电感耦合等离子体质谱法测定痕量铁元素时碰撞反应池条件的探讨

电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)在测量痕量铁元素时会受到ArO⁺多原子离子的严重干扰,碰撞/反应池技术可以有效的去除该干扰。通过对碰撞/反应池工作参数进行探讨,以提高ICP-MS检测铁元素的能力。讨论了NH₃、He、H₂、N₂O以及He-H₂和He-NH₃混合气6种四极杆碰撞/反应池气体类型及流速、碰撞/反应池RPq值、碰撞/反应池偏置电压(CRO)及四极杆质量分析器偏置电压(QRO)对ArO⁺干扰去除效果的影响,获得了优化的碰撞/反应池参数。实验表明:0.3 mL/min NH₃-1.3 mL/min He混合气条件下得到的铁元素检出限最低;在不同的气体条件下RPq优化值为0.5;CRO及QRO在碰撞模式下优化值分别为-17 V、-7 V,在反应模式及混合气模式下分别为-1 V、-11 V;在优化条件下铁元素的检出限为14 ng/L。     

电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中痕量碲

采用HF-HNO₃体系密闭溶解样品,用HCl-NaBr-甲基异丁基酮(MIBK)体系对Te进行萃取和反萃取,加入乙醇对测定信号强度进行增敏,以¹²⁵Te作为测定同位素,建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定地质样品中痕量Te的方法。对溶样条件进行了优化,确定溶样条件如下:采用7.0mLHF与HNO₃体积比为1∶3的混合酸,于160℃控温电热板上溶样3h。增敏试验表明,控制测定液中乙醇的体积分数为4%效果最佳。以待测元素质量浓度为横坐标,以待测元素与内标元素的信号强度之比为纵坐标绘制校准曲线,线性相关系数大于0.9999。方法检出限为0.0054μg/g。采用实验方法对地质标准物质中痕量Te进行测定,测定结果与认定值基本保持一致,相对标准偏差(RSD,n=12)均在6.7%以内。分别用实验方法与氢化物发生原子荧光光谱法(HG-AFS)对土壤样品1#~4#及铅锌矿样品6#~10#中Te进行测定,结果基本一致。     

电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中的稀土元素

以“HF-HNO3-H2SO4+王水”体系消解样品,国家一级标准物质替代待测元素标准溶液制备标准工作曲线,采用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）测定地质样品中的稀土元素。试验结果表明,该方法的准确度、精密度和检出限均符合规范要求,在实际应用中大大降低了基体效应带来的干扰,消除了配置标准工作曲线引进的误差,具有结果准确、易操作等优点,适用于批量测定地质样品中的稀土元素。     

电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中痕量铼

采用氧化镁半熔、热水浸取法处理样品,用732型阳离子交换树脂处理溶液以减少溶液中盐类含量,实现了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对地质样品中痕量铼的测定。实验表明:通过对氧化镁灼烧、水浸处理,可使氧化镁的铼空白值由0.07ng/g降低至0.025ng/g;采用氢氧化钠凝聚氧化镁沉淀,可减少氧化镁对高铼酸根的吸附,使痕量铼的回收率提高10%左右;过滤时在漏斗颈注入732型阳离子交换树脂吸附阳离子,可有效降低溶液中盐类含量,进而避免了锥孔堵塞、雾室和炬管积盐等干扰测定的现象出现,且过滤和阳离子交换同步完成,简化了分析流程。校准曲线相关系数大于0.9995,方法检出限为0.031ng/g。采用实验方法对含铼地质标准样品和水系沉积物标准样品中铼进行测定,结果与认定值吻合,相对误差(RE)为-6.9%~17.1%,相对标准偏差均不大于6.8%。分别采用实验方法与过氧化钠熔融-丙酮萃取ICP-MS方法对土壤样品(1#~4#)和钼矿样品(5#~8#)中的铼进行方法对照试验,结果基本一致。     

电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中硼

采用氢氧化钾碱熔样品, 以热水浸出, 硝酸中和后, 建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定地质样品中硼元素的分析方法。讨论了熔样方法、氢氧化钾用量、溶液酸度对测定的影响。结果表明, 0.100 0 g样品可以被1.0 g 氢氧化钾完全熔融, 测定溶液中硝酸的体积分数为2.0%时对测定的影响可忽略。选择¹¹B作为分析同位素, 以¹⁰³Rh为内标降低了基体效应和分析信号漂移对测定结果的影响。方法线性范围为2.5～1 250 μg/g, 方法检出限为0.52 μg/g。方法用于水系沉积物、土壤、岩石标准物质的测定, 结果均在认定值的允许误差范围内, 相对标准偏差(RSD, n=10)小于8%。     

电感耦合等离子体质谱法测定甘肃文县阳山金矿床原生晕样品中金

甘肃文县阳山金矿床原生晕样品中的金含量在μg/g到ng/g之间变动,高值异常点多(0.5～15.4μg/g),测试过程金记忆效应问题突出.选择采用70 mL王水(1+1)对甘肃文县阳山金矿床原生晕样品进行消解,用聚氨酯泡沫塑料对金进行吸附富集,以3 g/L硫脲溶液进行脱附,以铼(5 ng/mL)为内标选择在线内标法进行...     

电感耦合等离子体质谱法测定高纯二氧化碲中10种杂质元素

杂质元素含量对保证高纯二氧化碲产品的纯度具有重要的意义.采用1.0 mL硝酸-5.0 mL盐酸-3.0 mL酒石酸溶液溶解样品,以133CS为内标元素,用动能歧视碰撞池(KED)模式测定钙、铁和硒,采用标准模式测定其他元素,建立了采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定高纯二氧化碲中镁、铝、钙、铁、镍、铜、硒、锑...     

浊点萃取-电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中金

采用盐酸和硝酸溶解样品,加热蒸干硝酸后,控制萃取液中盐酸浓度为1.0 mol/L左右,以5-巯基-3-苯基-1,3,4-噻二唑-2(3H)硫酮钾盐(铋试剂Ⅱ)为络合剂,聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)为萃取剂,在沸水浴中对金进行浊点萃取,建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定地质样品中金的方法。浊点萃取的最佳条件为:在稀释后的样品溶液中加入0.5 mL铋试剂Ⅱ溶液、2.5 mL Triton X-100溶液后,将比色管置于100 ℃水浴锅中加热30 min,使用体积比为10%的稀王水溶解有机相并定容到5 mL。选择20 μg/L¹⁸⁵Re为内标可有效校正铋试剂Ⅱ的基体效应和仪器的信号漂移。浊点萃取方法的富集比为4.75,方法检出限为1.3 μg/L。采用方法对GBW07405黄红壤标准物质与GBW07300金矿石金成分分析标准物质、S1和S2实际岩石样品进行测定,结果与认定值或泡沫吸附-石墨炉原子吸收光谱法测定值一致,相对标准偏差(RSD,n=6)为1.2%～3.6%。     

氧气反应模式-电感耦合等离子体串联质谱法测定土壤中砷和硒

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定土壤中的As和Se时会受到严重的氩化物、氯化物、氧化物、双电荷等多原子离子干扰,从而导致测定土壤中As和Se难度加大。采用石墨消解仪以王水消解土壤样品,在串接模式下,分别设置第一级四极杆质量过滤器(Q1)质荷比(m/z)为75和80,在碰撞/反应池中通入氧气,⁷⁵As⁺、⁸⁰Se⁺和氧气反应生成⁷⁵As¹⁶O⁺和⁸⁰Se¹⁶O⁺,而干扰离子不能与氧气反应,分别设置第二级质量过滤器(Q3)m/z为91和96,使得⁷⁵As¹⁶O⁺和⁸⁰Se¹⁶O⁺通过并进入检测器中,从而避免了质谱干扰,据此建立了石墨消解-电感耦合等离子体串联质谱法(ICP-MS/MS)测定土壤中As和Se的方法。对氧气流速进行了优化,选择氧气流速为1.0 mL/min。实验表明:As和Se的线性范围均为0.500～100 μg/L,线性相关系数分别为0.999 93和0.999 98,检出限分别为0.008 mg/kg和0.001 mg/kg,定量限分别为0.032 mg/kg和0.004 mg/kg。采用所建立的实验方法对土壤标准物质和土壤样品中的As和Se分别进行测定,结果表明,对于标准物质,As和Se的测定值均在认定值的范围内,相对标准偏差(RSD,n=6)分别在2.0%~4.4%和2.6%~7.8%之间;对于土壤样品,实验方法对As和Se的测定结果与原子荧光光谱法基本一致,相对标准偏差(n=6)分别在2.3%~4.5%和3.7%~7.9%之间。     

氧气反应模式-电感耦合等离子体串联质谱法测定土壤中砷和硒

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定土壤中的As和Se时会受到严重的氩化物、氯化物、氧化物、双电荷等多原子离子干扰,从而导致测定土壤中As和Se难度加大。采用石墨消解仪以王水消解土壤样品,在串接模式下,分别设置第一级四极杆质量过滤器(Q1)质荷比(m/z)为75和80,在碰撞/反应池中通入氧气,⁷⁵As⁺、⁸⁰Se⁺和氧气反应生成⁷⁵As¹⁶O⁺和⁸⁰Se¹⁶O⁺,而干扰离子不能与氧气反应,分别设置第二级质量过滤器(Q3)m/z为91和96,使得⁷⁵As¹⁶O⁺和⁸⁰Se¹⁶O⁺通过并进入检测器中,从而避免了质谱干扰,据此建立了石墨消解-电感耦合等离子体串联质谱法(ICP-MS/MS)测定土壤中As和Se的方法。对氧气流速进行了优化,选择氧气流速为1.0 mL/min。实验表明:As和Se的线性范围均为0.500～100 μg/L,线性相关系数分别为0.999 93和0.999 98,检出限分别为0.008 mg/kg和0.001 mg/kg,定量限分别为0.032 mg/kg和0.004 mg/kg。采用所建立的实验方法对土壤标准物质和土壤样品中的As和Se分别进行测定,结果表明,对于标准物质,As和Se的测定值均在认定值的范围内,相对标准偏差(RSD,n=6)分别在2.0%~4.4%和2.6%~7.8%之间;对于土壤样品,实验方法对As和Se的测定结果与原子荧光光谱法基本一致,相对标准偏差(n=6)分别在2.3%~4.5%和3.7%~7.9%之间。     

电感耦合等离子体质谱中碰撞反应池的模拟探讨

碰撞反应池是电感耦合等离子体质谱中去除多原子离子干扰的重要手段,通过使用SIMION软件对池中离子的运动特性进行了研究,有效分析了影响碰撞池效率的因素。模拟显示:碰撞反应池在标准模式下工作时,离子的最大偏移半径直接影响着仪器的信号强度,保证q值(射频数值)和射频电压为定值时,检测不同离子采用不同频率,离子聚焦效果近似。碰撞反应池在碰撞模式下工作时:离子发生碰撞聚焦效应,离子通过率降低,信号强度减弱;不同半径离子的能量碰撞损失不同,在较低增压下差异明显,适合采用动能歧视效应去除副产物干扰。模拟结果与实验相符,且模拟能够为仪器参数优化、实验参数设计提供指导。     

溶样方法对电感耦合等离子体质谱法测定区域地球化学调查样品中6种元素的影响

针对区域地球化学调查样品,采用HCl-HNO₃-HClO₄-HF消解样品、王水提取技术,以⁵⁹Co、⁶⁰Ni、⁶⁵Cu、⁶⁶Zn、¹¹⁴Cd、²⁰⁸Pb作为测定同位素,采用间接经验公式校正质谱干扰,最终实现了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)同时对Co、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb等6种微量元素的测定。详细对比分析了HCl-HNO₃-HClO₄-HF消解法、王水消解法、微波消解法3种试样处理方法对土壤、水系沉积物和岩石成分分析标准物质的分析数据,结果表明,HCl-HNO₃-HClO₄-HF消解法和微波消解法的测定值与认定值相符;因微波消解法一次性处理样品数量有限,不适合大批量地质样品分析,故实验选取HCl-HNO₃-HClO₄-HF法对样品进行溶样。Co、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb的校准曲线相关系数均达0.999 9以上,方法检出限(μg/g)分别为:Co 0.04,Ni 0.69,Cu 0.89,Zn 1.31,Cd 0.029,Pb 0.34。将方法应用于土壤、水系沉积物和岩石成分分析标准物质中6种金属元素的测定,结果与认定值基本一致,相对标准偏差(RSD,n=12)均小于8%。方法应用于实际区域地球化学调查样品分析,结果与X射线荧光光谱法(XRF)相吻合。     

电感耦合等离子体四极杆质谱碰撞/反应池技术现状与进展

简要地介绍了电感耦合等离子体四极杆质谱（Inductively Coupled Plasma Quadrupole Mass Spectrometry, ICP-QMS）中碰撞/反应池系统。对各主要仪器厂商（如安捷伦、布鲁克、珀金埃尔默、赛默飞世尔）的ICP-QMS的碰撞/反应池系统进行了归纳,分为如四极杆碰撞/反应模式、多极杆碰撞/反应模式、锥碰撞/反应模式三种类型。分别对不同类型的碰撞/反应池系统的现状与进展进行了详细地评述。     

蒸汽加热消解-电感耦合等离子体质谱法测定化探样品中痕量金

将样品焙烧后采用蒸汽加热王水消解,用两块聚氨酯泡塑分两次吸附消解后样品溶液中的痕量Au,将两块泡塑合并、灰化,用王水溶解,以Re为内标进行校正,实现了采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对化探样品中痕量Au的测定。对消解条件、吸附条件和脱附条件进行了优化,结果表明:采用蒸汽加热消解所得到的Au测定结果与电热板消解相同,但蒸汽加热消解方法能够明显节约电力能源并能有效降低外来污染;选用化探金标准物质为试验对象,在吸附时间相同的条件下,分两次投入2块泡塑进行吸附,Au的回收率为97%~101%,比一次投入2块泡塑的Au回收率87%~92%更接近100%;采用先在180℃灰化20min,再经50min升温至700℃灰化1h的方法对载Au泡塑进行灰化,化探金标准物质中Au的回收率稳定在100%附近。在选定的实验条件下,校准曲线的线性相关系数为0.9996,方法检出限为0.13ng/g,测定下限为0.43ng/g,测定上限为120ng/g。应用实验方法对3件化探金标准物质、3件土壤样品和3件水系沉积物样品中Au进行了测定,结果表明:化探金标准物质的测定值与认定值相符;Au测定值的相对标准偏差(RSD,n=12)为2.9%~6.4%。按照实验方法对化探金标准物质进行加标回收试验,回收率为98%~104%。     

蒸汽加热消解-电感耦合等离子体质谱法测定化探样品中痕量金

将样品焙烧后采用蒸汽加热王水消解,用两块聚氨酯泡塑分两次吸附消解后样品溶液中的痕量Au,将两块泡塑合并、灰化,用王水溶解,以Re为内标进行校正,实现了采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对化探样品中痕量Au的测定。对消解条件、吸附条件和脱附条件进行了优化,结果表明:采用蒸汽加热消解所得到的Au测定结果与电热板消解相同,但蒸汽加热消解方法能够明显节约电力能源并能有效降低外来污染;选用化探金标准物质为试验对象,在吸附时间相同的条件下,分两次投入2块泡塑进行吸附,Au的回收率为97%~101%,比一次投入2块泡塑的Au回收率87%~92%更接近100%;采用先在180℃灰化20min,再经50min升温至700℃灰化1h的方法对载Au泡塑进行灰化,化探金标准物质中Au的回收率稳定在100%附近。在选定的实验条件下,校准曲线的线性相关系数为0.9996,方法检出限为0.13ng/g,测定下限为0.43ng/g,测定上限为120ng/g。应用实验方法对3件化探金标准物质、3件土壤样品和3件水系沉积物样品中Au进行了测定,结果表明:化探金标准物质的测定值与认定值相符;Au测定值的相对标准偏差(RSD,n=12)为2.9%~6.4%。按照实验方法对化探金标准物质进行加标回收试验,回收率为98%~104%。