区域地球化学调查样品分析方法 第5 部分:泡塑吸附-等离子体质谱法 金含量的测定DB34/T 2127.5-2014.pdf
ICS 07.060 A 44 DB34 安 徽 省 地 方 标 准 DB 34/T 2127.52014 区域地球化学调查样品分析方法 第5部分:泡塑吸附-等离子体质谱法 金含量的测定 Analysis methods of regional geochemical survey samples Part 5:Determination of Gold content by plastic foam adsorption-ICP-MS 文稿版次选择 2014-06-24 发布 2014-07-24 实施安徽省质量技术监督局 发 布 DB34/T 2127.52014 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。区域地球化学调查样品分析方法系列标准由 12 部分组成。分别为:第1部分:总则;第2部分:X射线荧光光谱法多元素含量的测定;第3部分:电感耦合等离子体光谱法多元素含量的测定;第4部分:等离子体质谱法多元素含量的测定;第5部分:泡塑吸附-等离子体质谱法金含量的测定;第6部分:泡塑吸附-石墨炉原子吸收光谱法金含量的测定;第7部分:原子荧光光谱法砷、锑、铋、汞含量的测定;第8部分:火焰原子吸收法多元素含量的测定;第9部分:催化极谱法钨、钼含量的测定;第10部分:离子选择电极法氟含量的测定;第11部分:发射光谱法银、硼、锡、铅含量的测定;第12部分:活性炭吸附-发射光谱法金含量的测定。本部分为第 5 部分。本部分涉及的规范性引用文件和术语见第 1 部分。本标准由安徽省国土资源厅提出并归口。本标准由安徽省地质实验研究所(国土资源部合肥矿产资源监督检测中心)负责起草。本标准主要起草人:刘军、刘瑱。DB34/T 2127.52014 1 区域地球化学调查样品分析方法 第5 部分:泡塑吸附-等离子体质谱法金含量的测定 警告适用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问题,使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。1 范围 本标准规定了区域地球化学调查样品中金含量泡塑吸附-等离子体质谱的测定方法。本标准适用于区域地球化学调查样品中土壤、水系沉积物金含量的测定。本分析方法检出限为 0.4 ng/g。2 原理 试样经灼烧除硫及有机质后,用新鲜王水溶解。溶解后的清液在 10王水介质中以泡塑吸附,硫脲解脱,稀释后用等离子体质谱仪(ICP-MS)内标法直接测定。将待测溶液引入等离子体中,进行原子化和电离,待测元素金产生的单电荷正离子,在一系列透镜的作用下,聚焦偏转至检测器上,测定其相应同位素的计数值,与校准曲线比较进行定量测定。3 试剂与材料 3.1 试剂 本部分除另有说明,在测试中所用试剂均为分析纯。3.2 盐酸(HCl,=1.19 g/mL)3.3 硝酸(HNO3,=1.42 g/mL)3.4 硫脲(H2NCSNH2,优级纯)3.5 泡沫塑料 市售聚氨酯泡沫塑料(简称泡塑),剪成 1 cm2 cm 的圆柱状,用 10的盐酸煮 30 分钟再用水洗净凉干后做吸附率试验,若吸附率达到 80或以上皆能满足实验要求,备用。3.6 超纯水(H2O)DB34/T 2127.52014 2 经过离子交换纯化系统纯化,电阻率不小于 18.2 Mcm,使用前检验水中待测元素含量,保证其低于方法检出限。3.7 王水 一份硝酸(3.2)加三份盐酸(3.1)。3.8 0.5硫脲溶液 称取 5.0 g 硫脲(3.3)于 250 mL 烧杯中,加水(3.5)100 mL 加热溶解,转入 1000 mL 容量瓶中定容,现用现配。3.9 清洗空白溶液 硝酸(3.2)溶液(2+98)。3.10 金标准溶液 3.10.1 准确称取光谱纯金粉 0.1000 g于 50 mL 烧杯中,加王水(3.6)30 mL,沸水溶解,转入 1000 mL容量瓶中,用水稀至刻度摇匀,此为100 g/mL标准储备溶液。3.10.2 将金的标准储备溶液(3.9.1)逐级稀释至 5 ng/mL、(王水)=10标准工作溶液。3.11 铼标准溶液:(1.000 g/L)准确称取 1.4406 g 高纯铼酸铵(NH4ReO4)于烧杯中,加水溶解,移入 1000 mL 容量瓶中,加入 30 mL 硝酸,用水稀释至 1000 mL,摇匀。3.12 内标元素铼标准溶液:(10 ng/mL)直接分取铼标准溶液(3.10)配制成含量为 10 ng/mL,(HNO3)=3的内标元素铼溶液。3.13 锂标准溶液(1.000 g/L)准确称取经 105干燥 2 小时的光谱纯碳酸锂(Li2CO3)0.5324 g 于烧杯中,加入 30 mL 水,盖上表面皿,缓缓加入盐酸(1+1)20 mL,低温加热溶解,煮沸,冷却后,移入 100 mL 容量瓶中,以水稀至刻度,摇匀。3.14 钴标准溶液(1.000 g/L)准确称取光谱纯四氧化三钴(Co3O4)1.3620 g 于烧杯中,加入 40 mL 盐酸(1+1),加热溶解后,冷却,移入 1000 mL 容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。3.15 铟标准溶液:(1.000 g/L)准确称取 0.1000 g 高纯金属铟(In)于烧杯中,加入 10 mL 浓盐酸溶解。将溶液移入 100 mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。3.16 铀标准溶液(0.500 g/L)准确称取 0.0590 g 烘干的八氧化三铀(U3O8)于 100 mL 烧杯中,加入盐酸 10 mL,硝酸(1+1)20 mL,加热溶解,冷却后移入 1000 mL 容量瓶中,水稀至刻度,摇匀。3.17 调谐溶液 DB34/T 2127.52014 3 直接分取单元素标准储备溶液(3.12)、(3.13)、(3.14)、(3.15)配制成锂、钴、铟、铀的混合溶液,(B)=1.00 ng/mL。3.18 氩气(Ar)高纯级(氩质量分数99.99)。4 仪器 4.1 台式天平,感量 0.1 g 4.2 电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)4.3 干燥箱:最高温度 250 4.4 温控式电热板:最高温度 400 4.5 温控式马弗炉(温控范围01000)。4.6 振荡器(振幅可调,转速范围0360 r/min)。4.7 温控式水浴锅:最高温度 100。5 试样 5.1 试样粒径应小于 0.074 mm。5.2 试样应为干燥样品。6 分析步骤 6.1 试料 称取 10 g0.1 g 试样(5.1)。6.2 试料分解 6.2.1 将试料(6.1)放于长方形瓷舟中,送入马弗炉(4.5)内,从低温升至 650保温 2 小时,取出冷却后移入 250 mL烧杯中,加水润湿,加 50 mL王水(1+1)(3.6),盖上表面皿,放在加石棉板的电热板(4.4)上 200300加热溶解,保持微沸 1小时后取下,用洗瓶吹洗表面皿和烧杯壁,加水定容至 200 mL,搅拌均匀,澄清后备用。6.2.2 分取 100 mL清液于塑料瓶中,加 5 mL 新配王水(3.6)、一小块泡沫塑料(3.4)、盖好瓶盖在振荡器(4.6)上振荡吸附 40分钟(振荡吸附温度控制在 1624),取出泡塑分别在水和去离子水下清洗干净并挤干水分,放入 10 mL比色管中,加 5 mL 0.5硫脲溶液(3.7),于沸水浴中保温40分钟,趁热挤压泡塑几次后挤干取出,分取 1 mL溶液于 10 mL比色管中,加 9 mL 超纯水(3.5),摇匀,待测。6.2.3 空白试验:随同试料进行不少于 2 份空白试验,所用试剂取自同一瓶,加入量相同。6.3 校准曲线系列制备 从金的标准工作液(3.9.2)分取 0.00、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00、50.00 mL 于塑料瓶中,定容 100 mL。此系列溶液含金分别为 0.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、250.0 ng。以下步骤同(6.2.2)与试料溶液一起振荡吸附、解脱。DB34/T 2127.52014 4 6.4 测定 6.4.1 按照等离子体质谱仪(4.2)仪器操作说明书规定条件启动仪器。选择分析同位素 197Au 和内标元素 187Re,编制样品分析表。6.4.2 仪器点燃后至少稳定 30 min,用调谐溶液(3.16)进行仪器参数最佳化调试。6.4.3 在测定过程中通过三通在线引入内标元素溶液(3.11)以及试料溶液。校准数据采集至少 3次,取平均值。每测定一个试料溶液后用清洗溶液(3.8)清洗系统。6.4.4 每批试料测定时,同时测定空白试验溶液(6.2.3)。6.5 校准曲线的测定与绘制 分别测定校准曲线(6.3)各点溶液的待测元素同位素的计数值,以待测元素浓度为横坐标,同位素计数值为纵坐标,绘制校准曲线。7 结果计算 金量以质量分数(Au)表示,数值单位为10-9或g/kg。按公式(1)计算:(Au)=k m/m ms 0.(1)式中:m 从校准曲线上查得试料溶液中 Au 的量(ng);m0 从校准曲线上查得空白溶液中 Au 的量(ng);ms 试料量(g);k 稀释系数。8 精密度 选取 4 个含量水平的土壤和水系沉积物的样品,分别在 5 个实验室进行 4 次测定,数据经统计计算得出本分析方法的精密度参数,见表1:表1 泡塑吸附等离子体质谱法测定金量分析方法精密度参数表(Au)/g/kg 元素 水平范围 重复性限r 再现性限R Au 0.82108 r=0.0.2092m+0.9503 R=0.4948m-0.1478 DB34/T 2127.52014 5 A A 附 录 A(资料性附录)等离子体质谱仪工作条件推荐参数 表A.1 等离子体质谱仪工作条件推荐参数 参数 设定值 参数 设定值 高频功率/kW 1.25 跳峰/(点/质量)3 冷却气流量/(L/min)13.0 扫描次数/次 40 辅助气流量/(L/min)0.7 停留时间/(ms/点)10 雾化气流量/(L/min)0.80 采样锥孔径/mm 1.0 截取锥孔径/mm 0.7 _