微波消解-ICP-MS测定岩土中稀土元素的试验研究
2021-05-31康金春李端婷
康金春,李端婷
(福建岩土工程勘察研究院有限公司,福建 泉州362000)
前 言
稀土元素通常由镧系元素和同族的钪、钇元素构成。在岩土样品中包含不同含量的稀土元素,如何精准检测样品中稀土元素的含量,对分析岩石沉积成因等具有重要意义。对此,为检测岩土中的稀土成分,人们提出多种方法来检测稀土元素含量,如原子吸收光谱法、ICP-MS、ICP-OES等。从应用效果来看,ICP-MS法具有灵敏度高的特点。一般来说,为确保结果具有代表性,样品取样量为100mg,但ICPMS技术无法对100mg的取样进行分析,而必须将取样量控制在几毫克的水平,由此因取样的问题给测结果不准确埋下了隐患,进而削弱了ICP-MS在检测精密度和灵敏度上的优势[1~3]。为解决以上问题,人们提出对经工程地质勘探得到的地质样品进行细加工,进而制备出适用于ICP-MS技术的超细样品,以此提高检测的精度,如程龙军(2020)提出ICP-OES/MS对超细粒度岩石样品进行检测[4];叶亚康(2020)利用封闭压力酸溶ICP-MS检测超细岩土样品中的微量元素[5]。但以上研究都是基于500目的粒度,这样就对样品的预处理提出了很高的要求。因此,本文尝试提出在进行ICP-MS检测时,对样品进行微波消解处理,然后在用ICP-MS对稀土元素进行测定,并重点探讨不同因素对测定结果的影响。
1 材料与方法
1.1 仪器与试
仪器见表1所示。

表1 主要仪器Table 1 The main instruments

表2 主要试剂Table 2 The main reagents
1.2 样品微波消解处理
以某工程勘察得到的岩土取样为基础,按照表3的条件称取岩土样品。利用烘干机在105℃温度条件下分别对50mg、10mg、5mg样品进行烘干处理,然后将烘干后样品置入消解罐内,随后向消解罐内添加不同量的H2O2、HF、HNO3,具体添加量见表3所示。……
