P507负载泡塑分离-ICP-Ms测定地质样品中的痕量银

高玉花，毕建玲，殷学博

(1.山东省物化探勘查院，山东 济南　250013；2.中国科学院海洋研究所，山东 青岛　266071 )



P507负载泡塑分离-ICP-Ms测定地质样品中的痕量银

高玉花1，毕建玲1，殷学博2

(1.山东省物化探勘查院，山东 济南250013；2.中国科学院海洋研究所，山东 青岛266071 )

结合前人研究工作，利用P507可有效分离银ICP-MS测定的Zr,Nb等干扰元素，对P507负载泡塑分离-ICP-Ms测定地质样品中的痕量银进一步验证讨论，以便该方法在行业内领域得以广泛应用，促进行业内地质样品中Ag及微量元素测试的效率与测试技术的提高，实现地质样品中痕量银及微量元素ICP-MS同步快速准确分析。

P507ICP-Ms；痕量Ag；地质样品

引文格式：高玉花，毕建玲，殷学博.P507负载泡塑分离-ICP-Ms测定地质样品中的痕量银[J].山东国土资源，2015,31(12)：70-73.GAO Yuhua，BI Jianling，YIN Xuebo. Determination of Trace Ag in Geological Samples by Using P507to Separate ICP-MS Loaded Polyfoam[J].Shandong Land and Resources, 2015,31(12)：70-73.

0　引言

地质样品中Ag，Au及微量元素的准确测定有助于矿床成因、环境演化、地质作用过程、物质迁移和古气候变化等重要问题[1-5]的研究。在地球化学找矿和地球化学分区等研究中，Ag的含量作为地球化学特征的一个指标对分析地球化学异常，了解元素富集变化规律，分析地球化学特征，探讨成因，建立地质-地球化学找矿标志和矿产资源预测等有重要意义。

银的分析方法主要有发射光谱法[6]、火焰原子吸收法、石墨炉原子吸收法[7-9]、比色法、电感耦合等离子发射光谱法[10]等。目前地质样品中痕量银主要采取粉末发射光谱法和有机萃取富集银后仪器测定法[11-16]，但是以上2种方法存在分析流程长，过程复杂，效率低下，对仪器污染严重，检出限较高，对于低含量样品，难以准确测定，且均需单独进行样品处理，不能与其他元素合并分析等不足。最新研究表明，P507可有效去除银ICP-MS测定的干扰元素[17-18]，这为地质样品中银及微量元素的ICP-MS同步分析的实现提供了依据。这一方法的建立将极大提高分析效率，降低成本，为大批量地质样品中银及微量元素的分析开辟新的途径。该文将对该方法针对地质样品进一步验证讨论。以便在行业内领域得以广泛应用。

1　实验部分

1.1主要仪器及参数

ELAN9000电感耦合等离子体质谱仪仪器参数见表1。

表1　ICP-MS仪器条件

202-0型台式电热干燥箱(北京用光明医疗仪器厂) ，工作室尺寸:(450×450×350)mm, 温度范围:0～300℃

防腐高效消解罐15mL(青岛济科实验仪器有限公司，专ZL201210469949.7 )。

1.2主要试剂与材料

P507萃取剂：分析纯(郑州勤实科技有限公司)。

聚醚型泡沫塑料：济南新正新海绵厂。

氢氟酸：优级纯(国药集团上海化学试剂有限公司)。

硝酸：优级纯(国药集团上海化学试剂有限公司)。

过氧化氢：分析纯(国药集团上海化学试剂有限公司)。

Ag,Nd,Zr 单标标准储备液：浓度分别为1000μg/mL(国家标准物质中心)。

实验用水为二次蒸馏水。

1.2.1P507负载泡塑制备

将15mLP507萃取剂置于500mL烧杯中，加入25mL酒精稀释，加入10块(1.2×1.5×1.5)cm泡塑，反复挤压数次后取出，凉干，待用。

1.2.2标准工作液及标准曲线的配制

(1)标准工作液。分别准确移取Ag,Nd, Zr的单标标准溶液5mL 于50mL 容量瓶中，用无氯去离子水稀释至刻度，摇匀，配置成单标及混合标准溶液。此标准工作液浓度为ρ(Ag)=100μg/mL,ρ(Ag,Nd,Zr)=100μg/mL备用。

(2)标准曲线的配制。将Ag的标准工作液逐级稀释，得到标准溶液的浓度分别为0,0.2500,0.500,1.000,2.00,5.00,10.00ng/mL；以标准溶液制定待测元素的工作曲线，标准曲线相关系数为0.9987。

1.3实验流程

准确称取0.0400g标准物质于耐高温内胆中，加入适量的氢氟酸和硝酸，密闭，放入烘箱内，恒温加热密闭熔融600min，充分冷却，取出罐体，打开内胆，放置电热板上蒸干，加入硝酸罐体内复溶，再蒸干，以确保除去氢氟酸。再加入适量的水和硝酸，密闭，放入烘箱内60min，冷却，定容，待用。 将待测溶液直接上机测试除银等其他微量元素后；加入一块P507负载泡塑，振荡15min可用于测定银。

2　方法讨论

2.1质谱干扰与P507分离消除干扰实验

针对Ag元素，一般选择107Ag与109Ag作为ICP-MS的备选核素，但其受到氧化物91Zr16O,93Nb16O的影响，造成了地质样品中Ag的背景升高。该文针对Nb和Zr对Ag的干扰进行实验，并与采用P507分离消除干扰后分析测定结果进行比对，将混合标准溶液，逐级稀释，配制成混合标准溶液，放置于15mL 离心管中，采用P507萃取树脂进行干扰分离，在分离后的混合标准溶液中加入Rh内标溶液，由ICP-MS进行测定(表2)。

表2　P507分离消除干扰前后分析测定结果比对(ng/mL)

由表2可以看出:Nb,Zr对107Ag的测定均有干扰。采用P507分离Nb,Zr对107Ag的干扰后，Ag的分析结果比较满意，说明P507萃淋树脂能有效地将Ag和Rh与Zr,Nb分离。

2.2P507分离试剂的初步选择及回收率实验

根据市面销售的P507，采用P507淋滤树脂和P507淋滤液进行回收率对比实验。

(1)P507淋滤树脂交换柱： 采用10mL塑料移液管作为交换柱，底部垫自制泡塑海绵，称取0.40g的P507，放入交换柱中，在上部垫一层自制泡塑海绵，用5%硝酸平衡交换柱，待用。

(2)P507淋滤液负载泡沫塑料：将一定体积的P507萃取剂置于500mL玻璃烧杯中，加入定量乙醇稀释，放入剪成合适尺寸的已清洗好的聚醚型泡沫塑料，反复挤压数次后取出，烘干待用。

取含0.2500,0.500,1.000,2.00,5.000,10.00ng/mL的Ag的Nb,Zr混合标准溶液，分别采用自制P507淋滤树脂交换柱和自制P507淋滤液负载泡沫塑料进行回收率实验，数据回收率见表3。

通过初步实验数据比对发现，2种方法均能基本满足样品分析。但就成本而言，市面销售500g装的P507淋滤树脂要远远高于P507淋滤液，另外，P507负载泡塑分离流程操作简便，无交叉污染，一次振荡可处理100件样品，其分析效率显著优于P507萃淋树脂交换柱，更加适合大批量化探样品Ag与W,Mo及微量元素的同时测定[18]，因此选用P507负载泡塑分离干扰元素更经济实用。

表3　两种使用方式的回收率对比

2.3方法检出限及精密度

2.3.1方法检出限

在仪器最佳条件下，按样品前同样程序处理11份流程空白，以3倍标准偏差计算方法的检出限，该方法银的检出限为0.007×10-6。

2.3.2方法精密度

选用选用国家一级标准物质GBW07301a,GBW07302,GBW07402,GBW07409，平行5份，称取0.0400g样品于特制的双内弧密封设计的防腐高效溶样罐中，加入1.5mL的氢氟酸和0.5mL硝酸，密闭，放入烘箱内，恒温185 ℃加热密闭熔融10h，充分冷却，取出罐体，打开内胆，放置电热板上蒸干，加入1mL硝酸罐体内复溶，再蒸干，以确保除去氢氟酸。再加入适量的2mL水和1mL硝酸，密闭，放入烘箱内185℃恒温加热2h，冷却，定容至40mL，该溶液用于ICP-MS 测定常规微量元素。

取测完微量元素的溶液10mL，倒入P507淋滤树脂交换柱，并立即用水清洗离心管，用原离心管承接，该溶液即可用于以Re为内标测定Ag。

在剩余溶液中的离心管中投入一块小于离心管内径的P507负载泡塑，盖紧后置于试管架上，固定离心管及管架，横置于振荡器上并固定，振荡15min，不需取出P507负载泡塑，该溶液即直接可用于以Re为内标测定Ag。所得的结果和精密度见表4。

表4　测定结果和精密度

2.4不同分析测试方法比对实验

为了确保P507可有效去除银ICP-MS测定的干扰元素，实现地质样品中银的ICP-MS分析方法研究， 选用某工区样品20件，分别采用传统粉末发射光谱法及最新E5000全谱直读电弧发射光谱仪(由CCD检测器直接快速提供分析数据测银的技术工作)、石墨炉原子吸收光谱法与P507萃淋树脂分离ICP-MS测定银的含量，每个样品平行做4次，进行比对，4种测银分析方法测试数据平均值见表5。由表5可知该方法能满足地质样品分析测试，与前几种方法对比，这一方法的建立将极大提高分析效率，降低成本，为大批量地质样品中银及微量元素的分析开辟新的途径。

表5　不同分析方法测试数据平均值比对结果(10-6)

3　结语

利用业内最新理论和成果，进行P507对地质中Ag等微量元素的萃取分离，实现对微量Ag元素测试有干扰的Zr，Nb等元素有效去除，并对P507分离干扰元素流程加以优化，优选最佳、快速、准确的分离方法，实现批量、高效、简便分析测试的目的，同时这为地质样品中银及微量元素的ICP-MS同步分析的实现提供了依据。

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Determination of Trace Ag in Geological Samples by Using P507to Separate ICP-MS Loaded Polyfoam

GAO Yuhua1，BI Jianling1，YIN Xuebo2

(1.Shandong Geophysical and Geochemical Exploration Institue，Shandong Jinan 250013, China; 2.Oceanology Institute of Chinese Academy of Sciences，Shandong Qingdao 266071, China)

Combining with previous research work, by using P507, interference elements, such as Zr and Nb can be effectively separated in silver ICP-MS determination. The method for determing trace silver in the geological samples by using P507separation of loaded polyfoam has been further verified and discussed. Thus, it can be widely used in the industry field, promote testing efficiency and testing technology of Ag and trace elements in geological samples, and realize fast and accurate analysis of trace silver and trace element ICP-MS in geological samples.

P507ICP-MS; trace Ag; geological samples

2015-07-22；

2015-08-21；编辑：陶卫卫

高玉花(1978—),女，山东济南人，工程师，主要从事地质实验工作；E-mail:wtyykcs@163.com

P575

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