董浩
摘要:采用密封溶樣—质谱法(ICP-MS)测定岩石、矿物、水系沉积物、土壤中的银。该方法检出限为0.02×10-6;通过对7种国家一级标准物质中的银进行测定,检验该方法的准确度及精密度,测定结果与标准值相符,相对标准偏差小于5.00%。该方法简单、快速、灵敏度高,较好地满足了分析要求。
关键词:质谱法;密封溶样; 银
中图分类号:O657.63 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2017)02-0044-02
自然界银矿物或含银矿物种类繁多,其可在不同的地质作用阶段形成,因此这些银矿物常分布于不同的矿相中,甚至好几种银矿物赋存于同一矿石之中。它们除独立呈粗粒单晶存在,嵌布于脉石矿物中外,也可与方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿等呈细微的连晶出现,还可呈分散状态赋存于上述矿物之中。
本课题采用密封溶样—质谱法(ICP-MS)测定岩石、矿物、水系沉积物及土壤中的银。由于引入的试剂量小,样品溶解好,操作流程简单,分析灵敏度高,较好地满足了岩石、矿物、水系沉积物及土壤中的银的测定要求。
1 材料与方法
1.1 主要仪器
Thermo Fisher iCAP Q质谱仪。
1.2 主要试剂
盐酸;硝酸;银标准储备液ρ(Ag)=1.0 mg/mL:称取经过105 ℃烘过的基准AgNO3溶液0.787 4 g溶于二次水中,加几滴HNO3定容于500 mL容量瓶中,摇匀备用;质谱调谐液ρ(Ba Be,Co,In,Li,U)=1.0 μg/L;质量校准与交叉校准液;内标溶液ρ(Re)=20 ng/mL;将银标准溶液逐级稀释配制成ρ(Ag)= 0.10, 0.20, 0.80, 1.60, 3.20,6.40 μg/mL的校准标准系列。
1.3 样品分析方法
1.3.1 样品预处理 称取0.500 0 g样品置于密封溶样罐中,分别加入3 mL盐酸、3 mL硝酸,置于消解炉中,于120 ℃溶解30 min,取出,冷却至室温,用2% HCl定容至25 mL,摇匀,静置过夜。
1.3.2 仪器条件 仪器条件分别见表1—表4。
1.3.3 分析元素质量数选择 Ag的质量数有107,109两种,自然丰度分别为51.350 0,48.650 0。107Ag的质谱干扰主要为14N+93Nb,109Ag的质谱干扰主要为16O+93Nb。考虑到16O无法避免,故选用107Ag作为分析元素的质量数。
1.3.4 仪器测定 当仪器真空度小于6×10-7 mbar后,用质谱调谐液ρ(Ba,Bi,Co,In,Li,U)=1.0 μg/L选择自动调谐自动优化各项参数,用质量校准与交叉校准液 Setup Slution iCAP Q 25 elements 3~35 μg/L按自动向导进行质量校准与交叉校准。在Qtegra中创建银的分析方法;按表1—表4 选择合理的仪器参数,测定流程空白、标准系列及待分析样品;通过标准系列及待分析样品的测定数据,判断分析方法的准确度、灵敏度、重现性和线性范围,获得分析结果。
2 结果与分析
2.1 仪器系统的优化
iCAP Q质谱仪具有自动优化各参数的功能,按仪器提示定期做好调谐,仪器将给出最佳的工作条件。
2.2 内标元素
本方法选用185Re为内标元素。
2.3 元素的干扰及消除
107Ag的质谱干扰主要为14N+93Nb。93Nb的干扰按预先测定的干扰校正系数,在MS编制方法中直接扣除。干扰校正系数每次测定计算。
按仪器自动优化的条件,测定ρ(Ag)=0.10,0.20,0.80,1.60,3.20,6.40 μg/mL的校准标准系列,同一方法下测定ρ(Nb)=100.0,200.0,400.0,
600.0,800.0 μg/mL的校准标准系列,按照Nb对Ag的贡献率计算 93Nb的干扰校正系数。
2.4 方法的质量水平
2.4.1 检出限 用流程空白溶液测定12次,计算出上述元素的方法检出限(3S)可以达到0.02×10-6。
2.4.2 加标回收率 取50 mL容量瓶,分别加入ρ(Ag)=20.0,40.0,80.0,160.0,200.0 μg/mL,按1.2.2仪器条件测定,结果见表5。
2.4.3 方法的精密度与准确度 对国家标准物
质 GBW07203,GBW07204,GBW07205,GBW07206,
GBW07207,GBW07208,GBW07209进行测试,结果见表6。
由表6可知,本方法具有较好的精密度与准确性,适于岩石、矿物、水系沉积物及土壤中银的测定。
3 结论
采用密封溶样—质谱法测定银,灵敏度高、稳定性与准确性好,并且由于引入的试剂量较小,而有利于减少对环境的污染,能满足岩石、矿物、水系沉积物及土壤中银的测定要求。
参考文献
[1] 盛建林.铅试金重量法结合数学校正法测定银[J].冶金分析,2016,36(9):9-18.
[2] 岩石矿物分析编委会.岩石矿物分析(第三分册)[M].北京:地质出版社,2011:625-626.
[3] 王治科,张含,叶存玲.硫氰酸盐—铁(Ⅲ)体系从废电路板中选择性浸出金银[J].有色金属,2013(11):32-35.
Silver Determination by Pressurizing Decomposition-Mass-spectrography
DONG Hao
(Shenyang Mineral Resources Supervision and Detection Center, Ministry of Land and Resources, Shenyang 110032, China)
Abstract: Silver in the rock, mineral, stream sediment and soil was determined by pressurizing decomposition-mass-spectrography. The detection limit is 0.02×10-6 by this method; By determining sliver in seven national primary standards tested the precision and accuracy of the method. Testing result conformed to standard values, and RSD was less than 5.00%. The method was easy, rapid and high sensitivity, which meet the demand of analysis preferably.
Key words: mass-spectrography; pressurizing decomposition; silver