密闭酸溶-电感耦合等离子体质谱法测定研究

秦雨

摘 要 建立了硝酸+氢氟酸的密闭酸溶体系-电感耦合等离子体质谱法，测定土壤中钇等15种稀土元素，测定了方法检出限、精密度和准确度，优化仪器工作条件后，测定结果较好，方法简单、快速、准确，适合在实验室开展日常分析。

关键词 密闭酸溶;ICP-MS;稀土元素

近些年，稀土元素因独特的理化性质，被广泛应用于冶金、能源、电子、农业等领域[1]。随着自然气候变化和人类活动迁移、累积到土壤中，对生物体造成影响，因此，测定土壤中的稀土元素对人类的生产生活有着重要的现实意义。电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）相较于传统方法，具有灵敏度高、检出限低、线性范围宽、同时测定多元素等优势[2]。本文建立简便、高效的方法测定土壤中稀土元素，优化实验条件，测定结果较满意，以期为土壤中稀土元素的测定提供方法参考。

1方法的建立

1.1 仪器与试剂

ICap Q型电感耦合等离子体质譜仪（ICP-MS）：赛默飞;XS205型电子天平：梅特勒-托利多;DHG-9203A型烘箱：上海一恒。

硝酸，优级纯，默克;氢氟酸，优级纯，国药;17种金属元素混标，O2Si;土壤国家标准样品GSS-2、GSS-19、GSS-24。

1.2 工作条件

仪器点燃稳定后，经自动调谐达到较佳的测定状态后，采用KED模式进行测定，雾化器流速：1.0529L/min，矩管水品位置：-0.15mm，矩管垂直位置：-1.12mm，提取透镜 2：138.3V，CCT聚焦透镜：2.88V，140Ce.16O/140Ce：1.74%，积分时间0.5S，并调节辅助气流速，降低物理干扰，改善基体效应。除钇元素选取103Rh外，其他元素均选取187Re作为内标元素。配制0.00、0.05、1.00、5.00、10.0、25.0、50.0、100.0、200.0ug/L系列校准工作溶液，根据测定结果选取适当的校准曲线范围。

1.3 前处理方法

称取试样0.05g（精确到0.0001g）于密闭消解罐的内罐中，加入1ml氢氟酸和2ml硝酸，盖上内盖，装入钢套，拧紧后置于烘箱中，温度185℃，24h。取出，冷却后开盖，将内罐置于电热板上蒸发至近干，加入1ml硝酸，蒸发至干。再加入1ml硝酸和1ml水再次封闭于消解罐，放置烘箱中，温度130℃，3h。取出冷却后，转移至样品瓶中，用水定容至100ml，摇匀后，用水稀释5倍，待测。

2测定结果

经内标元素校正后，依据浓度对响应值，自动拟合校准曲线，相关系数均≥0.999;参照环境监测分析方法标准制修订技术导则要求，选取低浓度样品作为测定方法检出限的样品，重复7次试验，计算标准偏差[3]。标准偏差乘以置信度为99%时的t值（自由度为n-1，t查表得3.143）为方法检出限;选取3种实际土壤样品分别进行6次平行测定，计算相对标准偏差;选取3种国家土壤标准样品分别进行6次平行测定，计算相对误差，测定结果均在保证值范围内，结果见表1。

3结束语

采用密闭酸溶（硝酸、氢氟酸）的前处理方法，通过电感耦合等离子体质谱测定了钇等15种元素，检出限在0.01～0.15mg/kg，精密度RSD在0.4～10.4%，测定国家标准样品均在保证值范围内。方法准确可靠、简单高效，是分析土壤中稀土元素含量的较优方法。

参考文献

[1] 顾保江，龙志奇，黄小卫，等.我国稀土化合物产业现状和展望[J].稀有金属，2003（3）：391-394.

[2] 侯振辉，王晨香.电感耦合等离子质谱法测定地质样品中35种微 量元素[J].中国科技大学学报，2007，37（8）：940-944.

[3] 环境保护部.环境监测分析方法标准制修订技术导则 HJ168-2010[S].中国环境科学出版社，2010.

作者简介

秦雨（1987-），女，辽宁盘锦人;学历：硕士研究生，职称：工程师;现就职单位：辽宁省生态环境监测中心，研究方向：生态环境监测分析、环境类别样品的分析测定。