貴金屬鈀鉑銠銥釕含量檢測等離子體質譜法

電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)與不同的樣品前處理及富集技術相結合,已成為當今痕量、超痕量貴金屬元素分析領域中最為強有力的工具。而且同位素稀釋ICP-MS法大大提高了測定痕量貴金屬元素的準確度。鉑族元素是具有重要地球化學意義的元素,它可以作為岩石成因學和尋找鉑族金屬礦產資源的指示元素。

ICP-MS在痕量、超痕量鉑族金屬分析中所具有的高靈敏度無疑給地球化學的研究和地質勘察帶來便利。然而,痕量貴金屬與大量基體(水、氫基體除外)共存,質譜干擾和非質譜干擾仍是ICP-MS分析中突出的一個問題。

貴金屬鈀鉑銠銥釕含量檢測等離子體質譜法

為了解決這些干擾問題,除了在儀器效能方面對部分質譜干擾所做的改進,例如動態反應碰撞池技術和髙分辨質譜技術之外,包括離線和線上在內的各種化學預富集技術成為解決實際問題的有效途徑。

ICP-MS直接分析地質樣品中貴金屬元素時,為了使取樣具有代表性,一般要求最小取樣量在10g以上。地球化學試樣用王水溶解後,用ICP-MS直接測定Au、Pd、Pt,方法測定下限為Au4。0ng/g、Pd3。6ng/g、Pt2。4ng/g,其線性範圍均為0。02~300pg/L。而用Re作為內標,ICP-MS>接測定沉積物樣品中超痕量Ru、Rh、Pd、Ir、Pt時,方法的檢出限為0。001〜0。06;zg/L。

在Au、Pd、Pt的直接測定中,存在質譜和非質譜兩類干擾。非質譜干擾的程度與測定溶液的總稀釋倍數和樣品溶液的澄清程度有關。只要將樣品溶液放置澄清48h以上,吸取上層清液測定,這種干擾即能消除。質譜干擾主要是181Ta16。對197Au「79HP6。對195Pt和1。8cd及92Zr16。對1°8Pd產生的質譜峰干擾。對於Ta和Hf來說,在一般地球化學樣品中的含量不高(Ta為0。X〜Xpg/g,Hf為X〜XXpg/g),用王水分解樣品時,Ta和Hf能進入溶液的量有限(實驗表明溶入溶液的Ta和Hf約1%),因此測定時可以不予校正。Cd和Zr對mpd產生的質譜干擾非常明顯,這是由於mCd及92Zr16。所致。由於Cd和Zr都有無干擾或干擾較小的同位素,透過準確測定樣品溶液中Cd和Zr的濃度,以數學校正的方式來扣除med及92Zr16。對mpd產生的質譜干擾。

在直接用王水分解試樣後的測定中,有透過建立校正方程和引入內標元素Cs克服質譜干擾和基體效應而測定Au、Pt、Pd、Ir、Ru、Rh的方法,測定下限為0。7〜2。。ng/g。

貴金屬鈀鉑銠銥釕含量檢測等離子體質譜法

ICP-MS是以電感耦合等離子體(ICP)作為離子化源的一種無機質譜技術,主要由三大部分組成:ICP離子源、介面和質譜計。透過進樣系統將試樣送入ICP炬中,試樣中的元素在高溫下解離成離子;這些離子以超聲速透過介面進入質譜計,被重新聚焦並傳遞到質量分析器;根據質量/電荷比(〃*)進行分離。被分離的待測元素離子按順序打在電子倍增管上,訊號經放大後由檢定系統檢出。

獲得待測元素結果常用的方法有外標法、內標法、標準加入法和同位素稀釋法。外標法適合於溶液成分簡單的條件實驗。內標法能在一定程度上克服基體效應,是常用的方法。標準加入法的優點是基體匹配,結果準確,但費時、費銥。同位素稀釋法不受回收率影響,能克服基體效應,是較精確的方法。採用同位素稀釋法的關鍵是同位素平衡。通常條件實驗用外標法,分析實際樣品用內標法測定Au和Rh,其餘貴金屬元素用同位素稀釋法,回收率測試通常採用標準加入法。

ICP-MS的優點如下。

①可檢測的元素覆蓋面廣,可測定70多種元素。

②圖譜簡單(只有201條譜線)易識,譜線少,光譜干擾相對較低。

③靈敏度高,檢測限低(從昭/L級到ng/L級)。

④分析速度快,多元素可同時測定。

⑤儀器線性動態範圍大。

⑥可同時測定各種元素的同位素及有機物中金屬元素的形態分析。

⑦易與其他分析技術聯用,大大擴充套件了方法應用的範圍。

貴金屬鈀鉑銠銥釕含量檢測等離子體質譜法

由於該法具備的良好分析效能,很快受到分析工作者的關注和接受,使方法日益普及。但ICP-MS還存在一些不容忽視的缺點。首先,測試過程中存在基體和質譜干擾現象;其次,由於方法靈敏度較高,待測元素的含量較低,試樣前處理階段易引入汙染,對所用的試劑和溶劑的純度要求較高;另外,由於儀器的記憶效應較嚴重,會導致分析結果偏高;儀器價格昂貴、維護成本高也成為制約其發展的重要因素。