叶元顺＊，罗大芳，车晓艳，赵志欣，陈 军

（中国冶金地质总局昆明地质勘查院测试中心，云南 昆明 650203）

目前区域地球化学样品中稀土测试方法主要以电感耦合等离子体发射光谱法为主，但因其测试检出限较高且前处理过程中往往需要富集处理而导致测试周期较长，检测结果不能满足地质勘查工作。

采用电感耦合等离子体质谱为测试手段时，往往因为氢氟酸的引入导致一些稀土元素形成沉淀物导致测试结果偏低；采用碱熔处理可以完全分解样品，但因高盐度而意味着需要更高的稀释倍数，从而导致较高的检出限值。本文建立了采用盐酸-硝酸-氢氟酸-硫酸混酸为前处理体系，1+1王水复溶残渣，以电感耦合等离子体质谱为测试手段测试区域地球化学样品中的微量稀土元素含量[1，2]。

1 实验部分

1.1 仪器设备

ICAP-RQ型电感耦合等离子体质谱仪（美国Thermo Scientific公司），带He气碰撞模式。

1.2 试剂耗材

高纯液氩（质量分数＞99.999%），采用集中供气装置以保证气压稳定。

盐酸、硝酸、氢氟酸均为优级纯，生产厂商为国药试剂集团；硫酸（优级纯，川东化工）；二次去离子水（电阻率大于18.25 MΩ·cm）。

稀土多元素标准储备溶液（100ug/ml）（钢研纳克）。

国家一级标准物质：GBW07158、GBW07159、GBW07160、GBW07161。

Rh标准溶液（1000ug/ml）（钢研纳克）。

Re标准溶液（1000ug/ml）（钢研纳克）。

多元素调谐液（美国Thermo Scientific公司）。

多元素质量校正液（美国Thermo Scientific公司）。

1.3 仪器工作条件

具体仪器参数见表1。

表1 仪器工作参数

1.4 实验方法

1.4.1 曲线绘制

将购买的稀土混合标准溶液稀释至：0ppb、2ppb、10ppb、50ppb、100ppb、200ppb、300ppb、400ppb、500ppb浓度系列，介质为2%王水。

将购买的Rh、Re单标配制成200ppb浓度的混合内标溶液，介质为2%王水。

仪器点火稳定半小时后将仪器调谐至最佳状态，若必要时先进行质量校正（尤其是交叉校正）。在仪器最佳状态下绘制标准曲线。

1.4.2 实验过程

称取0.2g（精确到0.0001g）样品于聚四氟乙烯烧杯中，少量水润湿样品后加入混合酸25ml，置于电热板上约50℃低温硝解样品，待到开始冒硫酸烟时将温度调至约80℃以便加速硫酸氢氟酸的赶尽。待硫酸烟冒尽后取下稍冷，加入约1ml1+1王水，顺着烧杯壁冲洗少量水，放置电热板上加热煮沸并保持沸腾约20min以便将所有残渣溶解完全，取下冷却至室温后定容至25.0ml比色管中，摇匀静置过夜待测。将过夜后的上清液稀释10倍，补加适当王水，使王水介质保持2%浓度，以便同曲线酸度一致减小测试误差。

2 结果与讨论

本文对GBW07158、GBW07159、GBW07160、GBW07161四个标准物质进行了7组平行测定，计算其平均值，同时评价其精密度（RSD）及相对误差（RE），测试结果见表2。

表2 测试结果评价表

表2结果显示，所选4个标准物质测试结果精密度良好，RSD均小于3.0%；准确度方面，RE均小于5%，准确度较高，没有出现同行文献报道的测试结果偏低现象，这可能与硫酸的高沸点能将氢氟酸尽可能地赶尽有极大关系。

本中心多次试验结果显示，混酸比例为：7（王水）：7（氢氟酸）：1（硫酸）混合时硝解样品效果最好，且建议使用混酸一次加入，各种酸逐一加入时因没有协同效应，往往不能达到预期的效果，且会大幅增加分析测试工作量。

3 结论

采用7（王水）：7（氢氟酸）：1（硫酸）比例混硝酸解区域地球化学样品时，在保证硫酸烟冒尽下赶尽氢氟酸，微沸腾状态下用王水复溶解残渣，可以保证样品中稀土元素消解完全，利用电感耦合等离子体质谱测试，精密度良好，所选4个标准物质的RSD均小于3.0%，准确度较高，RE小于5%。