发布网友 发布时间:2022-05-01 12:53
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1 范围
本方法规定了地球化学勘查试样中次量、痕量元素钡、铍、铈、钴、铜、镧、锂、锰、镍、钪、锶、钒、锌及主量元素氧化钙、三氧化二铁、氧化镁及氧化钠十七个元素的测定方法。
本方法适用于水系沉积物及土壤试料中以上各元素量的测定。
本方法检出限(3S)及测定范围见表1及表2。
表1 主量元素检出限及测定范围
表2 次量及痕量元素检出限及测定范围
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本方法的本部分的引用而成为本部分的条款。
下列不注日期的引用文件,其最新版本适用于本方法。
GB/T20001.4 标准编写规则第4部分:化学分析方法。
GB/T14505 岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定。
GB6379 测试方法的精密度通过实验室间试验确定标准测试方法的重复性和再现性。
GB/T14496—93 地球化学勘查术语。
3 方法提要
试料经盐酸、*、氢氟酸、高氯酸冷溶过夜,次日加热分解至高氯酸白烟冒尽;盐酸溶解后,移入10mL带塞塑料管中,定容。将溶液引入等离子炬中,在已选定的波长测量各元素离子及原子的发射光谱强度,由仪器自带计算机计算各元素含量,并校正基体的影响,直接打印出各元素含量的分析报告。
4 试剂
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水(去离子水)或亚沸蒸馏水。在空白试验中,若已检测到所用试剂中含有大于本方法所列出的各该元素方法检出限的量,并确认已经影响试料中该元素低量的测定时,应净化试剂。
4.1 高氯酸(ρ1.67g/mL)
优级纯。
4.2 *(ρ1.40g/mL)
4.3 盐酸(ρ 1.19g/mL)
4.4 氢氟酸(ρ1.13g/mL)
优级纯。
4.5 盐酸(1+1)
4.6 盐酸(1+9)
4.7 *(1+1)
4.8 硫酸(ρ1.84g/mL)
优级纯。
4.9 硫酸(1+1)
4.10 钡标准溶液[ρ(Ba)=1.000mg/mL]
称取1.5160g已于105℃干燥2h后的光谱纯无水氯化钡,置于100mL烧杯中,加入50mL水及10mL盐酸(4.3)溶解后,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.11 钴标准溶液[ρ(Co)=100μg/mL]
称取0.1000g纯度[w(Co)=99.9%]的金属钴,置于250mL烧杯中,加入20mL*(4.7)微热溶解后,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.12 铜标准溶液[ρ(Cu)=100μg/mL]
称取0.1000g纯度[w(Cu)=99.95%]的金属铜,置于100mL烧杯中,加入20mL*(4.7)微热溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.13 镧标准溶液[ρ(La)=100μg/mL]
称取0.1173g已经800℃灼烧过的光谱纯氧化镧,置于 100mL烧杯中,用水润湿,加入10mL盐酸(4.5)微热溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.14 锰标准溶液[ρ(Mn)=1.000mg/mL]
称取1.000g纯度为[w(Mn)=99.95%]的金属锰,置于 100mL烧杯中,加入20mL*(4.7)微热溶解,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.15 镍标准溶液[ρ(Ni)=100μg/mL]
称取0.1000g纯度为[w(Ni)=99.95%]的金属镍,置于100mL烧杯中,加入20mL*(4.7)微热溶解,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.16 锶标准溶液[ρ(Sr)=1.000mg/mL]
称取2.4153g已在干燥器中干燥一昼夜的光谱纯*锶,置于250mL烧杯中,加水溶解,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.17 钒标准溶液[ρ(V)=200μg/mL]
称取0.4593g已于干燥器中干燥两天以上的光谱纯偏钒酸铵(NH4VO3),置于100mL烧杯中,加入20mL*(4.7)微热溶解,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.18 锌标准溶液[ρ(Zn)=250μg/mL]
称取0.2500g纯度为[w(Zn)=99.95%]的金属锌,置于100mL烧杯中,加入20mL盐酸(4.5)微热溶解,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.19 铍标准溶液[ρ(Be)=50μg/mL]
称取0.1388g已经1000℃灼烧过的光谱纯氧化铍,置于 100mL烧杯中,加入10mL硫酸(4.9)微热溶解,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.20 铈标准溶液[ρ(Ce)=100μg/mL]
称取0.1228g纯度为[w(CeO2)=99.95%]的二氧化铈于 100mL烧杯中,加入20mL*(4.7)及几滴过氧化氢,盖上表皿,加热溶解,冷却,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.21 钪标准溶液[ρ(Sc)=1.00mg/mL]
称取0.1534g纯度为[w(Sc2O3)=99.95%]的三氧化二钪于 100mL烧杯中,加入20mL盐酸(4.3),盖上表皿,在控温电热板上加热溶解。用少许水吹洗表皿,继续蒸至湿盐状,加10mL盐酸(4.3),移入100mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.22 铝标准溶液[ρ(Al2O3)=10.0mg/mL]
称取5.2925g纯度[w(Al)=99.95%]的金属铝于250mL烧杯中,加入100mL盐酸(4.3)及少许*助溶,待溶解后再加入100mL盐酸(4.3),移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.23 铁标准溶液[ρ(Fe2O3)=5.00mg/mL]
称取5.000g光谱纯的三氧化二铁置于250mL烧杯中,加入100mL盐酸(4.3)溶解,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.24 氧化钙标准溶液[ρ(CaO)=5.00mg/mL]
称取8.9239g经120℃烘干2h后的光谱纯碳酸钙于250mL锥瓶中,加入50mL水,盖上表面皿,沿壁分次加入50mL盐酸(4.3)溶解,使碳酸钙全部溶解,并煮沸除出二氧化碳,冷却,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.25 氧化镁标准溶液[ρ(MgO)=5.00mg/mL]
称取5.000g经800℃灼烧1h后的氧化镁,置于250mL烧杯中,加入100mL盐酸(4.5)微热溶解,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.26 钛标准溶液[ρ(Ti)=1.00mg/mL]
称取1.6680g经1000℃灼烧过的光谱纯二氧化钛,置于30mL瓷坩埚中,加入15g焦硫酸钾,加瓷坩埚盖后放入高温炉中,升温至700℃熔融约30min至全熔,取出冷却,用100mL盐酸(4.5)浸取。洗出坩埚,加热直至溶液清亮,冷却。移入1000mL容量瓶中,补加100mL盐酸(4.5),并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.27 锂标准溶液[ρ(Li)=100μg/mL]
称取0.5323g经105℃干燥2h后的光谱纯碳酸锂,置入150mL三角烧杯中,盖上表皿,沿杯壁加入10mL盐酸(4.5)溶解。加热微沸除去二氧化碳,冷却后移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.28 氧化钠标准溶液[ρ(Na2O)=1.00mg/mL]
称取1.8859g经500℃灼烧30min后的光谱纯氯化钠于100mL烧杯中,用水溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.29 混合标准工作溶液
见表3。
表3 混合标准工作溶液的元素组合及其浓度
4.29.1 ρ(Co)=1.0μg/mL、ρ(Cu)=2.0μg/mL、ρ(Ni)=2.0μg/mL、ρ(V)=4.0μg/mL、ρ(Zn)=5.0μg/mL、ρ(La)=2μg/mL、ρ(Mn)=25μg/mL、ρ(Sr)=25μg/mL、ρ(Ba)=50μg/mL。分取50.00mL钡标准溶液(4.10)、10.00mL钴标准溶液(4.11)、20.00mL铜标准溶液(4.12)、20.00mL镧标准溶液(4.13)、25.00mL锰标准溶液(4.14)、20.00mL镍标准溶液(4.15)、25.00mL锶标准溶液(4.16)、20.00mL钒标准溶液(4.17)、20.00mL锌标准溶液(4.18)于1000mL容量瓶中,用盐酸(4.6)稀释至刻度,摇匀。
4.29.2 ρ(Be)=0.25μg/mL分取5.00mL铍标准溶液(4.19)于1000mL容量瓶中,用盐酸(4.6)稀释至刻度,摇匀。
4.29.3 ρ(Ti)=60μg/mL、ρ(MgO)=250μg/mL、ρ(CaO)=500μg/mL、ρ(Fe2O3)=1000μg/mL、ρ(Al2O3)=1500μg/mL。分取15.00mL三氧化二铝标准溶液(4.22)、20.00mL三氧化二铁标准溶液(4.23)、10.00mL氧化钙标准溶液(4.24)、5.00mL氧化镁标准溶液(4.25)、6.00mL钛标准溶液(4.26)于100mL容量瓶中,用盐酸(4.6)稀释至刻度,摇匀。
4.29.4 ρ(Li)=5.0μg/mL、ρ(Na2O)=250μg/mL 分取5.00mL锂标准溶液(4.27)、25.00mL氧化钠标准溶液(4.28),置于100mL容量瓶中,用盐酸(4.6)稀释至刻度,摇匀。
4.29.5 ρ(Ce)=2.0μg/mL、ρ(Sc)=20μg/mL 分取20.00mL铈标准溶液(4.20)、20.00mL钪标准溶液(4.21),置于1000mL容量瓶中,用盐酸(4.6)稀释至刻度,摇匀。
5 仪器及材料
5.1 电感耦合等离子体原子发射光谱仪
工作条件参见附录A。其他型号的电感耦合等离子体原子发射光谱仪,凡达到附录A中A.3条款指标的均可使用。
5.2 光电倍增管
波长范围:190nm~7800nm。
5.3 等离子体炬管(三轴同心石英炬管)
5.4 玻璃同轴雾化器
5.5 双层玻璃雾化室
5.6 聚四氟乙烯坩埚
规格:30mL。
5.7 具有刻度的带塞塑料试管
规格:10mL。
6 分析步骤
6.1 试料
试料粒径应小于0.097mm,经室温干燥后,装入磨口小玻璃瓶中备用。
试料量。称取0.1g试料,精确至0.0002g。
6.2 空白试验
随同试料分析全过程做双份空白试验。
6.3 质量控制
选取同类型水系沉积物或土壤一级标准物质2个~4个样品,随同试料同时分析。
6.4 测定
6.4.1 称取0.1000g试料(6.1)置于30mL聚四氟乙烯坩埚(5.6)中,加几滴水润湿。加入2mL高氯酸(4.1)、2mL*(4.2)、3mL盐酸(4.3)、3mL氢氟酸(4.4)。置于控温电热板上,加坩埚盖,放置过夜。次日,升温至110℃,保持1.5~2h。揭去盖子,升温至240℃,直至高氯酸白烟冒尽,加入2mL盐酸(4.5),趁热浸取,冷却。移入具有刻度的10mL带塞塑料管(5.7)中,用水稀释至刻度,摇匀,备用。
6.4.2 将仪器开机预热30min,在电感耦合等离子体原子发射光谱仪上,按附录A中A.1仪器工作条件,在各元素设定的波长处,同时测定试料溶液和工作曲线各元素浓度的强度值,由仪器自带的计算机按附录B进行基体校正,给出浓度直读结果,并打印出分析报告。
6.5 工作曲线的绘制
采用高低两点工作溶液标准化。低点为不含待测元素的盐酸溶液(4.6);高点为人工配制的混合标准工作溶液(4.29.1至4.29.5),5个高点工作溶液的元素组合及其浓度见表3。按6.4.2手续测定并储存在计算机内,由系统软件进行运算,并计算试料中各元素的浓度值。
7 分析结果的计算
由计算机对被测元素进行基体校正(见附录B),按下式计算各元素含量:
区域地球化学勘查样品分析方法
式中:mi——从工作曲线上查得试料溶液中经基体校正(参见附录B)后被测元素i的量,μg;m0——从工作曲线上查得空白试验溶液中被测元素的量,μg;m——试料质量,g。
8 精密度
各主量、次量、痕量元素的精密度见表4至表20。
表4 精密度[w(Ba),10-6]
表5 精密度[w(Be),10-6]
表6 精密度[w(Ce),10-6]
表7 精密度[w(Co),10-6]
表8 精密度[w(Cu),10-6]
表9 精密度[w(La),10-6]
表10 精密度[w(Li),10-6]
表11 精密度[w(Mn),10-6]
表12 精密度[w(Ni),10-6]
表13 精密度[w(Sc),10-6]
表14 精密度[w(Sr),10-6]
表15 精密度[w(V),10-6]
表16 精密度[w(Zn),10-6]
表17 精密度[w(CaO),10-2]
表18 精密度[w(TFe2O3),10-2]
表19 精密度[w(MgO),10-2]
表20 精密度[w(Na2O),10-2]
附 录 A
(资料性附录)
A.1 仪器工作条件
表A.1 仪器工作条件
A.2 分析元素波长
表A.2 分析元素波长
A.3 仪器参数
A.3.1 仪器分辨率≤0.04nm。
A.3.2 精密度:在仪器预热40min后,用浓度为1μg/mL的标准溶液测量10次,其相对标准偏差应≤1.5%。
A.3.3 稳定性:在仪器预热40min后,用浓度为1μg/mL的标准溶液在2h内,每间隔10min测量一次,共测量12次,其相对标准偏差应≤3%。
A.3.4 工作曲线线性:工作曲线线性相关系数≥0.999。
附 录 B
(资料性附录)
B.1 基体元素的干扰校正
为扣除基体元素对各分析元素的干扰,采用基体校正法。即求出基体元素对各分析元素的乘法干扰系数KMj和加法干扰系数KAj,将KMj和KAj填入分析程序,计算机即根据系统软件按下式自动校正分析结果:
区域地球化学勘查样品分析方法
式中:Ci——校正后分析元素i的分析结果;Cci——未校正的分析元素i的分析结果;KMj—干扰元素j的乘法干扰系数;Cj——干扰元素j的浓度;KAj——干扰元素j的加法干扰系数。
式中:Ci、Cci、Cj是主量元素以氧化物化学计量时,其计量单位为%;次量及痕量元素是以元素态化学计量时,其计量单位为μg/g。由于使用了干扰系数KMj和KAj,基本上消除了基体效应和谱线干扰。
B.2 使用法国JY公司JY38/48型电感耦合等离子体原子发射光谱仪
干扰系数见表B.1。
表B.1 干扰系数
续表
附 录 C
(资料性附录)
C.1 从实验室间试验结果得到的统计数据和其他数据
如表C.1至表C.17。
本方法精密度协作数据是由多个实验室进行方法合作研究所提供的结果进行统计分析得到的。
表C.1至表C.17中不需要将各浓度的数据全部列出,但至少列出3个或3个以上浓度所统计的参数。
C.1.1 列出了试验结果可接受的实验室个数(即除了经平均值及方差检验后,属界外值而被舍弃的实验室数据)。
C.1.2 列出了方法的相对误差参数,计算公式为。公式中为多个实验室测量平均值,x0为I级标准物质的标准值。
C.1.3 列出了方法的精密度参数,计算公式为,公式中Sr为重复性标准差;SR为再现性标准差。为了与GB/T20001.4所列参数的命名一致,本方法精密度表列称谓为:“重复性变异系数”及“再现性变异系数”。
C.1.4 列出了方法的相对准确度参数。相对准确度是指测定值(平均值)占真值的百分比。
表C.1 Ba统计结果表
表C.2 Be统计结果表
表C.3 Ce统计结果表
表C.4 Co统计结果表
表C.5 Cu统计结果表
表C.6 La统计结果表
表C.7 Li统计结果表
表C.8 Mn统计结果表
表C.9 Ni统计结果表
表C.10 Sc统计结果表
表C.11 Sr统计结果表
表C.12 V统计结果表
表C.13 Zn统计结果表
表C.14 CaO统计结果表
表C.15 TFe2O3统计结果表
表C.16 MgO统计结果表
表C.17 Na2O统计结果表
附加说明
本方法由中国地质调查局提出。
本方法由武汉综合岩矿测试中心技术归口。
本方法由武汉综合岩矿测试中心负责起草。
本方法主要起草人:熊采华。
本方法精密度协作试验由武汉综合岩矿测试中心江宝林、叶家瑜组织实施。
热心网友 时间:2023-10-13 13:18
1 范围
本方法规定了地球化学勘查试样中次量、痕量元素钡、铍、铈、钴、铜、镧、锂、锰、镍、钪、锶、钒、锌及主量元素氧化钙、三氧化二铁、氧化镁及氧化钠十七个元素的测定方法。
本方法适用于水系沉积物及土壤试料中以上各元素量的测定。
本方法检出限(3S)及测定范围见表1及表2。
表1 主量元素检出限及测定范围
表2 次量及痕量元素检出限及测定范围
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本方法的本部分的引用而成为本部分的条款。
下列不注日期的引用文件,其最新版本适用于本方法。
GB/T20001.4 标准编写规则第4部分:化学分析方法。
GB/T14505 岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定。
GB6379 测试方法的精密度通过实验室间试验确定标准测试方法的重复性和再现性。
GB/T14496—93 地球化学勘查术语。
3 方法提要
试料经盐酸、*、氢氟酸、高氯酸冷溶过夜,次日加热分解至高氯酸白烟冒尽;盐酸溶解后,移入10mL带塞塑料管中,定容。将溶液引入等离子炬中,在已选定的波长测量各元素离子及原子的发射光谱强度,由仪器自带计算机计算各元素含量,并校正基体的影响,直接打印出各元素含量的分析报告。
4 试剂
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水(去离子水)或亚沸蒸馏水。在空白试验中,若已检测到所用试剂中含有大于本方法所列出的各该元素方法检出限的量,并确认已经影响试料中该元素低量的测定时,应净化试剂。
4.1 高氯酸(ρ1.67g/mL)
优级纯。
4.2 *(ρ1.40g/mL)
4.3 盐酸(ρ 1.19g/mL)
4.4 氢氟酸(ρ1.13g/mL)
优级纯。
4.5 盐酸(1+1)
4.6 盐酸(1+9)
4.7 *(1+1)
4.8 硫酸(ρ1.84g/mL)
优级纯。
4.9 硫酸(1+1)
4.10 钡标准溶液[ρ(Ba)=1.000mg/mL]
称取1.5160g已于105℃干燥2h后的光谱纯无水氯化钡,置于100mL烧杯中,加入50mL水及10mL盐酸(4.3)溶解后,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.11 钴标准溶液[ρ(Co)=100μg/mL]
称取0.1000g纯度[w(Co)=99.9%]的金属钴,置于250mL烧杯中,加入20mL*(4.7)微热溶解后,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.12 铜标准溶液[ρ(Cu)=100μg/mL]
称取0.1000g纯度[w(Cu)=99.95%]的金属铜,置于100mL烧杯中,加入20mL*(4.7)微热溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.13 镧标准溶液[ρ(La)=100μg/mL]
称取0.1173g已经800℃灼烧过的光谱纯氧化镧,置于 100mL烧杯中,用水润湿,加入10mL盐酸(4.5)微热溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.14 锰标准溶液[ρ(Mn)=1.000mg/mL]
称取1.000g纯度为[w(Mn)=99.95%]的金属锰,置于 100mL烧杯中,加入20mL*(4.7)微热溶解,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.15 镍标准溶液[ρ(Ni)=100μg/mL]
称取0.1000g纯度为[w(Ni)=99.95%]的金属镍,置于100mL烧杯中,加入20mL*(4.7)微热溶解,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.16 锶标准溶液[ρ(Sr)=1.000mg/mL]
称取2.4153g已在干燥器中干燥一昼夜的光谱纯*锶,置于250mL烧杯中,加水溶解,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.17 钒标准溶液[ρ(V)=200μg/mL]
称取0.4593g已于干燥器中干燥两天以上的光谱纯偏钒酸铵(NH4VO3),置于100mL烧杯中,加入20mL*(4.7)微热溶解,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.18 锌标准溶液[ρ(Zn)=250μg/mL]
称取0.2500g纯度为[w(Zn)=99.95%]的金属锌,置于100mL烧杯中,加入20mL盐酸(4.5)微热溶解,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.19 铍标准溶液[ρ(Be)=50μg/mL]
称取0.1388g已经1000℃灼烧过的光谱纯氧化铍,置于 100mL烧杯中,加入10mL硫酸(4.9)微热溶解,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.20 铈标准溶液[ρ(Ce)=100μg/mL]
称取0.1228g纯度为[w(CeO2)=99.95%]的二氧化铈于 100mL烧杯中,加入20mL*(4.7)及几滴过氧化氢,盖上表皿,加热溶解,冷却,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.21 钪标准溶液[ρ(Sc)=1.00mg/mL]
称取0.1534g纯度为[w(Sc2O3)=99.95%]的三氧化二钪于 100mL烧杯中,加入20mL盐酸(4.3),盖上表皿,在控温电热板上加热溶解。用少许水吹洗表皿,继续蒸至湿盐状,加10mL盐酸(4.3),移入100mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.22 铝标准溶液[ρ(Al2O3)=10.0mg/mL]
称取5.2925g纯度[w(Al)=99.95%]的金属铝于250mL烧杯中,加入100mL盐酸(4.3)及少许*助溶,待溶解后再加入100mL盐酸(4.3),移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.23 铁标准溶液[ρ(Fe2O3)=5.00mg/mL]
称取5.000g光谱纯的三氧化二铁置于250mL烧杯中,加入100mL盐酸(4.3)溶解,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.24 氧化钙标准溶液[ρ(CaO)=5.00mg/mL]
称取8.9239g经120℃烘干2h后的光谱纯碳酸钙于250mL锥瓶中,加入50mL水,盖上表面皿,沿壁分次加入50mL盐酸(4.3)溶解,使碳酸钙全部溶解,并煮沸除出二氧化碳,冷却,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.25 氧化镁标准溶液[ρ(MgO)=5.00mg/mL]
称取5.000g经800℃灼烧1h后的氧化镁,置于250mL烧杯中,加入100mL盐酸(4.5)微热溶解,移入1000mL容量瓶中,并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.26 钛标准溶液[ρ(Ti)=1.00mg/mL]
称取1.6680g经1000℃灼烧过的光谱纯二氧化钛,置于30mL瓷坩埚中,加入15g焦硫酸钾,加瓷坩埚盖后放入高温炉中,升温至700℃熔融约30min至全熔,取出冷却,用100mL盐酸(4.5)浸取。洗出坩埚,加热直至溶液清亮,冷却。移入1000mL容量瓶中,补加100mL盐酸(4.5),并用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.27 锂标准溶液[ρ(Li)=100μg/mL]
称取0.5323g经105℃干燥2h后的光谱纯碳酸锂,置入150mL三角烧杯中,盖上表皿,沿杯壁加入10mL盐酸(4.5)溶解。加热微沸除去二氧化碳,冷却后移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.28 氧化钠标准溶液[ρ(Na2O)=1.00mg/mL]
称取1.8859g经500℃灼烧30min后的光谱纯氯化钠于100mL烧杯中,用水溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,备用。
4.29 混合标准工作溶液
见表3。
表3 混合标准工作溶液的元素组合及其浓度
4.29.1 ρ(Co)=1.0μg/mL、ρ(Cu)=2.0μg/mL、ρ(Ni)=2.0μg/mL、ρ(V)=4.0μg/mL、ρ(Zn)=5.0μg/mL、ρ(La)=2μg/mL、ρ(Mn)=25μg/mL、ρ(Sr)=25μg/mL、ρ(Ba)=50μg/mL。分取50.00mL钡标准溶液(4.10)、10.00mL钴标准溶液(4.11)、20.00mL铜标准溶液(4.12)、20.00mL镧标准溶液(4.13)、25.00mL锰标准溶液(4.14)、20.00mL镍标准溶液(4.15)、25.00mL锶标准溶液(4.16)、20.00mL钒标准溶液(4.17)、20.00mL锌标准溶液(4.18)于1000mL容量瓶中,用盐酸(4.6)稀释至刻度,摇匀。
4.29.2 ρ(Be)=0.25μg/mL分取5.00mL铍标准溶液(4.19)于1000mL容量瓶中,用盐酸(4.6)稀释至刻度,摇匀。
4.29.3 ρ(Ti)=60μg/mL、ρ(MgO)=250μg/mL、ρ(CaO)=500μg/mL、ρ(Fe2O3)=1000μg/mL、ρ(Al2O3)=1500μg/mL。分取15.00mL三氧化二铝标准溶液(4.22)、20.00mL三氧化二铁标准溶液(4.23)、10.00mL氧化钙标准溶液(4.24)、5.00mL氧化镁标准溶液(4.25)、6.00mL钛标准溶液(4.26)于100mL容量瓶中,用盐酸(4.6)稀释至刻度,摇匀。
4.29.4 ρ(Li)=5.0μg/mL、ρ(Na2O)=250μg/mL 分取5.00mL锂标准溶液(4.27)、25.00mL氧化钠标准溶液(4.28),置于100mL容量瓶中,用盐酸(4.6)稀释至刻度,摇匀。
4.29.5 ρ(Ce)=2.0μg/mL、ρ(Sc)=20μg/mL 分取20.00mL铈标准溶液(4.20)、20.00mL钪标准溶液(4.21),置于1000mL容量瓶中,用盐酸(4.6)稀释至刻度,摇匀。
5 仪器及材料
5.1 电感耦合等离子体原子发射光谱仪
工作条件参见附录A。其他型号的电感耦合等离子体原子发射光谱仪,凡达到附录A中A.3条款指标的均可使用。
5.2 光电倍增管
波长范围:190nm~7800nm。
5.3 等离子体炬管(三轴同心石英炬管)
5.4 玻璃同轴雾化器
5.5 双层玻璃雾化室
5.6 聚四氟乙烯坩埚
规格:30mL。
5.7 具有刻度的带塞塑料试管
规格:10mL。
6 分析步骤
6.1 试料
试料粒径应小于0.097mm,经室温干燥后,装入磨口小玻璃瓶中备用。
试料量。称取0.1g试料,精确至0.0002g。
6.2 空白试验
随同试料分析全过程做双份空白试验。
6.3 质量控制
选取同类型水系沉积物或土壤一级标准物质2个~4个样品,随同试料同时分析。
6.4 测定
6.4.1 称取0.1000g试料(6.1)置于30mL聚四氟乙烯坩埚(5.6)中,加几滴水润湿。加入2mL高氯酸(4.1)、2mL*(4.2)、3mL盐酸(4.3)、3mL氢氟酸(4.4)。置于控温电热板上,加坩埚盖,放置过夜。次日,升温至110℃,保持1.5~2h。揭去盖子,升温至240℃,直至高氯酸白烟冒尽,加入2mL盐酸(4.5),趁热浸取,冷却。移入具有刻度的10mL带塞塑料管(5.7)中,用水稀释至刻度,摇匀,备用。
6.4.2 将仪器开机预热30min,在电感耦合等离子体原子发射光谱仪上,按附录A中A.1仪器工作条件,在各元素设定的波长处,同时测定试料溶液和工作曲线各元素浓度的强度值,由仪器自带的计算机按附录B进行基体校正,给出浓度直读结果,并打印出分析报告。
6.5 工作曲线的绘制
采用高低两点工作溶液标准化。低点为不含待测元素的盐酸溶液(4.6);高点为人工配制的混合标准工作溶液(4.29.1至4.29.5),5个高点工作溶液的元素组合及其浓度见表3。按6.4.2手续测定并储存在计算机内,由系统软件进行运算,并计算试料中各元素的浓度值。
7 分析结果的计算
由计算机对被测元素进行基体校正(见附录B),按下式计算各元素含量:
区域地球化学勘查样品分析方法
式中:mi——从工作曲线上查得试料溶液中经基体校正(参见附录B)后被测元素i的量,μg;m0——从工作曲线上查得空白试验溶液中被测元素的量,μg;m——试料质量,g。
8 精密度
各主量、次量、痕量元素的精密度见表4至表20。
表4 精密度[w(Ba),10-6]
表5 精密度[w(Be),10-6]
表6 精密度[w(Ce),10-6]
表7 精密度[w(Co),10-6]
表8 精密度[w(Cu),10-6]
表9 精密度[w(La),10-6]
表10 精密度[w(Li),10-6]
表11 精密度[w(Mn),10-6]
表12 精密度[w(Ni),10-6]
表13 精密度[w(Sc),10-6]
表14 精密度[w(Sr),10-6]
表15 精密度[w(V),10-6]
表16 精密度[w(Zn),10-6]
表17 精密度[w(CaO),10-2]
表18 精密度[w(TFe2O3),10-2]
表19 精密度[w(MgO),10-2]
表20 精密度[w(Na2O),10-2]
附 录 A
(资料性附录)
A.1 仪器工作条件
表A.1 仪器工作条件
A.2 分析元素波长
表A.2 分析元素波长
A.3 仪器参数
A.3.1 仪器分辨率≤0.04nm。
A.3.2 精密度:在仪器预热40min后,用浓度为1μg/mL的标准溶液测量10次,其相对标准偏差应≤1.5%。
A.3.3 稳定性:在仪器预热40min后,用浓度为1μg/mL的标准溶液在2h内,每间隔10min测量一次,共测量12次,其相对标准偏差应≤3%。
A.3.4 工作曲线线性:工作曲线线性相关系数≥0.999。
附 录 B
(资料性附录)
B.1 基体元素的干扰校正
为扣除基体元素对各分析元素的干扰,采用基体校正法。即求出基体元素对各分析元素的乘法干扰系数KMj和加法干扰系数KAj,将KMj和KAj填入分析程序,计算机即根据系统软件按下式自动校正分析结果:
区域地球化学勘查样品分析方法
式中:Ci——校正后分析元素i的分析结果;Cci——未校正的分析元素i的分析结果;KMj—干扰元素j的乘法干扰系数;Cj——干扰元素j的浓度;KAj——干扰元素j的加法干扰系数。
式中:Ci、Cci、Cj是主量元素以氧化物化学计量时,其计量单位为%;次量及痕量元素是以元素态化学计量时,其计量单位为μg/g。由于使用了干扰系数KMj和KAj,基本上消除了基体效应和谱线干扰。
B.2 使用法国JY公司JY38/48型电感耦合等离子体原子发射光谱仪
干扰系数见表B.1。
表B.1 干扰系数
续表
附 录 C
(资料性附录)
C.1 从实验室间试验结果得到的统计数据和其他数据
如表C.1至表C.17。
本方法精密度协作数据是由多个实验室进行方法合作研究所提供的结果进行统计分析得到的。
表C.1至表C.17中不需要将各浓度的数据全部列出,但至少列出3个或3个以上浓度所统计的参数。
C.1.1 列出了试验结果可接受的实验室个数(即除了经平均值及方差检验后,属界外值而被舍弃的实验室数据)。
C.1.2 列出了方法的相对误差参数,计算公式为。公式中为多个实验室测量平均值,x0为I级标准物质的标准值。
C.1.3 列出了方法的精密度参数,计算公式为,公式中Sr为重复性标准差;SR为再现性标准差。为了与GB/T20001.4所列参数的命名一致,本方法精密度表列称谓为:“重复性变异系数”及“再现性变异系数”。
C.1.4 列出了方法的相对准确度参数。相对准确度是指测定值(平均值)占真值的百分比。
表C.1 Ba统计结果表
表C.2 Be统计结果表
表C.3 Ce统计结果表
表C.4 Co统计结果表
表C.5 Cu统计结果表
表C.6 La统计结果表
表C.7 Li统计结果表
表C.8 Mn统计结果表
表C.9 Ni统计结果表
表C.10 Sc统计结果表
表C.11 Sr统计结果表
表C.12 V统计结果表
表C.13 Zn统计结果表
表C.14 CaO统计结果表
表C.15 TFe2O3统计结果表
表C.16 MgO统计结果表
表C.17 Na2O统计结果表
附加说明
本方法由中国地质调查局提出。
本方法由武汉综合岩矿测试中心技术归口。
本方法由武汉综合岩矿测试中心负责起草。
本方法主要起草人:熊采华。
本方法精密度协作试验由武汉综合岩矿测试中心江宝林、叶家瑜组织实施。