ICP-AES分析高含量铷矿石中的氧化铷

刘 氘，陶丽萍，石 华

（青海省地质矿产测试应用中心，青海 西宁 810008）

ICP-AES分析高含量铷矿石中的氧化铷

刘 氘，陶丽萍，石 华

（青海省地质矿产测试应用中心，青海 西宁 810008）

高含量铷矿石采用氢氟酸、高氯酸、硝酸、盐酸混合酸在200℃控制电热板上溶解，待到样品剩下1mL时用10mL 1+1王水提取后用称量法定容到100mL的容量瓶中，定量加入镉作为内标元素，用电感耦合等离子体光谱测试，通过测量该元素强度变化以及内标元素强度变化比较得到含量结果。通过加标回收试验得到回收率为97.5%～102%，在国家标准样品测试误差规定范围内，方法的有效测试范围为0.010%～50.00%。

高含量铷矿石；ICP-AES；镉内标

Abstract: High rubidium content ore using hydrofluoric acid and perchloric acid, nitric acid, hydrochloric acid at 200 DEG C temperature control heating board until the samples dissolved, 1mL left with 10mL 1+1 after extraction with aqua regia weighing legal volume to a 100mL volumetric flask, add quantitative cadmium as internal standard element, tested by inductively coupled plasma spectroscopy, by measuring changes the elements of strength and internal standard element strength changes compare the content.Methods the recovery rate was between 97.5%～102% and, and the standard test error was within the specified range. The effective range of the method was 0.010%～50%.

Key words: High content rubidium ore; ICP-AES; internal standard of Cd

铷的分析测试方法有很多种，传统经典的原子吸收分光光度法、原子发射分光光度法、溴化锂熔融X荧光法、等离子质谱法、电子探针分析等[1]。原子吸收分光光度法、原子发射分光光度法具有准确度高的特点，适用范围从0.02%至1.30%，对于更高含量的样品则不适用[2]；等离子质谱法适用于低含量样品分析；溴化锂熔融X荧光法测试精密度很高，但是准确度不是很高。ICP-AES具有精密度高，准确度可靠、线性范围很广的特点[3]。本方法基于ICP-AES测试铷元素精密度高，准确度可靠的特点[4]，研究了一套合适的样品前处理方法，同时采用称重法来定容，匹配内标测试，进一步提高了方法的准确度和可靠性，测试范围能够满足铷矿石边界品位的测试需求和高含量铷矿石测试需求[5]。

1 试验部分

1.1 仪器和主要工作条件

1.1.1 iCAP-6300等离子发射光谱仪：美国Thermo-fisher。

主要工作参数：射频功率1 050W、泵速75r/min、辅助气流速0.5L/min、尾吹气流1.0L/min。

1.1.2 分析天平，感量0.001g，梅特勒仪器制造公司。

1.1.3 温控电热板，在100～300℃内精准控温，武汉地学仪器设备制造厂。1.2 主要材料和试剂

1.2.1 HNO3、HF、HCl均为MOS级别，北京化学试剂研究所；高氯酸，优级纯；所有溶液用水均为二次去离子水；30mL聚四氟乙烯坩埚。

1.2.2 铷标准系列，GSB04-2836-2004，1 000μg/mL，购买于国家标准物质中心。

1.2.3 镉标准系列，GBW(E)080119，100μg/mL，稀释成10μg/mL待用，购买于国家标准物质中心。

1.2.4 100mL容量瓶，天津玻璃制品有限公司，使用前先烘干称重，待用。

1.3 标准系列的配制

取1.2.2铷标准溶液0.00、0.10、0.20、0.50、1.00、2.00、5.00mL放置于已经在干燥状态下称重过的100mL容量瓶中，加入10mL(1+1)王水，把容量瓶放在天平上，在称重状态下滴加蒸馏水，使得容量瓶内溶液的重量是100.00g，此时浓度分别为(mg/L)：0.00、1.00、2.00、5.00、10.0、20.0、50.0。

1.4 样品的处理

把聚四氟乙烯坩埚放在(1+3)硝酸中浸泡24h，洗干净备用。称取0.100 0g样品于聚四氟乙烯坩埚中，加入少量蒸馏水湿润样品，加入5mL硝酸、5mL氢氟酸、2mL高氯酸，放在150℃温控电热板上保温2h，取下冷却后加入10mL盐酸，把电热板温度升到200℃，待到液体剩下1mL左右，取下冷却，加入10mL(1+1)王水，放到电热板上加热一分钟，取下冷却后转移到已经干燥状态下称重过的100mL容量瓶中，加入2mL 10μg/mL的镉标准溶液。同时做一份样品不加镉内标，同时进行空白实验。把容量瓶放在天平上，在称重状态下滴加蒸馏水，使得容量瓶内溶液的重量是100.00g。制备好的样品准备用ICP-AES测试。

1.5 样品测试

把步骤1.3制备好的标准系列和步骤1.4制备好的样品按照步骤1.1.1的条件按照标准系列，空白，样品的顺序测试，得到Rb和Cd的浓度。

1.6 结果计算

样品结果按照以下公式计算得到：

ω(Rb-i)/10-2=c(Rb-i)×[c(Cd-i)-c(Cd-i-0)]/c(Cd-0)×1 000÷10 000

其中：ω(Rb-i)/10-2为第i个样品中锂的含量，%；

c(Rb-i)为第i个样品中锂的浓度，mg/L；

c(Cd-i)为第i个样品中镉的浓度，mg/L；

c(Cd-i-0)为第i个样品中未加入镉的样品中镉的浓度，mg/L；

c(Cd-0)为空白样品中镉的浓度；

1 000为0.100 0g样品在100mL中的换算系数；

10 000为10-6换算成10-2的系数。

2 结果与讨论

2.1 准确度试验

为了验证方法的准确性，在样品中加入铷矿石高含量标准物质GBW07152、GBW07153，测试结果如表1。由表1可见，该方法在准确度方面是可靠的。

表1 准确度试验

2.2 精密度试验

按照试验方法把标准物质G B W 0 7 1 5 2、GBW07153独立分析7次，计算其相对标准偏差RSD，结果如表2。

表2 精密度试验结果(%)

2.3 加标回收试验

在样品GBW07152中加入200μg的Rb2O标准，随着试验过程进行分析，独立7次试验，结果见表3。

表3 加标回收试验结果

由结果可见加标回收率为97.5%～102.0%，方法是可靠的。

2.4 内标的影响

在ICP-AES分析中内标的作用不明显，也不经常使用，但是本方法中设计使用了镉内标，主要原因是因为样品稀释比例较大，仪器小的漂移和波动能够影响最终正确结果的报出，为了避免出现此些情况，加入了内标，同时采用了未加内标元素样品测试镉，也避免了因为样品本身含有镉带来的影响。

2.5 方法的测试范围

ICP-AES测试矿石中铷能够低至1 μ g/g，但是铷矿石的工业边界品位为0.10%，为了确保测试范围足够大，本次研究把低于边界品位10倍作为方法的测定下限，即0.01%。ICP-AES具有线性范围广的特点，于是标准系列跨度了50倍，此时刚好能测试样品的含量为5.00%，如果稀释10倍，则能测试到50.0%。

3 结论

通过以上试验结果比对以及分析，可见该方法能满足于Rb含量从0.01%～50.00%范围的测试分析。

[1]汤志勇，邱海鸥，郑洪涛.岩石矿物分析[J].分析试验室，2010(12)：109-122.

[2]杨瑞祥，李位.t-BAMBP萃取—原子吸收分光光度法测定矿物中微量铷、铯[J].分析测试技术与仪器，2012(4)：208-212.

[3]陈登云，CHRISTOPHER T. ICP-MS技术及其应用[J].现代仪器，2001，1(4)：11.

[4]高静，陈述.电感耦合等离子体法测定地质样品中的铷[J].矿冶工程，2011(6)：92-94.

[5]邵厥年，陶维屏.矿产资源工业要求手册[M].北京：地质出版社，2010.

ICP-AES Analysis of Rubidium Oxide in the Analysis of High Content Rubidium Ores

LIU Dao, TAO Li-ping, SHI Hua
(Qinghai provincial center for testing and application of geology and mineral resources, Xining 810008, China)

O64

A

1007-9386(2017)03-0028-02

2017-04-06