ICP-MS测定地质样的W、Mo研究

张 旭

（甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院，甘肃 酒泉 735000）

近年来，随着科技水平的不断提升，分析技术也获得了极大的发展，一些先进的分析仪器不断应用于实践中，尤其是ICP-MS测试技术发展非常迅速，并在地质领域中得到了广泛应用[1]。通过ICP-MS法对地质样品W、Mo元素进行测定，不仅操作非常的简单，而且能够进行流程化测定，能够更好地应对地质样品的大批量测定。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

① 试剂：选择优级纯的HNO3、HClO4、HCI和HF等试剂。Be、Th、In(C=5μg/L)为质谱调谐液。Rh(C=20μg/L)Re(C=20μg/L)为内标溶液。优化仪器条件通过Be、Th、In(C=5μg/L)调谐液来完成。二次去离子水是本次试验用水。②仪器：此次试验选择美国布鲁克公司生产的电感耦合等离子质谱仪820-MS型，仪器工作条件详见下表1。

表1 仪器工作条件

1.2 实验方法

①样品制备：利用聚四氟乙烯坩埚对精准称取的试样0.1000g进行盛取，并将蒸馏水适当的加入其中进行湿润，同时将HF55mL以及HNO35mL和HCIO41mL加入其中，通过电热板对坩埚进行加热，使其不断产生白烟，待这些白烟不再冒时，将5mL的20%王水加入其中，直至试样变得清亮，定容通过二次去离子水在塑料比色管内（40mL）进行定容，均匀的进行摇晃，并进行静置之后开展相关的测定工作，空白试验同时在该条件下进行[2]。

②标准系列：试样测定阶段会出现基体效应，为了对其进行有效消除，此次试验过程中，标准系列主要应用GBW07403GBW07309GBW07401GBW07306等国家一级标准物质，相关的制备方法和样品同时进行。

2 结果与讨论

2.1 方法精密度和检出限

测定8次样品多金属矿标准物质GBW07404，在开展相应计算下获知MO的RSD是1.98%;W是1.17%，并进行11次连续空白溶液实验，样品MO的检出限通过标准差的3倍进行计算，获知其为0.065μg/g;W是0.092μg/g，在检出限以及精密度方面均符合测定地质样品中钨钼的要求。

2.2 方法准确度实验

方法准确度实验，通过测定国家一级（含钨、钼）6个标准物质进行测定，标准值和测定值不存在系统偏差，达到了精准的结果，达到了测定要求，具体结果参见表2。

表2 方法准确度实验

2.3 消解体系的选择

研究者认为，在消解地质样品钨钼矿过程中，通过碱熔可以完全溶解样品，然而将基体元素K、Na等大量引入，操作起来非常的复杂，预处理样品过程中，应当对消解体系进行合理选择，因为样品处理过程中消解体系的不同处理效果也存在很大差异。

样品利用酸消解过程中，主要采用硝酸以及HC1O4-HF-HNO3混合酸和王水等进行样品消解。此次实验过程中的消解体系为HCIO4-HF-HNO3。

2.4 溶矿条件

将HF5mL以及HNO35mL和HC1O41mL依次加入到聚四氟乙烯坩锅，来消解样品。结合地质样品具有的特性，有效比较和优化温度，最终选择180℃为消解温度。

2.5 同位素选择

质谱干扰以及非质谱干扰是通过ICP-MS法进行测定过程中的主要干扰因素，特别是前者对测定结果影响较大，如同质异位素发生的重叠，同时还包括电荷离子以及多原子分子离子重叠造成的干扰因素，此次试验主要针对98Mo与182w同位素开展测定。

2.6 酸介质与浓度的选择

选择王水以及HCI和HF与HNO3、H3PO4、H2SO4、HClO4等为酸介质，因H3PO4、H2SO4存在较大黏度，不利于雾化溶液，再利用过程中需要将浓度降低才能使用，所以通常不选择该酸介质通常不选择这种酸。文中将d(Mo)=5.00mg/L作为钼标准溶液，并选择王水以及硝酸和盐酸等开展实验，通过实验发现，测定效果较好时，酸介质的选择以2.5%～4%王水作为最佳，此次试验测定介质选择2.5%的王水。

2.7 干扰元素的影响和消除

此次试验，（通过塑料比色管（40mL）盛取处理后的样品0.1000g）Fe与Mn和Zn以 及Cu与Ti、Pb50mg/L和Cr10mg/L与Ca30mg/L和Mg20mg/L,KNa20mg/L，对测定都没有影响，如果基体元素对测定元素造成影响，便会导致其信号出现增强也或出现抑制，通过加入内标，可以有效校正和补偿基体、接口效应，应对仪器偏移等。

3 结语

此次试验样品处理通过高氯酸-氢氟酸-硝酸进行处理，不仅能够快速的进行制样，而且简便的进行操作，同时非常安全，具有非常好的重现性，并能对多个样品进行同时消解，能够有效控制样品碱熔过程中出现的基体干扰，测定地质样品内的钨钼元素，利用ICP-MS法，不仅操作起来非常方便，而且具有非常高的精准度，便于开展流程化测定，对大批量地质样品的测定发挥着重要的作用。