温良;黄北川
【摘 要】对采用 ICP-OES 法测定化探样品中 Al、Ca、Fe、Mg、Na、K、Cr、Ti、Nb、V、Be、Co、Ni、Cu、La、Li、Ba、Mn、P、Sr、Zn 等21种元素时谱线的选择进行了研究，在充分考虑了各元素的谱线干扰特点、背景校正的合理位置、曲线拟合的线性关系、谱线的强度大小、待测元素的含量范围、能否有效扣除谱线背景干扰和峰形的对称程度的因素后确定21种元素的分析谱线。用选定的分析谱线测得的21种元素的精密度(RSD)均小于5.8%，并且方法检出限低，满足地球化探样品分析的要求。%In this paper,the selection of 21 elements in geochemical exploration samples was studied. The test results show that the precision (RSD)is less than 5.8% and the detection limit is low,which can meet the requirements of geochemical exploration sample analysis. 【期刊名称】《分析仪器》
【年(卷),期】2016(000)003
【总页数】安瓿印字机6页(P83-88)
【关键词】电感耦合等离子体发射光谱法;谱线选择;化探样品
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【作 者】温良;黄北川
【作者单位】武警黄金第五支队 化验室，西安 710100;武警黄金第五支队 化验室，西安 710100
【正文语种】中 文
目前，电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)中，关于干扰校正方法的有关报道的方法有稀释法、内标法，IEC元素校正系数法，基体匹配或标准加入法等[1,2]。这些方法虽然都能检测出可靠的结果，但对于成分复杂的地质样品，基体匹配或标准加入法太复杂不合适，而IEC元素校正系数法用于校正直接重叠的干扰效果较好，在设置IEC前需要知道什么干扰，并测定干扰。本实验充分考虑地质样品的复杂性，以国家标准物质作为标准曲线点，通过iTEVA分析软件自动背景校正后,考虑曲线拟合的线性关系、谱线的强度大小、元素的含量范围和峰形的对称程度来确定21种元素的分析谱线[3-5]。该方法在谱线扣除背景
干扰中更加全面地解决问题，确定的分析谱线才更加准确。在实际的生产工作中，运用确定的分析谱线测定的分析结果完全符合《地质矿产实验室测试质量规范》[6]要求。
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ICAP6300 Radial全谱直读等离子体发射光谱仪(美国 Thermo Fisher公司)，ICP-OES工作条件见表1。
国家标准物质GSS-1～GSS-28、GSD-1a～GSD-8a和GSD-9～GSD-23；盐酸、硝酸、、硫酸均为优级纯； 实验用水均来自Aquapro超纯水系统的纯水(电阻率为18.25mΩ·an)。
准确称取0.2500g样品与聚四氟乙烯坩埚中，用水润湿，分别加入10mLHF、10mLHNO3低温加热半小时后，放置过夜，再加入1mLH2SO4 ，250℃溶解置白烟冒尽，再加入王水5mL提取，冷却后移入25mL比管中，稀释至刻度、摇匀，放置澄清，待测。
选取国家标准物质GSS-7、GSD-10、GSD-21、GSD-1a、GSS-5， 5个点作为标准曲线点，采取上述样品分解方法，配置成标准溶液，选用21种元素的选定线作为分析谱线和背景校正的位置，绘制成标准曲线，各元素标准曲线拟合线性关系R值均大于0.996。
国家标准物质GSS-1～GSS-28、GSD-1a～GSD-8a和GSD-9～GSD-23共50个点，按照上述样品的分解方法配置成溶液并当作标准曲线点进行检测，分析了4种类型元素的谱线干扰特点，通过iTEVA分析软件自动背景校正后,综合考虑了曲线拟合的线性关系、谱线的强度大小、待测元素的含量范围和峰形的对称程度来确定21种元素的分析谱线。
主量元素含量比较高，用灵敏线测定仪器会出现标准饱和的错误提示，无法测定出强度。所以在后续实验中选择谱线强度低的次灵敏线进行测定。比如测定Ca元素，选取一条灵敏度低的次灵敏线(183.801)作为分析谱线，谱图如图1，从图1中可以看出干扰少，谱图对称性较好，按上述样品分解步骤及测量可以得出Ca元素的分析线，其线性拟合较好如图2,这些主量元素及选择的谱线见表2。
此类元素干扰主要有两种,一种是待测元素的谱线与干扰谱线完全重叠，无法进行校正，比如Cr元素灵敏线谱图，见图3，在Cr灵敏线(283.563)附近有Co元素谱线(283.563)的干扰，使两种元素的谱线完全重叠，导致曲线拟合不成线性见图4，所以测定Cr元素时，必须到合适的次灵敏线作为分析谱线。按上述样品分解步骤及测量可以得出Cr元素的分析线(357.869)，其线性拟合较好如图5。
另一种干扰是干扰谱线的强度远远高于被测谱线的强度，曲线拟合不成线性。以测定V元素为例，V的灵敏线(309.311)完全被周围的Mg元素谱线(309.29)干扰，如图6，由于Mg元素的谱线强度远远高于V元素灵敏线的谱线强度，无法采取其它方式进行校正，导致曲线拟合不好，如图7，这就要求到合适的次灵敏线(213.230)作为V元素的分析谱线，按上述样品分解步骤及测量可得出V元素的分析线，其线性拟合较好如图8。测定此类元素时，必须到合适的次灵敏线作为分析谱线,该类元素的分析谱线见表3。
这类元素的次灵敏线的强度比较低，即便曲线拟合线性关系比较好，峰形和对称性也很好，比较适合测定该类元素高含量的样品，但对于地球化探样品，该类型元素相对含量比较低，所选定的次灵敏线只能作为参考线使用。而该类元素的灵敏线即便有干扰，但通过iTEVA分析软件自动背景校正后，曲线拟合也能得到比较好的线性关系，而且灵敏线的强度适中，适合测定该类元素低含量的样品。以Cu元素为例，通过iTEVA分析软件自动背景校正后,图9为Cu灵敏线相对应的拟合曲线。图10为Cu次灵敏线相对应的拟合曲线。很明显用灵敏线和用次灵敏线测Cu的线性关系都较好，但是次灵敏线强度低，只适合测定高含量的范围，而对于地质样品Cu的含量比较低，所以只能选择强度适中的灵敏线作为分析线，该类元素的选定线见表4。
此类元素的灵敏线和某条次灵敏线周围的谱线干扰都比较小，经过背景校正后，曲线拟合线性关系都比较好，而且峰的形状和对称性也很好，如果这两条谱线的强度都很强，就选择测定结果比较稳定的那条谱线作为选定线。比如Mn元素，在每隔10分钟多次测量同一溶液样品时，Mn元素的灵敏线(257.610)测得的稳定性比次灵敏线(259.373)和次灵敏线(294.92)的要好，如表5，从表5中可以看出，在长时间的测量中，Mn元素灵敏线的精密度(RSD)要好于次灵敏线的精密度，所以选择Mn的灵敏线作为分析线。另一种情况是灵敏线和次灵敏线的强度相差很大，则要依据要测量的含量范围来确定分析线。对于地球化探地质样品，含量较低，一般情况下选定灵敏线作为分析线，如Zn元素，图11为Zn灵敏线相对应的拟合曲线，线性关系较好，适合测定含量较低的化探样品中Zn的含量，该类元素的选定线见表6。
按照上述确定各元素的选定线作为分析谱线和背景校正位置，对试剂空白进行12次测定，计算标准偏差，以3倍的标准偏差计算方法检出限(DL)，结果见表7。
对标准物质(GSD-16、GSD-10)各进行12次平行分析，得出了用此谱线测得的21种元素的精密度和准确度，21个组分精密度小于5.8%,准确度小于5.3%。结果见表8。
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用该实验确定的21种元素分析谱线,能较好的运用于化探样品的分析检测中,该方法精密度好,准确度高, 满足地球化探样品分析的要求。在实际的生产过程中,取得了非常好的结果。
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