微波消解-高分辨电感耦合等离子体质谱法(HR-ICP-MS)测定煤炭中35种痕量金属元素

高分辨电感耦合等离子体质谱可以区分干扰元素和目标元素微弱的质量数差别,能解决大多数多原子、氧化物干扰问题,在煤炭痕量元素分析领域受到关注,但煤炭样品中痕量金属元素尤其是稀土元素受到的质谱干扰挑战未被系统地报道。本文采用HNO3-HF混酸微波消解煤炭样品,优化了消解时间、赶酸、复溶等前处理条件,研究了煤炭中钒、铬、锰、钴、镍、铜、镓、锗、砷、铷、锶、钇、铌、钼、镉、锡、锑、铯、钡、镧、铈、镨、钕、钐、铕、镝、钆、铽、钬、铒、镥、铪、铊、铅、钍共35种痕量金属元素在低、中、高分辨率下的质谱干扰,采用高分辨率模式测定Ge、Nd、Eu、Gd、Ho、Er、Lu,采用中分辨率模式测定Ga,采用低分辨率模式测定其余元素,建立了高分辨电感耦合等离子体质谱测定煤炭中35种痕量金属元素的方法。在优化的实验条件下,各元素标准曲线线性相关系数均在0.9999以上,检出限为0.001~0.082 μg/g。选择煤炭标准样品（SARM 20）进行方法验证,测定结果的相对标准偏差为0.27%~6.27%,测定值与标准值基本一致,标准样品中无认证值的元素进行加标回收试验,加标回收率为85.8%~116.55%。选取俄罗斯其它烟煤、澳大利亚其它烟煤、蒙古炼焦煤、印度尼西亚褐煤、俄罗斯无烟煤、印度尼西亚其它烟煤6个代表性样品进行测试,分析了不同产地煤炭的痕量金属元素含量差异。Mn、Ba、Sr以及稀土元素在6种煤炭中存在显著性差异,可为煤炭原产地溯源分析奠定基础。     

微波消解ICP-MS法测定锂离子电池石墨负极材料中9种痕量元素

建立微波消解–ICP–MS法测定锂离子电池石墨负极材料中Al,Cr,Cu,Fe,K,Na,Ni,Pb,Zn 9种痕量元素含量的方法。采用硝酸–盐酸体系微波消解样品,稀释后用ICP–MS法测定样品消解溶液中9种痕量元素的含量。在优化仪器工作参数后,采用同位素和He模式克服质谱干扰。9种元素的质量浓度与质谱强度具有良好的线性关系,线性相关系数为0.999 1~0.999 8,检出限为0.132~3.700 mg/kg。加标回收率为98.4%~101.0%,测定结果的相对标准偏差为0.3%~3.6%(n=6)。该方法测定结果准确可靠,可用于锂离子电池石墨负极材料中痕量元素的测定。     

基体匹配—电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定萤石精矿中痕量有害元素

为向萤石精矿质量检测和环境监管提供可靠的数据支撑，采用基体匹配—电感耦合等离子质谱法测试萤石精矿中痕量有害元素铜、锌、砷、镉和铅的含量。利用硝酸溶解分析纯碳酸钙后，经ICP-MS测试溶液中钙元素含量与理论值偏差约6%。钙溶液经不同倍率稀释后配置基体浓度为1000、2000和5000mg/L多元素标准溶液，在ICP-MS测试不同基体浓度混合标准溶液的内标回收率稳定性和IF/BK压降情况后，确定了1000 mg/L的最佳基体浓度。在传统四酸消解法基础上，通过改变加酸顺序、用量和温控水平，实现对萤石精矿的完全消解。消解实验中，同步设置消解加标、过程空白和空白加标实验。萤石精矿在消解定容及适度稀释后，溶液中离子浓度与复杂基体标准溶液的最佳基体浓度接近。在复杂基体标准溶液及样品消解液测试中，采用He模式的碰撞反应池技术，选用72Ge、115In和175Lu作为内标元素。结果显示：各元素标准曲线线性大于0.9995，各样品内标回收率在80%-110%范围波动，表明基体匹配联合内标校正，有效消除了复杂样品测试中的非质谱和质谱干扰。消解实验中未产生过量的元素沉淀或挥发损失，加标样品各有害元素回收率在90%-120%。质控样品各元素含量测试误差在15%以内。此测试方法中铜、锌、砷、镉和铅的检出限分别为4.81、8.65、17.91、0.49和2.84 μg/L，可满足复杂基体样品中痕量元素含量的准确测试需求。     

ICP-MS混合模式测定植物性农产品中的9种痕量元素

建立了ICP- MS混合模式测定蔬菜、水果、大米等植物性农产品中痕量元素的检测方法.样品经HNO3 + H2O2消解,以74Ge,115In、209Bi作为内标溶液消除基体干扰,动能歧视型碰撞/反应池技术消除质谱干扰的方式测定植物性农产品中As,Hg,Pb,Cd,Cr,Se,Cu,Ni,Zn 9种痕量元素.结果表明:该...     

高分辨等离子体质谱法直接测定高纯镓中的痕量元素

建立高分辨电感耦合等离子体质谱法(HR-ICP-MS)测定高纯镓样品中Be、Mg、A l、S i、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、N i、Cu、Zn、Ge、As、Mo、Ag、Cd、In、Sb、Ba、Pb、B i等痕量元素的方法。样品用HNO3 HC l经微波消解后,试液直接进样用HR-ICP-MS法同时测定上述元素,在高分辨质谱测量模式下避免了大量的质谱干扰,详细地研究了HC l和高纯镓所产生的基体效应,以Sc、Rh、Tl作为内标元素校正了基体效应,讨论和确定了实验的最佳测定条件。结果表明,23种痕量元素的检出限在0.001~0.21μg/L之间;回收率在89.8%~111.6%之间,相对标准偏差(RSD)小于3.3%。     

高分辨电感耦合等离子体质谱法测定镍基单晶高温合金中36种痕量元素

基于高分辨电感耦合等离子体质谱法(HR-ICP-MS)的质谱干扰消除技术,对镍基单晶高温合金中36种痕量元素检测的质谱条件、基体干扰、质谱干扰与同位素选择进行了研究。取样品0.100 0 g,用体积比为3∶1的盐酸-硝酸混合酸10 mL、氢氟酸1 mL溶解,用水定容至250 mL。通过复杂基体质谱干扰计算判定、共存元素干扰消除,确定了待测元素的同位素和分辨模式,将镍基单晶高温合金中痕量元素准确测定的元素种类确定为36种。采用标准加入法进行定量分析,36种痕量元素的检出限(3s)为0.004～6.000μg·L^-1。方法用于分析国际标准物质,得到的测定值与认定值基本一致。方法用于镍基单晶高温合金样品分析,36种痕量元素的检出量为0.000 001 0%～0.018%。     

电感耦合等离子体串联质谱法测定活性白土中痕量毒理性元素

建立了不同样品消解方式下,检测活性白土中痕量毒理性元素的电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)分析方法。分别采用微波和密闭压力对活性白土样品进行消解,利用ICP-MS/MS法测定其中Cr、Ni、As、Cd、Sn、Sb、Hg和Pb共8种毒理性元素。在MS/MS模式下,分别以O_2和NH_3/He为反应气消除了测定过程中的质谱干扰。各元素具有良好的线性关系(R2≥0.9999),检出限为0.35~5.20 ng/g。应用与活性白土基质组成相似的国家标准参考物质水系沉积物(GBW07306)验证了分析方法的准确性和精密度,结果显示,采用微波消解和密闭压力消解对样品进行前处理的测定值与标准参考物质的证实值基本一致,相对标准偏差(RSD)≤5.2%,验证了分析结果准确可靠、精密度高。本方法具有分析速度快、检出限低且无干扰的优点,适用于活性白土中痕量毒理性元素的高通量分析。     

电感耦合等离子体光谱/质谱联机同时测定多金属结核中常量、微量、痕量元素

采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)与等离子体光谱(ICP-OES)联机同时测定多金属结核样品中常量、微量、痕量元素。样品经高压密封溶样弹消解后,一次气动雾化进样,ICP-OES测定常量和微量元素,ICP-MS测定微量和痕量元素。详细探讨了不同浓度范围元素的测定方式、元素分析信号的采集模式、多原子离子干扰的校正因子。采用ICP-MS与ICP-OES二种方式同时测定Co、Cu、Ni、Zn、V、Ba、Sr,分析结果表明具有较好的一致性。所建立的ICP-MS与ICP-OES联机检测技术用于多金属结核标准样品的分析(Nod-A-1,GSPN-1,GSPN-2,GSPN-3),分析结果与推荐值符合,相对标准偏差小于10％。     

微波密闭消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定矿石中金和银

建立了微波密闭消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定矿石中痕量元素金和银。考察了微波消解试样、基体效应、质谱干扰,并进行了ICP离子源以及质谱仪检测条件和微波消解参数的最优化。以标准加入法消除复杂多变的矿石基体对分析信号的影响,干扰校正方程消除多原子离子等质谱重叠影响。测定矿石中金银结果表明:回收率为197Au106%～113%、107Ag95%～105%、109Ag93%～103%,相对标准偏差RSD<6%(n=8),检测限197Au、107Ag、109Ag分别为10、3、6ng/g。方法适用性强,可满足不同类型矿石中超痕量金银的测定,分析步骤少,操作简便,快捷准确。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定人面果树中的重金属元素

建立了微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定人面果树中As,Cr,Cd,Pb,Ni,Se,Hg 7种重金属元素含量的方法。样品采用HNO3-H2O2消解体系,避免了赶酸的操作,经微波消解后,用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定样品中As,Cr,Cd,Pb,Ni,Se,Hg 7种重金属元素的含量。方法对7种元素的校准曲线的相关系数r>0.9997,检出限在0.0098～0.0874μg/L之间,回收率在93%～115%之间,RSD在0.41%～4.9%。     

Determination of rare earths in silicate rocks by epithermal neutron activation and a simple group separation

The determination of nine rare earth elements in rock samples by epithermal neutron activation, followed by a simple group-separation procedure and Ge(Li) γ-ray spectrometry, is described. This method is found to be advantageous for the determination of Nd, Gd, Ho, Er and Lu by means of the short-lived nuclides¹⁴⁹Nd,¹⁵⁹Gd,¹⁶⁶Ho,¹⁷¹Er and^176m Lu. Precision for La, Sm and Eu is similar to that of thermal neutron activation, that for Dy is worse. Samples of the standard rocks, basalt BCR-1 and granite G-2, were analyzed by this procedure and the results obtained are compared with previously reported data.     

Use of INAA and ICP-MS for the assessment of trace element mass fractions in adult and geriatric prostate

The variation with age of the mass fraction of 54 trace elements (Ag, Al, As, Au, B, Be, Bi, Br, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Dy, Er, Eu, Fe, Ga, Gd, Hf, Hg, Ho, Ir, La, Li, Lu, Mn, Mo, Nb, Nd, Ni, Pb, Pd, Pr, Pt, Rb, Re, Sb, Sc, Se, Sm, Sn, Ta, Tb, Te, Th, Ti, Tl, Tm, U, Y, Yb, Zn, and Zr) in intact nonhyperplastic prostate of 65 healthy 21–87 year old males was investigated by instrumental neutron activation analysis with high resolution spectrometry of long-lived radionuclides and inductively coupled plasma mass spectrometry. This work revealed that there is a significant tendency for an increase in Bi, Cd, Co, Fe, Hg, Sc, Sn, Th, U, and Zn (p < 0.0014) mass fraction in normal prostate from age 21 years to the sixth decade. In the sixth to ninth decades the mass fractions of almost all chemical elements investigated in nonhyperplastic prostates were maintained at approximately stable levels. Our finding of correlation between pairs of prostatic chemical element mass fractions indicates that there is a great disturbance of prostatic chemical element relationships with increasing age.     

电感耦合等离子体质谱法测定花生中34种元素

建立了微波消解-碰撞/反应池(ORS)电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)同时测定花生中的Na、Mg、Ca、Fe、Se、Mo和稀土元素等34种元素的分析方法。样品经微波消解后,在线加入内标元素45Sc、72Ge、103Rh、115In和209Bi消除基体效应,应用碰撞反应池技术,以4.5 mL/min流速的氦气作为碰撞反应气,有效消除多原子离子产生的质谱干扰。各元素的检出限为0.0003～17.37ng/mL,相对标准偏差(RSD)低于2.9%;标准物质的测定值均在标准值范围内,结果令人满意。该方法可用于花生中多种元素的同时测定。     

Determination of rare-earth eleemnts in rock samples by neutron activation analysis

A Ge(Li) detector combined with cation exchange separation has been used for the determination of 12 rare-earth elements (La, Ce, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu) in rock samples by neutron activation analysis. After purification by the conventional hydroxide-fluoride precipitation, the rare-earth elements are separated into two fractions, light (La-Tb) and heavy (Ho-Lu), by EDTA cation exchange, and the γ-activities of the two fractions are measured by a Ge(Li) detector. The heavy rare-earths, such as Ho, Er, and Tm, can be easily γ-counted without serious interference from the intense Compton background and photopeaks due to the light rare-earths such as¹⁴⁰La,¹⁵³Sm,¹⁵²Eu, and¹⁶⁰Tb. The chemical yields (60%) for the individual rare-earths are determined by a reactivation technique. The results obtained for the U.S. Geological Survey standard rocks G-1 and W-1 are compared with the previously reported data.     

电感耦合等离子体质谱分析莲子芯茶中的稀土元素

建立了一种压力密闭消解电感耦合等离子体质谱法测定莲子芯茶中Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等15种稀土元素的方法。用该方法分析国家标准物质中的稀土元素,分析结果与标准值一致,并用该方法对莲子芯茶实际样品进行了分析。     

Strategy for water analysis using ICP-MS

The developed strategy permits determination in three steps of sixty-seven elements using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Sodium, Mg, Si, S, Cl, K, and Ca are determined in a first step; B, Al, P, Cr, Fe, Mn, Ni, Cu, Zn, As, Se, Ag, Cd, Sb, Ba, Hg, and Pb are determined in a second step; and Li, Be, Ti, V, Co, Ga, Ge, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Sn, Te, I, Cs, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta, W, Pt, Au, Tl, Bi, Th, and U are analyzed in a third step. The figures of merit obtained are adequate to carry out water quality monitoring and other hydrochemical studies, such those based in the application of hydrochemical fingerprinting to water management.     

微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定板栗中的矿物元素及稀土元素

为了准确测定板栗中矿物元素和稀土元素的含量水平,采用冷冻干燥方式预处理样品,选用硝酸和过氧化氢体系微波消解样品,结合电感耦合等离子体质谱技术,建立了板栗中钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、锰(Mn)、铁(Fe)、钒(V)、钴(Co)等19种矿物元素及镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钇(Y)等15种稀土元素的同时分析测定方法。方法检出限为0.0027~0.78μg/L,相对标准偏差为1.4%~6.3%。通过国家标准物质GBW10019苹果的准确度实验验证,测定结果均在标准证书值范围内。实验结果表明,方法适用于板栗中矿物元素及稀土元素的同时测定。     

Determination of lanthanoids and some heavy and toxic elements in plant certified reference materials by inductively coupled plasma mass spectrometry

The possibilities of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) (choice of isotopes, instrument optimisation) for the determination of lanthanoids, and some heavy and toxic elements in plants are discussed. A variety of plant certified materials (NIST-SRM-1515, NIST-SRM-1547, NIST-SRM-1573a, NIST-SRM-1575, GBW 08504, GBW 08505) are analysed and the elements: As, Be, Bi, Cd, Ce, Co, Cr, Cu, Dy, Er, Eu, Ga, Gd, Ho, La, Lu, Nd, Ni, Pb, Pr, Rb, Sm, Sr, Th, Te, Th, Tl, U, V, Y, Yb and Zn are determined. The comparison with certified values and literature values indicated that ICP-MS is a very promising method for the instrumental determination of Be, lanthanoids, Th and U and other elements at ng/g level in plants.     

Mg(OH)_2共沉淀和直接稀释联用ICP-MS法准确测定海水中的多种常量-微量元素

对海水中多种常量/微量元素分别用Mg(OH)_2共沉淀和直接稀释ICP-MS法进行方法比较研究,分别确定了这些元素适宜的准确分析方法,为海水中常量/微量元素的ICP-MS测定提供了实用的检测手段。结果表明,Mg(OH)_2共沉淀法能够实现对V,Cr,Mn,Co,Cd及稀土元素(La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu)等19种微量元素的分离富集和准确测定;10倍直接稀释法能够同时准确测定海水中B,Sr,Li,Rb,I,V,Cr,As,Cd,U,Mo,Cu,Mn 13种微量元素,但不适合Zn,Ni,Co和Pb,以及稀土元素等在海水中浓度过低元素的测定;两种方法对适宜测定的元素均操作简便快速,具有较高的准确度和精密度。这两种方法联用,就可用约50 mL的海水实现大洋和近海海水中Co,La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu(这15个元素采用Mg(OH)_2共沉淀法)及B,Sr,Li,Rb,I,V,Cr,As,Cd,U,Mo,Cu,Mn(这13个元素采用10倍直接稀释法)等28种元素的准确测定。     

Analysis of molybdenum oxide by inductively coupled plasma atomic emission and mass spectrometry

Procedures for the analysis of molybdenum oxide by of inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES) and mass spectrometry (ICP-MS) are proposed on the basis of preliminary extraction separation of molybdenum from impurity elements. To separate 39 impurity elements (Li, Be, Na, Mg, Al, K, Ca, Sc, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, Rb, Sr, Y, Cd, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Pb, Bi, Th, and U), the extraction of molybdenum from hydrochloric acid solutions using 5-n-pentylthio-8-hydroxyquinoline was used. The capacities of both methods ICP-AES and ICP-MS in the analysis of molybdenum oxide analysis were examined without the removal of the matrix and after the extraction separation of molybdenum.