本方法規定了化探樣品中微量元素鋇、鈹、鈰、鈷、銅、鑭、鋰、錳、鎳、鈧、鍶、釩、鋅和常量元素氧化鈣、氧化鐵、氧化鎂、氧化鈉的測定方法。
該方法適用於河流沈積物和土壤樣品中上述元素的測定。
本方法的檢出限(3S)和測定範圍見表1和表2。
表1主要元素的檢出限和測定範圍
表2中微量元素的檢出限和測定範圍
2規範性參考文件
在本方法的這壹部分中,下列文件中的條款通過引用成為這壹部分的條款。
下列不註日期的參考文件的最新版本適用於本方法。
GB/T20001.4標準編寫規則第4部分:化學分析方法。
GB/T14505巖石和礦石化學分析方法通則。
GB6379試驗方法的精度通過實驗室間試驗確定了標準試驗方法的重復性和再現性。
Gb/t14496-93地球化學勘查術語。
3方法總結
樣品用鹽酸、硝酸、氫氟酸、高氯酸冷溶過夜,次日加熱分解,直至高氯酸白煙排出。鹽酸溶解後,轉移至帶塞的10mL塑料管中,定容。將溶液引入等離子體炬,在選定的波長下測量每個元素離子和原子的發射光譜強度。儀器自帶電腦計算各元素含量,校正基體影響,直接打印出各元素含量的分析報告。
4試劑
除非另有規定,分析中僅使用分析純試劑和蒸餾水(去離子水)或亞沸蒸餾水。在空白試驗中,如果已經檢測到所用試劑含有超過該方法中所列該元素的每種方法的檢測限,並且確認其已經影響了樣品中該元素的低量測定,則該試劑應進行純化。
4.1高氯酸(ρ1.67克/毫升)
純度極佳。
4.2硝酸(ρ1.40克/毫升)
4.3鹽酸(ρ 1.19g/mL)
4.4氫氟酸(ρ1.13g/mL)
純度極佳。
4.5鹽酸(1+1)
4.6鹽酸(1+9)
4.7硝酸(1+1)
4.8硫酸(ρ1.84克/毫升)
純度極佳。
4.9硫酸(1+1)
4.10鋇標準溶液[ρ (Ba) = 1.000毫克/毫升]
稱取1.5160克在105℃幹燥2小時的光譜純無水氯化鋇,置於100毫升燒杯中,加入50毫升水和10毫升鹽酸(4.3)溶解,轉移至1000毫升容量瓶中,用水稀釋至刻度。
4.11鈷標準溶液[ρ (Co) = 100微克/毫升]
稱取0.1000g純度[w (co) = 99.9%]的金屬鈷,置於250mL燒杯中,加入20mL硝酸(4.7),微溶,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,備用。
4.12銅標準溶液[ρ (Cu) = 100微克/毫升]
稱取0.1000g純度為[w (Cu) = 99.95%]的金屬銅,置於100mL燒杯中,加入20mL硝酸(4.7)微熱溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻備用。
4.13鑭標準溶液[ρ (La) = 100微克/毫升]
稱取0.1173g經800℃灼燒的光譜純氧化鑭,置於100mL燒杯中,用水潤濕,加入10mL鹽酸(4.5)微溶,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻備用。
4.14錳標準溶液[ρ (Mn) = 1.000毫克/毫升]
稱取1.000g純度為[w (Mn) = 99.95%]的金屬錳,置於100mL燒杯中,加入20mL硝酸(4.7)微溶,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,備用。
4.15鎳標準溶液[ρ (Ni) = 100微克/毫升]
稱取0.1000g純度為[w (Ni) = 99.95%]的金屬鎳,置於100mL燒杯中,加入20mL硝酸(4.7)微熱溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻備用。
4.16鍶標準溶液[ρ (Sr) = 1.000毫克/毫升]
稱取2.4153g已在幹燥器中幹燥壹晝夜的光譜純硝酸鍶,置於250mL燒杯中,加水溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻備用。
4.17釩標準溶液[ρ (V) = 200微克/毫升]
稱取0.4593g在幹燥器中幹燥兩天以上的光譜純偏釩酸銨(NH4VO3),置於100mL燒杯中,加入20mL硝酸(4.7)微熱溶解,轉移至1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻備用。
4.18鋅標準溶液[ρ (Zn) = 250微克/毫升]
稱取0.2500g純度為[w(Zn)=99.95%]的金屬鋅,置於100mL燒杯中,加入20mL鹽酸(4.5)微熱溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻備用。
4.19鈹標準溶液[ρ(Be)=50微克/毫升]
稱取0.1388g經1000℃灼燒的光譜純氧化鈹,置於100mL燒杯中,加入100 ml硫酸(4.9)微熱溶解,轉移至1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻備用。
4.20鈰標準溶液[ρ (Ce) = 100微克/毫升]
稱取0.1228g純度為[w (CEO 2) = 99.95%]的氧化鈰於100mL燒杯中,加入20mL硝酸(4.7)和幾滴過氧化氫,蓋上表蓋,加熱溶解,冷卻,轉移至1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度。
4.21鈧標準溶液[ρ (SC) = 1.00毫克/毫升]
稱取0.1534g純度為[w (Sc2O3) = 99.95%]的三氧化鈧於100mL燒杯中,加入20mL鹽酸(4.3),蓋好表盤,在溫控電熱板上加熱至溶解。將表碟用少許水洗凈,繼續蒸至鹽濕,加入10mL鹽酸(4.3),轉移至100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻備用。
4.22鋁標準溶液[ρ (Al2O3) = 10.0毫克/毫升]
稱取5.2925克純度為[w (Al) = 99.95%]的金屬鋁於250毫升燒杯中,加入100毫升鹽酸(4.3)和少量硝酸溶解,溶解後加入100毫升鹽酸(4.3),轉移至1000毫升容量瓶中,用水。
4.23鐵標準溶液[ρ (Fe2O3) = 5.00毫克/毫升]
稱取5.000克光譜純氧化鐵,置於250毫升燒杯中,加入100毫升鹽酸(4.3)溶解,移入1000毫升容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻備用。
4.24氧化鈣標準溶液[ρ (Cao) = 5.00毫克/毫升]
稱取8.9239克在120℃下幹燥2h的光譜純碳酸鈣於250毫升錐形瓶中,加入50毫升水,蓋上表面皿,沿瓶壁數次加入50毫升鹽酸(4.3),使所有碳酸鈣溶解,煮沸除去二氧化碳,冷卻,轉移至1000毫升容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻備用。
4.25氧化鎂標準溶液[ρ (MgO) = 5.00毫克/毫升]
稱取5.000克800℃灼燒65438±0h的氧化鎂,置於250毫升燒杯中,加入65438±000毫升鹽酸(4.5)微熱溶解,轉移至65438±0000毫升容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,備用。
4.26鈦標準溶液[ρ (Ti) = 1.00毫克/毫升]
稱取1.6680g經1000℃灼燒的光譜純二氧化鈦,放入30mL瓷坩堝中,加入15g焦硫酸鉀,蓋好瓷坩堝後放入高溫爐中,加熱至700℃熔化約30min,直至完全熔化,取出冷卻,用100mL鹽酸(4.5)。清洗坩堝,加熱直至溶液澄清,然後冷卻。轉移至1000mL容量瓶中,加入100mL鹽酸(4.5),用水稀釋至刻度,搖勻備用。
4.27鋰標準溶液[ρ (Li) = 100微克/毫升]
稱取0.5323g在105℃幹燥2小時的光譜純碳酸鋰,放入150mL三角燒杯中,蓋上表盤,沿杯壁加入10mL鹽酸(4.5)使其溶解。加熱至微沸,除去二氧化碳,冷卻,轉移至1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻備用。
4.28氧化鈉標準溶液[ρ (Na2O) = 1.00毫克/毫升]
稱取1.8859克經500℃煆燒30分鐘的光譜純氯化鈉,溶於100毫升燒杯中,移入1000毫升容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻備用。
4.29混合標準工作溶液
見表3。
表3混合標準工作溶液的元素組合和濃度
4.29.1 ρ(鈷)=1.0微克/毫升,ρ(銅)=2.0微克/毫升,ρ(鎳)=2.0微克/毫升,ρ(釩)=4.0微克/毫升,ρ(鋅)=5.0微克/毫升,ρ(鑭)=2微克/毫升,ρ(錳)=25微克/毫升,分50.00mL鋇標準溶液(4.10)、10.00mL鈷標準溶液(4.11)、20.00mL銅標準溶液(4.12)、20.00mL鑭標準溶液(4.65438+)、20.00mL鎳標準溶液(4.15)、25.00mL鍶標準溶液
4.29.2 ρ(Be)=0.25μg/mL,將5.00mL鈹標準溶液(4.19)分裝於1000mL容量瓶中,用鹽酸(4.6)稀釋至刻度,搖勻。
4.29.3 ρ(Ti)=60微克/毫升,ρ(MgO)=250微克/毫升,ρ(CaO)=500微克/毫升,ρ(Fe2O3)=1000微克/毫升,ρ(Al2O3)=1500微克/毫升。分15.00mL氧化鋁標準溶液(4.22)、20.00mL氧化鐵標準溶液(4.23)、10.00mL氧化鈣標準溶液(4.24)、5.00mL氧化鎂標準溶液(4.25)、6.00mL鈦標準溶液(4.26)
4.29.4 ρ(Li)=5.0微克/毫升,ρ(Na2O)=250微克/毫升。取5.00mL鋰標準溶液(4.27)和25.00mL氧化鈉標準溶液(4.28),置於100mL容量瓶中,用鹽酸(4.6)稀釋。
4.29.5 ρ(Ce)=2.0μg/mL,ρ(Sc)=20μg/mL,分取20.00mL鈰標準溶液(4.20)和20.00mL鈧標準溶液(4.21),置於1000mL容量瓶中,使用鹽酸(HCl)。
5儀器和材料
5.1電感耦合等離子體原子發射光譜儀
工作條件見附錄a。可以使用其他型號的電感耦合等離子體原子發射光譜儀,其符合附錄A中條款A.3的索引..
5.2光電倍增管
波長範圍:190納米到7800納米。
5.3等離子炬(三軸同心應時炬)
5.4玻璃同軸霧化器
5.5雙層玻璃霧化室
5.6 PTFE坩堝
規格:30mL。
5.7帶塞子的帶刻度塑料試管
規格:10mL。
6個分析步驟
6.1樣本
樣品粒徑應小於0.097mm,室溫幹燥,裝入小磨玻璃瓶中備用。
樣本數量。稱取0.1g樣品,精確至0.0002g
6.2空白試驗
在樣品分析的全過程中進行雙空白試驗。
6.3質量控制
選取2 ~ 4個同類型的河流沈積物或土壤壹級標準物質樣品,與樣品同時進行分析。
6.4決定
6.4.1稱取0.1000g樣品(6.1)置於30mL聚四氟乙烯坩堝(5.6)中,加幾滴水潤濕。加入2mL高氯酸(4.1),2mL硝酸(4.2),3mL鹽酸(4.3),3mL氫氟酸(4.4)。將其放在溫控電熱板上,蓋上坩堝蓋,放置過夜。第二天升溫至110℃,並保持1.5 ~ 2h。移開蓋子,升溫至240℃,直到高氯酸的白煙排出,加入2mL鹽酸(4.5),趁熱浸出,冷卻。移入帶塞(5.7)的帶刻度的10mL塑料管中,用水稀釋至刻度,搖勻備用。
6.4.2預熱儀器30分鐘。在ICP-AES上,根據附錄A (A.1)中的儀器工作條件,在各元素設定的波長下,同時測量樣品溶液的強度值和工作曲線中各元素的濃度。儀器附帶的計算機根據附錄B校正矩陣,給出濃度的直讀結果,並打印出分析報告。
6.5工作曲線的繪制
采用高低工作溶液的標準化。低點為不含待測元素的鹽酸溶液(4.6);高點為人工配制的混合標準工作溶液(4.29.1至4.29.5),五種高點工作溶液的元素組合和濃度見表3。按照6.4.2的程序進行測定並存儲在計算機中,由系統軟件進行計算,計算出樣品中各元素的濃度值。
7分析結果的計算
由計算機校正被測元素的矩陣(見附錄B),並根據以下公式計算各元素的含量:
區域化探樣品分析方法
式中:mi——從工作曲線上查得基體校正後的樣品溶液中被測元素I的量(見附錄B),μg;M0——從工作曲線上查得空白試液中被測元素的量,靏(μ g );M——樣品質量,g
8精度
常量、微量和微量元素的精密度見表4至表20。
表4精度[W (BA),10-6]
表5精度[w (be),10-6]
表6精度[W (CE),10-6]
表7精度[W (CO),10-6]
表8精度[W (Cu),10-6]
表9精度[W (La),10-6]
表10精度[W (Li),10-6]
表11精度[W (Mn),10-6]
表12精度[W (Ni),10-6]
表13精度[W (SC),10-6]
表14精度[W (Sr),10-6]
表15精度[W (V),10-6]
表16精度[W (Zn),10-6]
表17精度[W (Cao),10-2]
表18精度[w (TF2O3),10-2]
表19精度[W (MgO),10-2]
表20精度[W (Na2O),10-2]
附件a
(信息附錄)
A.1儀器工作條件
表A.1儀器工作條件
A.2分析元素的波長
表A.2分析元素的波長
A.3儀器參數
A.3.1儀器分辨率≤0.04納米
A.3.2精度:儀器預熱40分鐘後,用濃度為1μg/mL的標準溶液測量10次,其相對標準偏差應≤1.5%。
A.3.3穩定性:儀器預熱40min後,用濃度為65438±0μg/mL的標準溶液在2h內每隔65438±00min測量壹次,共65438±02次,相對標準偏差應≤3%。
A.3.4工作曲線的線性:工作曲線的線性相關系數≥0.999。
附加記錄b
(信息附錄)
B.1矩陣元素幹擾校正
為了扣除基體元素對各分析元素的幹擾,采用了基體校正法。即得到矩陣元素對每個分析元素的乘性幹擾系數KMj和加性幹擾系數KAj,將KMj和KAj填入分析程序,計算機根據系統軟件自動修正分析結果如下:
區域化探樣品分析方法
式中:ci——修正後的分析要素I的分析結果;CCI——未修正的分析元素I的分析結果;KMj————幹擾元素j的乘性幹擾系數;CJ-幹擾元素J的濃度;kaj-幹擾元素j的附加幹擾系數。
式中:Ci、Cci、Cj為主量元素,按氧化物化學計量計量時,計量單位為%;當微量和痕量元素以元素態計量時,計量單位為μg/g/g,由於使用了幹擾系數KMj和KAj,基本消除了基體效應和譜線幹擾。
B.2采用法國JY公司的JY38/48電感耦合等離子體原子發射光譜儀。
幹擾系數見表B.1。
表B.1幹涉系數
繼續的
附件c
(信息附錄)
C.1統計數據和從實驗室間試驗結果獲得的其他數據
如表C.1至表C.17。
該方法的精密度合作數據是通過對幾個實驗室的方法合作研究提供的結果進行統計分析得到的。
表C.1至C.17不需要列出每個濃度的所有數據,但至少列出了按濃度統計的三個或三個以上的參數。
C.1.1列出了檢測結果可接受的實驗室數量(即除了均值和方差檢驗後出界的實驗室數據)。
C.1.2列出了方法的相對誤差參數,計算公式為。公式中,是幾個實驗室測得的平均值,x0是壹類標準物質的標準值。
C.1.3列出方法的精密度參數,計算公式為,其中Sr為重復標準差;SR是再現性的標準偏差。為了與GB/T20001.4中所列參數的命名保持壹致,本方法的精密度表命名為“重復變異系數”和“重現變異系數”。
C.1.4列出了該方法的相對精度參數。相對精度是指測量值(平均值)占真值的百分比。
表C.1 Ba統計結果表
表C.2 Be統計結果表
表C.3 Ce統計結果表
表C.4壹氧化碳統計結果表
表c . 5 Cu統計結果表
表C.6洛杉磯統計結果表
表C.7李統計結果表
表C.8 Mn統計結果表
表c . 9 Ni統計結果表
表C.10 Sc統計結果表
表C.11 Sr統計結果表
表C.12 V統計結果表
表C.13 Zn統計結果表
表C.14 CaO統計結果表
表C.15 TFe2O3統計結果表
表C.16 MgO統計結果表
表c . 17 Na2O統計結果
附加說明
這個方法是中國地質調查局提出的。
本方法由武漢巖礦綜合測試中心技術歸口。
本辦法由武漢巖礦綜合測試中心起草。
本辦法主要起草人:熊。
該方法的精度協同試驗由武漢巖礦綜合測試中心的姜寶林和葉家妤組織實施。