CN116381032A - 稀有多金属矿各浮选产物中痕量有害元素定量的测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发公开了一种稀有多金属矿各浮选产物中痕量有害元素定量的测定方法，包括样品处理、复杂基体标准溶液制备和样品测试三部分。用分析纯浓硝酸消解各浮选产物；借助XRD确定各产物主要矿物种类，并用分析纯浓硝酸消解各主要伴生矿物的高纯标准物质，经适度稀释后用ICP‑MS测定所需监测的有害元素含量；将各标准物质消解液稀释到主量元素浓度1000μg/mL，并用其稀释有害元素标准储备液获得不同浓度梯度标准溶液；再利用电感耦合等离子质谱仪采用内标法和基体匹配相结合方法对过程空白和消解样品进行测试，获得待测痕量有害元素含量。有效克服了复杂基体样品测试所面临的质谱和非质谱干扰问题，适用于复杂样品中痕量元素含量的分析测试，方法简单，操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种复杂矿物中痕量元素的ICP-MS测定方法，尤其是一种稀有多金属矿各浮选产物中痕量有害元素定量的测定方法。
背景技术
钨钼锡铋复杂稀有多金属在多段浮选作业处理下可产出包括钼精矿、铋精矿、硫精矿、黑白钨混合精矿等合格产品以及全浮精/尾矿、黑白钨尾矿等中间和尾矿产物。选厂日常检测的主要对象为钨钼锡铋等稀有金属元素，而尚未开展对痕量有害元素含量的检测。随着产品质量要求提升以及环境保护压力加剧，完善各浮选产物中痕量有害元素的定量分析方法迫在眉睫。
目前针对痕量元素准确定量的方法主要包括ICP-MS、ICP-OES、原子吸收光谱法等。但这些定量方法所基于的标准曲线多建立在常规的简单基体标准溶液基础上，主要是利用简单基体的标准溶液测试，而矿物样品消解后需稀释较大的倍数去接近该标准溶液的基体，在稀释过程中矿物消解液中有害元素含量降低，甚至可能检测不到，而降低稀释倍数，会存在内标回收率偏低的问题，影响结果的准确性。而标准溶液与浮选产物消解液之间存在较大的浓度差异，虽然稀释消解液能一定程度上降低浓度梯度，但待测元素含量会同步降低并接近甚至小于测试方法检出限。因此针对基体复杂的稀有金属各浮选产物中痕量有害元素定量的测试方法亟需优化。
发明内容
技术问题：本发明的目的是要克服ICP-MS现有技术中准确定量复杂基体中痕量有害元素含量的不足之处，提供一种联合了基体匹配法和内标法的稀有多金属矿各浮选产物中痕量有害元素定量的测定方法，通过增加复杂基体中元素种类、进一步降低复杂基体标准溶液与待测样品基体浓度差异、优化ICP-MS测试参数基础上，有效克服复杂基体所产生的质谱和非质谱干扰，从而实现对复杂基体样品中痕量元素的准确定量。
技术方案：为实现上述目的，本发明的稀有多金属矿各浮选产物中痕量有害元素定量的测定方法：包括样品处理、复杂基体标准溶液制备和样品测试三部分，具体过程包括：
步骤一、将稀有多金属矿浮选产物过滤、烘干并研磨，获得粉末样品；
步骤二、称取0.1g粉末样品至聚四氟乙烯消解罐内，加入4mL王水，轻微晃动使粉末样品与王水混匀得到待消解样品，同步，另制备一份仅含4mL王水而没有粉末样品的空白样品1；
步骤三、将分别装有待消解样品和空白样品1的聚四氟乙烯消解罐加盖后放入消解仪内，升温至200度并保持3h，待加热结束并自然冷却后取出消解罐，打开盖子释放气体后，获得样品消解液1和空白样品2；
步骤四、将样品消解液1和空白样品2转移至200mL容量瓶内，使用2％超纯稀硝酸定容得到样品消解液2和空白样品3；
步骤五、对步骤一中获得的粉末样品进行XRD物相分析，获取粉末样品中的主要矿物组成成份；
步骤六：根据获取粉末样品中所含的主要矿物，购置相应的高纯标准物质，进行破碎—研磨处理，获得-74μm细粒级标准物质；
步骤七：根据-74μm细粒级标准物质的化学组成，计算获得0.1g粉末样品主要伴生矿物中阳离子时所需的细粒级标准物质质量；
步骤八：按照步骤二-四的方法消解-74μm细粒级标准物质，用2％超纯稀硝酸定容至100mL，获得-74μm标准物质消解液1和空白样品5；
步骤九：使用2％超纯稀硝酸稀释纯净基体的有害元素储备液，配置10、20、50、100、200和500μg/L含有有害元素浓度梯度的标准溶液1；
步骤十、利用ICP-MS采用内标法依次对标准溶液1、标准物质消解液1和空白溶液5进行测试，获得简单基体有害元素的标准曲线，依据简单基体背景下有害元素标准曲线获得标准物质消解液1中的有害元素含量Ci，再根据有害元素含量Ci计算出标准物质中固体样品的有害元素含量Cig；
步骤十一：根据有害元素储备液和标准物质消解液1中有害元素浓度，计算配置具有浓度梯度的标准溶液2时所需的体积；
步骤十二：采用步骤八所制备的标准物质消解液1稀释纯净基体的有害元素储备液，并配置含有有害元素为10、20、50、100、200和500μ浓度梯度的标准溶液2；
步骤十三、利用ICP-MS采用内标法对标准溶液2、样品消解液2和空白样品3进行测试，获得复杂基体背景下有害元素的标准曲线，根据标准曲线计算稀有多金属矿各浮选产物中痕量元素含量。
所述的2％超纯稀硝酸由电阻率≥18MΩ·cm的超纯水稀释超纯浓硝酸制备而成。
所述粉末样品中的痕量有害元素为Cu、Zn、As、Cd和Pb。
所述内标法选用的元素为72Ge、115In和209Bi。
所述的标准物质经消解定容稀释后，标准物质消解液1中元素浓度为1000μg/mL。
步骤九中，所述配置含有有害元素浓度梯度的标准溶液1时所需要的2％稀硝酸体积依据下式计算：
(50-Vk)*Cb＝50*C1
式中：Vk为所需2％稀硝酸体积，Cb为有害元素储备液中有害元素浓度，此处为10mg.L-1；C1为所配置的标准溶液1中有害元素浓度，10、20、50、100、200和500μg/L。
步骤十中，所述依据简单基体背景下有害元素的标准曲线计算标准物质中有害元素含量Cig，具体计算公式如下：
Y＝a*Ci+b；Y＝CPSi/CPSn；Cig＝F*Ci*V/M
式中：Ci为标准物质消解液1中有害元素浓度；a和b为曲线拟合参数，由有害元素标准曲线拟合后获得；CPSi和CPSn分别为有害元素和相应内标元素的CPS计数；F为稀释倍数；V为溶液体积，100mL；M为样品质量(获得0.1g主要伴生矿物中阳离子时所需的标准物质质量)；
步骤十二中，所述计算配置具有浓度梯度的标准溶液2时所需的体积依据下式计算：
Vb*Cb+(50-Vb)*Ci＝50*C2
式中：Vb为所需有害元素储备液的体积，Cb为有害元素储备液中有害元素浓度，此处为10mg.L-1；Ci为标准物质消解液1中有害元素浓度，C2为所配置的标准溶液2中有害元素浓度，10、20、50、100、200和500μg/L。
步骤十三中，所述计算稀有多金属矿各浮选产物中痕量元素含量的算式如下：
Yy＝ay*xiy+by；Yy＝CPSiy/CPSny；Ciy＝xiy*Vy/My
式中：xiy为标准溶液2中有害元素浓度；ay和by为曲线拟合参数，由有害元素标准曲线拟合后获得；CPSiy和CPSny分别为标准溶液2中有害元素和相应内标元素的CPS计数；Ciy为样品中有害元素质量浓度；Vy为样品消解液2体积，100mL；My为样品质量，0.1g。
有益效果：本发明的测定方法采用矿物主要伴生物质的标准样品消解液来配置标准溶液，增加标准溶液基体浓度，从基体浓度和种类两个角度向矿物消解液靠近，降低测试过程的质谱干扰，提高测试结果准确性。由于现有基于ICP-MS的痕量元素准确定量技术为利用简单基体的标准溶液测试，矿物消解后需稀释较大的倍数以弥补其与标准溶液的基体差异，降低质谱与非质谱干扰。但高倍数稀释矿物消解液会降低有害元素含量，出现未检出结果；而降低稀释倍数，又会产生内标回收率偏低的问题，影响结果准确性。本发明采用矿物主要伴生物质的标准样品消解液配置复杂基体标准溶液从基体浓度和种类两个角度向矿物消解液靠近。在基体性质接近的前提下，校正标准溶液和矿物消解液中有害元素测试的内标元素信号会同呈现类似的抑制或增强效应，进而降低测试过程的质谱干扰。借助ICP-MS通过基体匹配法与内标法相结合，消除ICP-MS测试中产生的质谱和非质谱干扰，从而实现对复杂基体中痕量元素含量的准确测定。其方法简单，操作方便，在本技术领域内具有广泛的实用性。
附图说明
图1为本发明的测试方法流程图。
图2高度萤石精矿的XRD谱图。
图3利用纯净基体标准溶液所得Cu、Zn、As、Cd和Pb五种有害元素的标准曲线图。
图4 500μg/mL钙基体标准溶液所得Cu、Zn、As、Cd和Pb五种有害元素的标准曲线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述：
本发明的稀有多金属矿各浮选产物中痕量有害元素定量的测定方法，包括样品处理、复杂基体标准溶液制备和样品测试三部分，具体过程如下：
步骤一、将稀有多金属矿浮选产物过滤、烘干并研磨，获得粉末样品；所述粉末样品中的痕量有害元素为Cu、Zn、As、Cd和Pb。
步骤二、称取0.1g粉末样品至聚四氟乙烯消解罐内，加入4mL王水，轻微晃动使粉末样品与王水混匀得到待消解样品，同步，另制备一份仅含4mL王水而没有粉末样品的空白样品1；
步骤三、将分别装有待消解样品和空白样品1的聚四氟乙烯消解罐加盖后放入消解仪内，升温至200度并保持3h，待加热结束并自然冷却后取出消解罐，打开盖子释放气体后，获得样品消解液1和空白样品2；
步骤四、将样品消解液1和空白样品2转移至100mL容量瓶内，使用2％超纯稀硝酸定容得到样品消解液2和空白样品3；所述的2％超纯稀硝酸由电阻率≥18MΩ·cm的超纯水稀释超纯浓硝酸制备而成。
步骤五、对步骤一中获得的粉末样品进行XRD物相分析，获取粉末样品中的主要矿物组成成份；
步骤六：根据获取粉末样品中所含的主要矿物，购置相应的高纯标准物质，进行破碎—研磨处理，获得-74μm细粒级标准物质；所述的标准物质经消解定容稀释后，标准物质消解液1中元素浓度为1000μg/mL。
步骤七：根据-74μm细粒级标准物质的化学组成，计算获得0.1g粉末样品主要伴生矿物中阳离子时所需的细粒级标准物质质量；
步骤八：按照步骤二、三的方法消解-74μm细粒级标准物质，用2％超纯稀硝酸定容至100mL，获得-74μm标准物质消解液1和空白样品5；
步骤九：使用2％超纯稀硝酸稀释纯净基体的有害元素储备液，配置10、20、50、100、200和500μg/L含有有害元素浓度梯度的标准溶液1；所述配置含有有害元素浓度梯度的标准溶液1时所需要的2％稀硝酸体积依据下式计算：
(50-Vk)*Cb＝50*C1
式中：Vk为所需2％稀硝酸体积，Cb为有害元素储备液中有害元素浓度，此处为10mg.L-1；C1为所配置的标准溶液1中有害元素浓度，10、20、50、100、200和500μg/L。
步骤十、利用ICP-MS采用内标法依次对标准溶液1、标准物质消解液1和空白溶液5进行测试，获得简单基体有害元素的标准曲线，依据简单基体背景下有害元素标准曲线获得标准物质消解液1中的有害元素含量Ci，再根据有害元素含量Ci计算出标准物质中固体样品的有害元素含量Cig；所述内标法选用的元素为72Ge、115In和209Bi。所述依据简单基体背景下有害元素的标准曲线计算标准物质中有害元素含量Cig，具体计算公式如下：
Y＝a*Ci+b；Y＝CPSi/CPSn；Cig＝F*Ci*V/M
式中：Ci为标准物质消解液1中有害元素浓度；a和b为曲线拟合参数，由有害元素标准曲线拟合后获得；CPSi和CPSn分别为有害元素和相应内标元素的CPS计数；F为稀释倍数，此处为10；V为溶液体积，50mL；M为样品质量，获得0.1g主要伴生矿物中阳离子时所需的标准物质质量；
步骤十一：根据有害元素储备液和标准物质消解液1中有害元素浓度，计算配置具有浓度梯度的标准溶液2时所需的体积；
步骤十二：采用步骤九所制备的标准物质消解液1稀释纯净基体的有害元素储备液，并配置含有有害元素为10、20、50、100、200和500μ浓度梯度的标准溶液2；所述计算配置具有浓度梯度的标准溶液2时所需的体积依据下式计算：
Vb*Cb+(50-Vb)*Ci＝50*C2
式中：Vb为所需有害元素储备液的体积，Cb为有害元素储备液中有害元素浓度，此处为10mg.L-1；Ci为标准物质消解液1中有害元素浓度，C2为所配置的标准溶液2中有害元素浓度，10、20、50、100、200和500μg/L。
步骤十三、利用ICP-MS采用内标法对标准溶液2、样品消解液2和空白样品3进行测试，获得复杂基体背景下有害元素的标准曲线，根据标准曲线计算稀有多金属矿各浮选产物中痕量元素含量。所述计算稀有多金属矿各浮选产物中痕量元素含量的算式如下：
Yy＝ay*xiy+by；Yy＝CPSiy/CPSny；Ciy＝xiy*Vy/My
式中：xiy为标准溶液2中有害元素浓度；ay和by为曲线拟合参数，由有害元素标准曲线拟合后获得；CPSiy和CPSny分别为标准溶液2中有害元素和相应内标元素的CPS计数；Ciy为样品中有害元素质量浓度；Vy为样品消解液2体积，100mL；My为样品质量，0.1g。
实施例、以稀有多金属矿浮选体系中的高度萤石浮选精矿中痕量有害元素Cu、Zn、As、Cd和Pb测试为例，
1、实验仪器与器皿
Agilent ICP-MS 7900、X射线衍射仪(D8 Advance)、分析天平、容量瓶、移液枪、EDH-36消解仪、聚四氟乙烯消解罐、优级纯浓硝酸、优级纯浓盐酸、超纯浓硝酸、超纯水、混合标准溶液储备液。
2、实验步骤
步骤1、样品采集及预处理：从稀有多金属矿浮选系统中采集高度萤石精矿产品，经过滤、烘干和研磨后得到干燥的粉末样品；
步骤2、样品消解：利用分析天平准确称取0.1g高度萤石精矿，置于聚四氟乙烯消解罐后加入由超纯盐酸和超纯浓硝酸(体积比为3：1)配置的王水4mL；两者在充分混匀后加上盖子置于消解仪内；接通电源并将消解参数设置为终温200度保持3h；消解结束后关闭电源并取出消解罐自然冷却，拧开盖子释放气体后将剩余液体转移至100mL容量瓶后加入2％超纯稀硝酸定容；
步骤3、空白溶液1制备：向聚四氟乙烯消解罐中加入由超纯盐酸和超纯浓硝酸(体积比为3：1)配置的王水4mL；加上盖子后置于消解仪内；接通电源并将消解参数设置为终温200度保持3h；消解结束后关闭电源并取出消解罐自然冷却，拧开盖子释放气体后将剩余液体转移至200mL容量瓶后加入2％超纯稀硝酸定容；
步骤4、样品物相组成分析：取0.5g高度萤石精矿，利用XRD对其进行物相组成分析；样品的X射线衍射图谱如图2所示，该样品的主要矿物为萤石/CaF2；
步骤5、主要矿物的标准物质消解：选择碳酸钙为制备高浓度基体溶液所用标准物质，经计算获得0.1g钙元素需0.25g碳酸钙，再利用分析天平准确后置于聚四氟乙烯消解罐后加入由超纯盐酸和超纯浓硝酸(体积比为3：1)配置的王水4mL；两者在充分混匀后加上消解罐盖子置于消解仪内；接通电源并将消解参数设置为终温200度保持3h；消解结束后关闭电源并取出消解罐自然冷却，拧开盖子释放气体后将剩余液体转移至20mL容量瓶后加入2％超纯稀硝酸定容得到标准物质消解液1；
步骤6、空白溶液2制备：向聚四氟乙烯消解罐中加入由超纯盐酸和超纯浓硝酸(体积比为3：1)配置的王水4mL；加上消解罐盖子置于消解仪内；接通电源并将消解参数设置为终温200度保持3h；消解结束后关闭电源并取出消解罐自然冷却，拧开盖子释放气体后将剩余液体转移至100mL容量瓶后加入2％超纯稀硝酸定容得到标准物质消解液1；；
步骤7、简单基体的有害元素标准溶液1配置：用移液枪分别准确称取0.5mL、2mL和2.5mL含有害元素(Cu、Zn、As、Cd和Pb)的标准溶液母液(10mg/L)至三个干净的50mL容量瓶中，加入2％超纯稀硝酸定容后获得有害元素浓度为100μg/L、200μg/L和500μg/L的标准溶液；用移液枪准确称取1mL、2mL和5mL含有害元素浓度为500μg/L的标准溶液至三个干净的50mL容量瓶中，加入2％超纯稀硝酸定容后获得有害元素浓度分别为10μg/L、20μg/L和50μg/L的标准溶液；
步骤8、标准物质中有害元素含量测试及计算：启动ICP-MS，设置碰撞反应池的氦气输入流量为5mL/min并保持15min；点燃等离子体预热并完成自动调谐后，按照表1设置测试参数；完成批处理任务设置后借助内标法依次测试空白溶液、简单基体标准溶液和标准物质消解稀释液，同时加标回收率实验；在获得简单基体背景下有害元素(Cu、Zn、As、Cd和Pb左侧上标为所选择的同位素)的标准曲线，如图3所示，Cu、Zn、As、Cd和Pb五种有害元素的标准曲线图，每种元素一个小图，之后按照如下公式计算高纯标准物质中有害元素含量(表2)：
Y＝a*xi+b；Y＝CPSi/CPSn；Cig＝F*xi*V/M
式中xi为标准溶液1中有害元素浓度；a和b由有害元素标准曲线拟合后获得；CPSi和CPSn分别为简单基体标准溶液中有害元素和相应内标元素的CPS计数；Cig为高纯标准物质中有害元素质量浓度；F为稀释倍数，此处为10；V为溶液体积，此处为50mL；M为样品质量，此处为0.25g。
表1标准物质稀释液中有害元素的ICP-MS测试参数
表2标准物质中有害元素质量浓度
步骤9、复杂基体的有害元素标准溶液2配置：基于步骤9计算所得标准物质中有害元素质量浓度，计算0.1g标准物质消解定容至100mL后有害元素Cu、Zn、As、Cd和Pb浓度分别为0μg/L、9.20μg/L、2.20μg/L、0.16μg/L和3.18μg/L；用移液枪分别准确称取2.5mL、2.4562mL、2.4896mL、2.4992mL和2.4848mL含有害元素(Cu、Zn、As、Cd和Pb)的标准溶液母液(10mg/L)至五个干净的50mL容量瓶中，加入步骤6所制备的标准物质消解液1定容后获得Cu、Zn、As、Cd和Pb浓度为500μg/L的复杂基体单标溶液；移液枪分别准确称取1mL、0.9548mL、0.9892mL、0.9992mL和0.9844mL含有害元素(Cu、Zn、As、Cd和Pb)的标准溶液母液(10mg/L)至五个干净的50mL容量瓶中，加入步骤6所制备的标准物质消解液1定容后获得Cu、Zn、As、Cd和Pb浓度为200μg/L的复杂基体单标溶液；移液枪分别准确称取0.5mL、0.4544mL、0.4892mL、0.4992mL和0.4842mL含有害元素(Cu、Zn、As、Cd和Pb)的标准溶液母液(10mg/L)至五个干净的50mL容量瓶中，加入步骤6所制备的标准物质消解液1定容后获得Cu、Zn、As、Cd和Pb浓度为100μg/L的复杂基体单标溶液；移液枪分别准确称取5mL、4.1564mL、4.8012mL、4.9856mL和4.7120mL的500μg/L复杂基体单标溶液至五个干净的50mL容量瓶中，加入步骤6所制备的标准物质消解液1定容后获得Cu、Zn、As、Cd和Pb浓度为50μg/L的复杂基体单标溶液；移液枪分别准确称取2mL、1.1002mL、1.7878mL、1.9846mL和1.6928mL的500μg/L复杂基体单标溶液至五个干净的50mL容量瓶中，加入步骤6所制备的标准物质消解液1定容后获得Cu、Zn、As、Cd和Pb浓度为20μg/L的复杂基体单标溶液；移液枪分别准确称取1mL、0.0815mL、0.7834mL、0.9844mL和0.6864mL的500μg/L复杂基体单标溶液至五个干净的50mL容量瓶中，加入步骤6所制备的标准物质消解液1定容后获得Cu、Zn、As、Cd和Pb浓度为10μg/L的复杂基体单标溶液；
步骤10、高度萤石精矿中有害元素含量测试及计算：启动ICP-MS，设置碰撞反应池的氦气输入流量为5mL/min并保持15min；点燃等离子体预热并完成自动调谐后，按照表2设置测试参数；完成批处理任务设置后借助内标法依次测试空白溶液、复杂基体标准溶液和高度萤石精矿消解液，同时加标回收率实验；在获得复杂基体背景下有害元素的标准曲线，如图4所示，Cu、Zn、As、Cd和Pb五种有害元素的标准曲线图，每种元素一个小图，之后按照如下公式计算高度萤石精矿中有害元素含量(见表3)：
Yy＝ay*xiy+by；Yy＝CPSiy/CPSny；Ciy＝xiy*Vy/My
式中xiy为步骤2中所制备溶液中有害元素浓度；ay和by由有害元素标准曲线拟合后获得；CPSiy和CPSny分别为复杂基体标准溶液中有害元素和相应内标元素的CPS计数；Ciy为高度萤石精矿中有害元素质量浓度；Vy为溶液体积，此处为100mL；My为样品质量，此处为0.1g。
表3高度萤石精矿中有害元素质量浓度
Claims (9)
1.一种稀有多金属矿各浮选产物中痕量有害元素定量的测定方法，其特征在于：包括样品处理、复杂基体标准溶液制备和样品测试三部分，具体过程包括：
步骤一、将稀有多金属矿浮选产物过滤、烘干并研磨，获得粉末样品；
步骤二、称取0.1g粉末样品至聚四氟乙烯消解罐内，加入4mL王水，轻微晃动使粉末样品与王水混匀得到待消解样品，同步，另制备一份仅含4mL王水而没有粉末样品的空白样品1；
步骤三、将分别装有待消解样品和空白样品1的聚四氟乙烯消解罐加盖后放入消解仪内，升温至200度并保持3h，待加热结束并自然冷却后取出消解罐，打开盖子释放气体后，获得样品消解液1和空白样品2；
步骤四、将样品消解液1和空白样品2转移至100mL容量瓶内，使用2％超纯稀硝酸定容得到样品消解液2和空白样品3；
步骤五、对步骤一中获得的粉末样品进行XRD物相分析，获取粉末样品中的主要矿物组成成份；
步骤六：根据获取粉末样品中所含的主要矿物，购置相应的高纯标准物质，进行破碎—研磨处理，获得-74μm细粒级标准物质；
步骤七：根据-74μm细粒级标准物质的化学组成，计算获得0.1g粉末样品主要伴生矿物中阳离子时所需的细粒级标准物质质量；
步骤八：按照步骤二-四的方法消解-74μm细粒级标准物质，用2％超纯稀硝酸定容至100mL，获得-74μm标准物质消解液1和空白样品4；
步骤九：使用2％超纯稀硝酸稀释纯净基体的有害元素储备液，配置10、20、50、100、200和500μg/L含有有害元素浓度梯度的标准溶液1；
步骤十、利用ICP-MS采用内标法依次对标准溶液1、标准物质消解液1和空白溶液4进行测试，获得简单基体有害元素的标准曲线，依据简单基体背景下有害元素标准曲线获得标准物质消解液1中的有害元素含量Ci，再根据有害元素含量Ci计算出标准物质中固体样品的有害元素含量Cig；
步骤十一：根据有害元素储备液和标准物质消解液1中有害元素浓度，计算配置具有浓度梯度的标准溶液2时所需的体积；
步骤十二：采用步骤八所制备的标准物质消解液1稀释纯净基体的有害元素储备液，并配置含有有害元素为10、20、50、100、200和500μg/L浓度梯度的标准溶液2；
步骤十三、利用ICP-MS采用内标法对标准溶液2、样品消解液2和空白样品3进行测试，获得复杂基体背景下有害元素的标准曲线，根据标准曲线计算稀有多金属矿各浮选产物中痕量元素含量。
2.根据权利要求1所述的一种稀有多金属矿各浮选产物中痕量有害元素定量的测定方法，其特征在于：所述的2％超纯稀硝酸由电阻率≥18MΩ·cm的超纯水稀释超纯浓硝酸制备而成。
3.根据权利要求1所述的一种稀有多金属矿各浮选产物中痕量有害元素定量的测定方法，其特征在于：所述粉末样品中的痕量有害元素为Cu、Zn、As、Cd和Pb。
4.所述的根据权利要求1所述的一种稀有多金属矿各浮选产物中痕量有害元素定量的测定方法，其特征在于：所述内标法选用的元素为72Ge、115In和209Bi。
5.所述的根据权利要求1所述的一种稀有多金属矿各浮选产物中痕量有害元素定量的测定方法，其特征在于：所述的标准物质经消解定容稀释后，标准物质消解液1中元素浓度为1000μg/mL。
6.所述的根据权利要求1所述的一种稀有多金属矿各浮选产物中痕量有害元素定量的测定方法，其特征在于：步骤九中，所述配置含有有害元素浓度梯度的标准溶液1时所需要的2％稀硝酸体积依据下式计算：
(50-Vk)*Cb＝50*C1
式中：Vk为所需2％稀硝酸体积，Cb为有害元素储备液中有害元素浓度，此处为10mg.L-1；C1为所配置的标准溶液1中有害元素浓度，10、20、50、100、200和500μg/L。
7.根据权利要求1所述的一种稀有多金属矿各浮选产物中痕量有害元素定量的测定方法，其特征是：步骤十中，所述依据简单基体背景下有害元素的标准曲线计算标准物质中有害元素含量Cig，具体计算公式如下：
Y＝a*Ci+b；Y＝CPSi/CPSn；Cig＝F*Ci*V/M
式中：Ci为标准物质消解液1中有害元素浓度；a和b为曲线拟合参数，由有害元素标准曲线拟合后获得；CPSi和CPSn分别为有害元素和相应内标元素的CPS计数；F为稀释倍数；V为溶液体积，50mL；M为样品质量(获得0.1g主要伴生矿物中阳离子时所需的标准物质质量)。
8.根据权利要求1所述的一种稀有多金属矿各浮选产物中痕量有害元素定量的测定方法，其特征在于：步骤十二中，所述计算配置具有浓度梯度的标准溶液2时所需的体积依据下式计算：
Vb*Cb+(50-Vb)*Ci＝50*C2
式中：Vb为所需有害元素储备液的体积，Cb为有害元素储备液中有害元素浓度，此处为10mg.L-1；Ci为标准物质消解液1中有害元素浓度，C2为所配置的标准溶液2中有害元素浓度，10、20、50、100、200和500μg/L。
9.根据权利要求1所述的一种稀有多金属矿各浮选产物中痕量有害元素定量的测定方法，其特征在于：步骤十三中，所述计算稀有多金属矿各浮选产物中痕量元素含量的算式如下：
Yy＝ay*xiy+by；Yy＝CPSiy/CPSny；Ciy＝xiy*Vy/My
式中：xiy为标准溶液2中有害元素浓度；ay和by为曲线拟合参数，由有害元素标准曲线拟合后获得；CPSiy和CPSny分别为标准溶液2中有害元素和相应内标元素的CPS计数；Ciy为样品中有害元素质量浓度；Vy为样品消解液2体积，100mL；My为样品质量，0.1g。
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|---|---|---|---|---|
| CN117074447A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-11-17 | 中国矿业大学 | 黄金矿浮选产物中有害杂质元素含量检测方法 |
| CN117269154A (zh) * | 2023-10-31 | 2023-12-22 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种电解液中金属杂质元素的检测方法 |
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