液的质量浓度为10g/L可消除样品中砷对测定的干扰。在选定的实验条件下,锑质量浓度在5.00~100.0μg/L范围内与其对应的荧光强度呈线性关系,线性相关系数为0.9995,方法检出限为6×10^-2 μg/L。按照实验方法对锑质量分数为 0.01%~0.50%的银精矿样品中锑含量进行测定,结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)相吻合,相对标准偏差(RSD,n=11)为1.0%~2.3%,按照实验方法对两个银精矿样品进行加标回收试验,加标回收率为95%~105%。     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定铬矿中砷

铬矿中砷的测定方法对完善铬矿检测方法和质量评价手段有重要意义。在0.5 g样品中加入2 g过氧化钠,于650 ℃熔融20 min,熔融物经盐酸酸化溶解,以10%盐酸为载流,15 g/L硼氢化钾溶液为还原剂,采用氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS)进行测定,建立了铬矿中砷测定的新方法。实验表明,砷质量浓度在0.025～100 μg/L范围内与荧光强度呈线性关系,相关系数为1.000 0,方法检出限为0.05 μg/g,定量限为0.17 μg/g。对产地为南非、土耳其、巴基斯坦等19个国家共2 649个铬矿样品的成分进行统计,发现铬矿主要成分为铬、铁、镁、铝和硅;干扰试验表明,这些样品中的共存元素均不干扰测定。按照实验方法对3个不同砷含量的铬矿样品进行精密度和加标回收试验,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为1.4%～6.0%,回收率为96%~109%。将实验方法应用于与铬矿基体近似的铁矿标准物质中砷的测定,测定值与认定值基本一致。