ICP-MS测定花岗闪长岩中的微量元素锆
本文在原有高压密闭溶解样品的基础上,在溶样时间和试剂加入量上做出改变,建立了利用ICP-MS准确 分析花岗闪长岩中锆的分析方法。选用岩石国家标准物质样品进行试验,结果表明:本实验方法的分析 结果与推荐值的相对标准偏差(RSD,n=11)和相对误差均小于5%,方法检出限位:0.052 pg/g。并且将 所建立的密闭溶解样品的分析方法用于克拉玛依地区花岗闪长岩的分析,经与Na2O2碱熔、LiBO2碱熔以 及XRF方法对比,分析结果具有良好的一致性。
改进后密闭酸溶:称取50 mg样品于密闭溶样罐中,分别加入1 mL HNO3和2 mL HF,在电热板上加热 蒸干,再次加入1 mL HNO3和2 mL HF,装入密闭罐中,放置于180C烘箱中加热36 h。待溶样罐冷却至室温后, 开盖,并置于低温电热板上缓慢蒸干,赶净HF,然后加入1.5 mL HNO3,蒸发至干,加入4 mL体积分数为50% 的HNO3,封闭后置于150r烘箱中加热12 h,冷却至室温后,将溶液定容至50 mLPET(聚酯)塑料瓶中(滴加 0.1 %HF),上机测定。
(2) 偏硼酸锂熔融分解样品:称取样品100 mg于石墨坩埚中,加入400 mg烘干过的偏硼酸锂,充分搅拌均匀, 放入预先升温至1000r的马弗炉中,在此温度熔融15 min,取出后倒15 mL热的10 % HNO,,使用超声波震荡溶 解30 min左右,待固体完全溶解后,将溶液转移至100 mL容量瓶中,再用10% HNO,稀释至刻度,摇匀。然后 分取该溶液10 mL于100 m容量瓶中,上机测定。
(3) 过氧化钠熔融分解样品:称取样品100 mg于刚玉坩埚中,加入1 g Na2O2,用细玻璃棒充分搅拌均匀后, 再覆盖一层Na2O2 (约0.5 g),置于700r的马弗炉中熔融15 min,取出,待室温冷却后,将样品连同刚玉坩埚倒 入已盛有30 mL水的玻璃烧杯中,在电热板上加热5分钟左右,取下后冲洗坩埚,将坩埚中熔融物转移至100mL 容量瓶中,加入20 mL HNO3酸化使沉淀完全溶解,定容至100 mL容量瓶中,澄清后分取该溶液10 mL于100 m 容量瓶中,上机测定。
从结果可以看出本文实验方法与其它方法相对比**了满意的结果,Na?O?碱熔对于含难溶副矿物非常有效, 但是溶液中含有大量碱金属离子,使得基体效应增大,仪器易漂移,并且需要扩大稀释倍数,使得各元素检出限增高, 过程复杂,空白值高。LiBO?偏硼酸锂碱熔法,此法易操作,空白值较低,但是高温熔融后会形成难以分解的玻璃 体,引入过多的盐量,容易堵塞雾化器和接口部分,不适合大量样品的分析工作,而且引进了大量的杂质离子, 影响仪器对Li和B的测定。而在地质调查中分析样品中的锆时往往会同时分析其它微量、稀土元素。所以本文实 验方法可以适用于花岗闪长岩中锆和其它微量元素同时测定。
炬管用多久应该更换?炬管与锥有什么关系?
答
1、正常情况下,一年应该没问题的,不过你得时常注意你的锥哦!
2、锥孔处很容易积盐份的,时间一长影响分析的稳定性和仪器的灵敏度。
问
请问怎样降低ICP-MS雾化器流速而又对其灵敏度影响较小?怎样减小其背景值?
答
1、可以更换的流量的雾化器;
2、雾化器流速受控于蠕动泵转速,你可以降低蠕动泵的转速试试;
3、雾化效率对灵敏度有很大影响,但是,雾化器流速对灵敏度影响不大;
4、背景值与仪器的噪音、实验用去离子水以及离子检测器灵敏度有关;想降低背景值,主要还是用合格的去离子水比较有效;经常合理清洗进样管道,即,开机和关机时用去离子水清洗好再关机和实验;尽量要避免过高浓度的样品进入,这样会给仪器造成不必要的污染、降低检测器的寿命;
5、选择低流量高效雾化器可以在减少进样量的情况下不影响灵敏度。背景值与仪器的离子光学系统及四较杆、检测器还有信号处理有关,背景值与空白值不是同一个概念;
6、不妨加酒精试试,ICP-AES好用;
问
显示没有冷却水,老是熄火,但有水流动,可以点开水开关。如何检查水的大小?如何检查管道是否堵塞?
答
1、是不是水的压力和流速达不到要求啊,仔细看看说明书,需要多少压力;
2、或者是冷却水的温度达不到要求,制冷效果不行;
3、换新的冷却水,试试!
4、先检查一下冷却水够不够多,打开水冷机的储水罐,检查水位,不够则加水;
水冷机有一进水口和出水口分别与ICP-MS主机相连,拔下进水口,开动水冷机(不必开ICP-MS)如有水循环流动,则整个管路没堵,水冷机的泵工作正常。用桶或其它接住流出的水,若见混浊或肮脏,则需更换新水。
若水管路没问题,可看看水冷机是否能正常制冷,设定一个温度(18~20C,ICP-MS冷却所需的),让其工作(不必开ICP-MS),拿温度计测量一下就知道了;
5、我觉得是机器传感器的问题,而不是冷却水本身;
6、考虑一下电源的问题。我们的出现过类似的问题;
问
分子泵在未点火的情况下自己停了,再抽真空时分子泵的转速到600左右时就再也上不去了,什么原因?
答
1、真空显示有多少?是不是有漏?或者分子泵轴承有问题了?
2、的可能是哪里漏气了,如果不行,赶紧联系厂家吧!否则,分子泵坏了可麻烦了!
问
2、会不会是盐的干扰问题,海水样品中的盐浓度**高的,不过应该不会偏离太大,正负应该在10%左右吧,太大就要看你的内标液配置是否有问题了,还有可能是样品污染问题,很多方面呢,自己把每一步可能出现的问题逐步排除一下,应该能找出原因的。
问
今天开机后点火,总是刚点着就灭了,一直点不着!
答
1、将氩气压力调大一点,把锥和炬管从装一次。
2、可能是氩气不纯,也可能是锥没有装好。
3、一是点火过程中的真空度不够,如果,真空没有问题,看看电压,你的输入电压与仪器内调试电压看差别大不大,如果**过10V点火就不是很顺利。
4、可能真空有问题的说或者是炬管之类的内有较少存液。
问
MS的稳定时间究竟有多长,4小时以后,Cu的浓度3PPb变为20PPb,重质量数变化不大,轻质量变化大,特别是Cu。大家出现过这种情况吗?
答
1、ICP-MS长期稳定性还不错,验收时2小时的5种元素的计数RSD<3%你测的Gu的浓度增大,是不是你的样品溶液有所变化呢?
2、锥的问题。
3、如出现此现象,可将锥取出清洗或换新锥。
电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中的铷
铷属稀散元素,在*、航空航天、生物工程技术、医学、能源和环境科学等领域有广泛的应用[1]。铷量的检 测可为地质找矿、选矿冶金、材料加工等行业的生产研究以及医学中疾病的诊断提供重要依据。目前,国内外分 析测试铷的方法主要有原子吸收光谱法"、原子**光谱法"、X-荧光光谱法叵7]和中子活化法[8]等,分析对象 涉及环境水样和生物样品,对地质矿样中铷的分析尚鲜见报道。上述方法中除中子活化法外,其他方法的检出限 均较高。现普及的原子吸收和**光谱法分析铷时,须另加入镧盐,即便如此,对某些岩石、土壤样品仍得出较 实际值偏高的结果。中子活化法检出限虽低,但因仪器十分昂贵且放射性防护要求较高,使其难以普及。有关熔 融法-电感耦合等离子体质谱分析测试铷[9]的研究已有报道,但熔融法引入了大量盐类,不利于电感耦合等离子 体质谱仪的测定,且大大影响了分析方法的检出限。本文提出的酸溶-电感耦合等离子体质谱分析测试铷的方法, 具有准确度和精密度高,检出限低,干扰少,分析流程简单快速等特点。
质谱干扰对铷测定的影响
除了基体效应等非质谱干扰外,质谱干扰也是ICP-MS分析常遇到的问题。在ICP-MS分析中,即便较微量的 同量异位素的存在,也会干扰检测结果。
铷有85Rb和87Rb两种同位素,85Rb没有同量异位素,但87Rb有同量异位素87Sr。事实上,地质样品中常含锶元素。
由于干扰元素锶的两个**同位素87Sr和88Sr的丰度分别为已知7.02%和82.56%,且88Sr不存在同量异位素 的干扰,所以通过测量88Sr+离子流的强度进而求出87Sr+的离子流强度,然后再从所测得的87处的总离子流强度 中将87Sr+的离子流强度减去,即得87Rb+净离子流强度。从而得出87Rb的校正公式为净离子流87Rb=离子流(87Rb+87Sr) -(离子流 88Srx 7.02/82.56 )。
本文采用HCI-HNO3-HF-HCIO4敞口酸溶消解样品,用ICP-MS测定铷量的方法,检出限低,干扰少,大大简 化了分析流程,节省了分析时间,在土壤、岩石等地质样品中铷的测定中有实际意义。
Plasma MS300型电感耦合等离子体质谱仪测定土壤中14种元素
关键词: Plasma MS300;ICP-MS;土壤;金属元素
土壤是人们赖以生存的重要自然资源,土壤的安全问题直接影响着粮食安全,与人类的生存息息相关。钢研纳克采用Plasma MS 300型电感耦合等离子体质谱仪,建立起了土壤健康体检方案。该方案选用内标法克服土壤基体效应,通过碰撞池来消除多原子离子干扰,建立起对土壤中Be、Cr、V、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Sb、Tl、Pb等14种元素的检测分析方法。该方法简单快速,准确度高,重现性好,适用于土壤中无机污染物的检测。
1实验过程
1.1仪器配置及参数:
Plasma 300 电感耦合等离子体质谱仪(钢研纳克江苏检测技术研究院有限公司)是一种使用方便、操作简单、测试快速的质谱分析仪,具有良好的分析精度和稳定性。仪器特点如下:
高通量四级杆质量分析器;
高性能涡轮分子泵提供可靠真空系统;
高性能碰撞反应池系统;
的可靠性和稳定性
图1 Plasma MS300型电感耦合等离子体质谱仪
仪器参数
仪器工作参数
仪器工作参数 设定值 仪器工作参数 设定值
射频功率/W 1300 辅助气流速/L·min-1 0.8
冷却气流速/L·min-1 13.5 蠕动泵转速/rpm 35
载气流速/L·min-1 1.03 雾化器 玻璃同心雾化器
1.2实验样品及试剂
土壤成分分析标准物质:GBW07404(GSS-4),GBW07405(GSS-5)。
硝酸,ρ≈1.42 g/ml,优级纯;
氢氟酸,优级纯
双氧水,优级纯;
高氯酸,优级纯;
Be、Cd、Mo、Tl、Sb、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn、Co、V、Mn、Re单元素标准储备溶液(国家钢铁材料测试中心):1000 μg/mL;
**纯水:经**纯水机净化,电阻率为18.25MΩ。
高纯氩气(纯度不小于**);
1.4样品处理
样品处理可参考标准《HJ 766-2015 固体废物 金属元素的测定 电感耦合等离子体质谱法》,本实验经过一定改进后形成了本方法。称取一定量土壤标样于微波消解罐中,使用硝酸、氢氟酸、双氧水消解后,将溶液转移至聚四氟乙烯烧杯中加入高氯酸赶酸,用3%硝酸溶解盐类并转移至50ml塑料容量瓶,加入内标,定容摇匀。待分析。
土壤测试过程中,待测元素受干扰较为严重。例如75As受40Ar 35Cl及59Co16O干扰,55Mn受40Ar 15N等的干扰。同时不同地区土壤基体不一致,土壤中潜在的干扰元素较多,因此选用内标法克服土壤基体效应,开启碰撞气利用动能歧视原理来消除干扰。
2分析结果
2.1方法检出限及质量数
各元素线性相关系数及方法检出限见表1。同时测定11份空白溶液,并计算相应的标准偏差和方法检出限。部分元素线性图见图2-图4
表1 方法检出限及线性相关系数
元素名称 线性相关系数
R2 方法检出限
ng/ml
9Be 0.9994 0.0104
51V 0.9999 0.0012
52Cr 0.9999 0.0104
55Mn 0.9999 0.0019
59Co 0.9999 0.0012
61Ni 0.9999 0.0075
63Cu 0.9998 0.0053
66Zn 0.9997 0.0107
75As 0.9998 0.0069
97Mo 0.9993 0.0071
111Cd 0.9999 0.0029
123Sb 0.9998 0.0019
205Tl 0.9998 0.0041
207Pb 0.9999 0.0026
图2 Cd线性曲线
图3 Tl线性曲线
图4 Pb线性曲线
图5 As线性曲线
2.2 测试结果
样品测试结果见表2。
表2 土壤中元素测试结果 ug/g
元素名称 GSS-4参考值 GSS-4实测值 GSS-5参考值 GSS-5实测值
9Be 1.85±0.34 1.64 2.0±0.4 1.9
51V 247±14 260 166±9 168
52Cr 370±16 379 118±7 120
55Mn 1420±75 1358 1360±71 1335
59Co 22±2 24 12±2 12.67
61Ni 64±5 67 40±4 37
63Cu 40±3 42 144±6 145
66Zn 210±13 208 494±25 469
75As 58±6 55 412±16 397
97Mo 2.6±0.3 2.5 4.6±0.4 4.4
111Cd 0.35±0.06 0.32 0.45±0.06 0.47
123Sb 6.3±1.1 5.7 35±5 31
205Tl 0.94±0.25 0.90 1.6±0.3 1.8
207Pb 58±5 54 552±29 561
3结论
采用Plasma MS300型电感耦合等离子体质谱仪同时测定土壤中Be、Cr、V、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Sb、Tl、Pb等14种元素,方法简单,分析结果准确可靠,测定值与参考值一致,适用于土壤中无机污染物的测定。
钢研纳克检测技术股份有限公司(代码:300797)是*企业中国钢研科技集团有限公司(钢铁研究总院)的二级单位,从事分析仪器装备和分析检测技术的研究、开发和应用的**创新型企业。目前公司提供的主要服务或产品包括分析检测仪器、第三方检测服务、标准物质/标准样品、能力验证服务等检测相关产品与延伸服务。钢研纳克不仅是中国分析仪器设备制造的行业企业,也是国内元素检测领域仪器种类、综合实力的仪器装备和分析测试技术的研究机构之一。公司及子公司牵头制修订7项、参与制修订20余项、制定170余项及行业标准;研制家级标准物质/标准样品300多种。力争成为测试仪器装备领域有影响力的**竞争参与者、成为具有**影响力的材料表征评价认证的和综合解决方案的提供者。钢研纳仪器产品主要包含:电感耦合等离子体质谱仪,ICPMS,ICP光谱仪,国产ICP,国产ICP-MS,ICP光谱分析仪,电感耦合等离子体光谱仪,电感耦合等离子体**光谱仪,食品重金属检测仪、土壤重金属检测仪、波长色散X射线荧光光谱仪、金属原位分析仪、脉冲熔融-飞行时间质谱仪、试验机、环保监测设备等技术水平的检测装备,其中多款仪器*(属国内台套)。产品质量稳定,检测数据可靠,累计市场占有率排名国内行业**,部分产品成为同类产品的业界,牵头制定了相关仪器和检测标准。钢研纳克检测技术股份有限公司是国内早使用和开发ICP光谱仪和ICP-MS的科研单位之一,依托钢铁材料测试中心,培育了一批ICP光谱仪和ICP-MS应用和仪器。ICP光谱仪产品标准GB/T 36244-2018和ICP-MS仪器计量检定规程GB/T 34826-2017的起草单位。重大科学仪器专项《ICP痕量分析仪器的研制》牵头单位,*ICP系列分析仪器的发展。拥有30多年ICP方法开发经验,懂ICP应用的国产ICP&ICP-MS制造商。免费培训,解决客户应用方法的难题,让您ICP光谱仪和ICP-MS用的!,上市公司,品质之选!. 联系人:文经理 电话 手机.