蒸汽加热溶矿icp—ms测定痕量金的方法
【技术领域】：
[000。 本发明与ICP-MS法测定痕量金的方法有关。
【背景技术】：
[0002] 地球化学样品中金的分析一般分为火试金富集一发射光谱法和湿法分解一原子 吸收法两大类。火试金富集一发射光谱法由于其劳动强度大、环境污染严重、结果重现性不 好等因素逐渐被各大实验室淘汰。湿法分解一原子吸收法成为主要分析手段。《岩石矿物分 析》（第四版）公开的等离子体质谱法用王水溶样，泡塑吸附金，硫脈溶样解脱后，ICP-MS 法测定痕量金，检出限0. 15ng/g。仪器为电感禪合等离子质谱仪（美国化ermoElemental 巧型），试剂：
[000引金标准溶液；P(Au) =lOng/血。
[0004] 硫脈溶液化NCSNig= 12g/L。
[0005] Re内标溶液；p巧e) =lOng/mL
[0006] 化溶液（lOOg/L)称取485评eCl3 ? 6&0,加热溶解于IL水中。
[0007] 泡沫塑料将市售聚離型聚胺醋泡沫塑料剪去边皮后，剪成约0. 3g的小块，用 1.Omol/LHCL溶液浸泡30min后W水漂洗，挤干后放入塑料瓶中保存备用。
[0008] 该方法如下：
[0009] 称取10g(精确至0.Ig)试样于25血瓷舟中，置于高温炉中，从低温至650°C灼烧 1. 5h，取出冷却后，倒入200血锥形瓶中，加少量水润湿试样，加入新配制的50血(1+1)王 水，lmLFe3+溶液，加盖置于电热板上加热2~3h，溶液体积蒸至约10血时取下，用水稀释至 约lOOmU放入一块泡沫塑料，将锥形瓶置于振荡器比，取出塑料泡沫，用水洗净、挤干，放 入预先加入5血硫脈溶液的25血比色管中，排去气泡后沸水浴中保持20min，趁热取出泡沫 塑料，得到金的硫脈溶液，放置澄清，用ICP-MS测量。仪器为电感禪合等离子质谱仪（美国 ThermoElemental巧型）。试剂：金标准溶液；P(Au) =lOng/mL。硫脈溶液（H2NCSNH2) =12g/L。Re内标溶液；P化6) = 10ng/mLFe3+溶液（lOOg/L)称取 485评eCl3? 6&0,加热 溶解于1L水中。泡沫塑料将市售聚離型聚胺醋泡沫塑料剪去边皮后，剪成约0. 3g的小块， 用1.Omol/L肥L溶液浸泡30min后W水漂洗，挤干后放入塑料瓶中保存备用。ICP-MS仪 器工作参数为：输出功率1250W;冷却气流量13L/min;辅助气流量0.化/min;雾化气流量 0. 8化/min;扫描次数100次；测量时间；20s;跳峰；3点/质点；停留时间；30ms/点；
[0010] 王水溶矿主要是应用盐酸与硝酸反应所产生的新生态的氯具有极强的氧化能力， 它能使金属离子形成单一氯化物或氯配离子转入溶液，氯离子的成络作用加速了试样的分 解。温度是该反应的重要控制条件，《岩石矿物分析》用热板加热=角瓶溶解样品，一般控 制温度在200-300°C之间，视样品反应剧烈程度酌情调节，保持微沸状态化。受样品种类 和电热板温度不均影响，溶矿过程中需要更换电热板上样品的位置，W避免部分样品过早 蒸干，另一部分样品停止沸腾。溶矿过程历时约比，并且无法消除人为因素带来的样品体积 差异，吸附酸度差异和溶矿过程中反应剧烈导致的样品跳瓣。导至试样分解不稳定，王水 不能将样品中的金完全溶出。化探样品中金的含量通常是极低的，一般不超过lOng/g。单 位体积泡塑吸附金的能力是有限的，泡塑越多，吸附量越大，但体积越大解吸附越困难，生 产成本也越高。《岩石矿物分析》中推荐泡塑的用量为0. 3g应对可能存在的高含量样品，而 在实际生产工作中，高含量的化探样品极少，并且〇.2g泡塑在lOmL比色管中占据了很大体 积，给下一步硫脈解脱和取出泡塑带来了困难。《岩石矿物分析》方法中推荐硫脈解脱金的 浓度为1 %，主要是沿袭了原子吸收石墨炉方法中硫脈解脱金的浓度。硫脈为有机物，263°C W上分解，在石墨炉灰化、原子化和清洗的逐级升温过程中分解为硫化物W气体形式逸出， 不会残留在石墨炉内。ICP-MS雾化器的最大承盐量为1%。在生产实践中1%浓度的硫 脈溶液连续测定会降低雾化效率，随着测定时间增加，硫脈在雾室、矩管、锥口不断积累降 低灵敏度最终使结果失真。
[0011] 综上所述，《岩石矿物分析》提供的方法样品中的金不能完全溶出，硫脈溶液连 续测定会降低雾化效率，随着测定时间增加，硫脈在雾室、矩管、锥口不断积累降低灵敏度 最终使结果失真，泡塑的用量大，给下一步硫脈解脱和取出泡塑带来了困难，检出限小， 分析速度、线性范围和结果重现性差。
【发明内容】
：
[0012] 本发明的目的是提供一种效率高，操作方便，准确度高、精密度好，分析速度、线性 范围和结果重现性好，检出限高的蒸汽加热溶矿ICP-MS测定痕量金的方法。
[0013] 本发明是该样实现的：
[0014] 称取lOg试样于相蜗中，置于高温炉中，从低温至650°C灼烧化，取出冷却后，倒入 300血聚己締瓶中，加入新配制的30血(1+1)王水，lmLFe3+溶液混合均匀，加盖置于100°C 蒸汽浴中，盖上蒸锅盖保持比，取出冷却，加入70mL水，放入一块泡沫塑料，将聚己締瓶置 于振荡器30min，取出塑料泡沫，用水洗净、挤干，放入预先定容10血硫脈溶液的比色管 中，排去气泡后沸水浴中保持30min，趁热取出泡沫塑料，得到金的硫脈溶液，放置澄清，用 ICP-MS测量，所用试剂为：金标准溶液；P(Au) =long/血，硫脈溶液化NCSNH2) = 5g/ LIn内标溶液；P化6) =lOng/mL，Fe3+溶液的浓度为lOOg/l，称取485评eCl3? 6&0,加 热溶解于1L水中制成，所用泡沫塑料为将市售聚離型聚胺醋泡沫塑料剪去边皮后，剪成 0.Ig的小块，用1.Omol/L肥L溶液浸泡30min后W水漂洗，挤干后放入塑料瓶中保存备用， 所用ICP-MS仪器为电感禪合等离子质谱仪，美国XSeriesII型，工作参数为；输出功 率1200W;冷却气流量13L/min;辅助气流量0. 68L/min;雾化气流量0. 78L/min;扫描次数 100 ;测量时间10s;跳峰；3点/质点；停留时间；15ms;每个质量通道数；3 ;采样锥（Ni)孔 径1. 1mm;截取锥（W)孔径0. 7mm;提升量1. 0血/min。
[0015] 本发明建立了蒸汽加热王水溶解样品，泡塑富集，硫脈解脱，ICP-MS测定地球化 学样品中痕量金的方法。实验表明，本发明方法测试精度高，线性范围宽，简便快速，稳定性 好。与《岩石矿物分析》提供的电热板溶矿测定方法相比，本发明蒸汽加热溶矿一等离子体 质谱测定方法在分析速度、线性范围和结果重现性上具有明显优势，并且劳动强度大幅降 低，可W取代原来方法应用于地球化学样品中痕量金的测定。
[0016] 本发明蒸汽溶矿优势如下：
[0017] 应用电感禪合等离子体质谱方法测定地球化学样品中的金元素，本发明蒸汽加热 溶解样品和传统的电热板加热溶解样品两种方法所测得结果如下：
[0018]
[0019] 从试验数据可W看出；应用电感禪合等离子体质谱方法测定地球化学样品中的金 元素，蒸汽加热溶解样品和电热板加热溶解样品两种方法所测得结果均能达到《地质矿产 实验室测试质量管理规范》的相关要求。但比较数据的相对标准偏差，可W看出；蒸汽加热 法处理的样品在试验结果的稳定性上有明显的优势，即结果的重现性更好。
[0020] 该是因为酸度影响泡塑对金的吸附能力，当王水浓度在10%~20%时泡塑对金 的吸附能力较强。实际工作中，由于电热板温度分布不均匀，样品之间王水蒸发量存在差 异，造成试液酸度各不相同。在溶矿过程中为了避免试液过早蒸干或者停止沸腾，必须不断 调换试样位置。人为干预既加大了劳动强度又无法完全消除该种差异。而蒸汽加热方法采 用了封闭体系，王水几乎不挥发消耗，保证了酸度恒定，从而使一批样品在"统一温度、统一 酸度"条件下分解、吸附，大大提高了结果的重现性。
[0021] 除此之外，蒸汽加热溶解样品更加经济、节能、环保、高效，体现在W下几个方面和 下表：
[0022] -、酸加入量少、节约成本；
[0023] 二、废气排放少、有利环保；
[0024]S、溶矿时间短、无交叉污染；
[00巧]四、酸度统一、无须人为干预。
[0026]
【具体实施方式】：
[0027]实施例1 ;
[002引称取lOg试样于相蜗中，置于高温炉中，从低温至650°C灼烧2h，取出冷却后，倒入 300血聚己締瓶中，加入新配制的30血(1+1)王水，lmLFe3+溶液混合均匀，加盖置于100°C 蒸汽浴中，盖上蒸锅盖保持比，取出冷却，加入70mL水，放入一块泡沫塑料，将聚己締瓶置 于振荡器30min，取出塑料泡沫，用水洗净、挤干，放入预先定容10血硫脈溶液的比色管 中，排去气泡后沸水浴中保持30min，趁热取出泡沫塑料，得到金的硫脈溶液，放置澄清，用 ICP-MS测量，所用试剂为：金标准溶液；P(Au) =long/血，硫脈溶液化NCSNH2) = 5g/ LIn内标溶液；P化6) =lOng/mL，Fe3+溶液的浓度为lOOg/l，称取485评eCl3? 6&0,加 热溶解于1L水中制成，所用泡沫塑料为将市售聚離型聚胺醋泡沫塑料剪去边皮后，剪成 0.Ig的小块，用1.Omol/L肥L溶液浸泡30min后W水漂洗，挤干后放入塑料瓶中保存备用， 所用ICP-MS仪器为电感禪合等离子质谱仪，美国XSeriesII型，工作参数为；输出功 率1200W;冷却气流量13L/min;辅助气流量0. 68L/min;雾化气流量0. 78L/min;扫描次数 100 ;测量时间10s;跳峰；3点/质点；停留时间；15ms;每个质量通道数；3 ;采样锥（Ni)孔 径1. 1mm;截取锥（W)孔径0. 7mm;提升量1. 0血/min。
[0029]实验例1 ;
[0030] (1)痕量金分离富集条件的选择。
[00引](2)ICP-MS测定金的工作参数选择。
[003引（3)ICP-MS测定金的检出限，线性范围。
[003引（4)样品验证。
[0034] 仪器和主要试剂：
[0035] 石墨炉原子吸收光谱仪M6(《岩石矿物分析》未用，删除）（热电）。
[0036] X Series II型等离子体质谱仪（热电）。
[0037]金标准溶液；P(Au) =lOng/L。
[0038]硫脈解脱液；P化NCSNH2) = 10g/L，5g/L。
[00測样品前处理：
[0040] 称取10.Og样品于相蜗中，放入马弗炉升至650°C，保持2小时。取出冷却后，倒 入300血聚己締瓶中，加入30血现配王水（1+1)混合均匀，加盖置于100°C蒸气浴中，盖上 蒸锅盖保持温度比。取出冷却，加入70mL水，0.Ig泡塑，置于振荡器上振荡30min。取出泡 塑，用自来水洗去泡塑上的酸和矿渣后，梓干放入已加入0. 5 %硫脈溶液定容10血的比色 管中，沸水浴30min，将泡塑移至比色管壁处，用玻璃椿快速挤压后，将其取出后，用玻璃椿 将溶液混匀，静置。待溶液冷却后，上机测定并同时取OmL，ImL，5mL，lOmL金标准溶液加入 聚己締瓶，按上述方法处理作为标准