Ｌｉ、Ｂｅ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ 和 Ｈｆ等稀有元素在冶金、機(jī)械加工和制造業(yè)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用，因此，快速、準(zhǔn)確地測(cè)定地球化學(xué)樣品中的稀有元素具有科研和應(yīng)用價(jià)值［１－２］。現(xiàn)有的分析測(cè)試方法，主要用 ＨＦ－ＨＮＯ 、ＨＣｌ－ＨＣｌＯ 消解地球化學(xué)樣品［３－５］，但是 Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔａ和 Ｈｆ等元素的溶出率低，且 Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔａ

和 Ｈｆ易發(fā)生酸性水解［６］，使其測(cè)定值偏小［７－１０］，不能滿足分析測(cè)試規(guī)范要求。高溫堿熔法可解決巖石樣品中稀有元素的溶出率偏低的問(wèn)題，但需鉑金坩堝，成本高，操作復(fù)雜，且消解液的總?cè)芙庑怨腆w較大，對(duì)電感耦合等離子體質(zhì)譜（ＩＣＰ－ＭＳ）測(cè)試造成嚴(yán)重的基體干擾［１１－１２］。微波消解法具有用酸量少、快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，但Ｚｒ和 Ｈｆ不能*溶出［１３］。何紅蓼等［１４］用密閉壓力法，以 ＨＦ－ＨＮＯ 分解沉積物、土壤和巖石國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，利用ＩＣＰ－ＭＳ測(cè)定樣品中４７種元素，但 Ｒｂ和 Ｃｓ等元素測(cè)定結(jié)果偏低，因此，有必要對(duì)密閉壓力消解條件進(jìn)行優(yōu)化，提高稀有元素的溶出率，并防止 Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔａ和 Ｈｆ的酸性水解，對(duì)提高稀有元素測(cè)定的準(zhǔn)確度和精密度具有重要意義。

ＩＣＰ－ＭＳ法具備靈敏度高、檢出限低、動(dòng)態(tài)線性范圍寬、干擾少、可同時(shí)測(cè)定多元素等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用

于地質(zhì)樣品分析。本文利用密閉壓力酸溶法對(duì)巖漿巖進(jìn)行消解，以酒石酸作絡(luò)合劑，ＩＣＰ－ＭＳ 測(cè)定 Ｌｉ、Ｂｅ、 Ｒｂ、Ｃｓ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ和 Ｈｆ。研究了消解時(shí)間、ＨＮＯ３ 和 ＨＦ 用量、內(nèi)標(biāo)對(duì)測(cè)定準(zhǔn)確度和精密度的影響，并測(cè)定了該方法的檢出限和精密度。

儀器及工作條件

ＡＵＹ２２０型電子天平（日本，島津）；密閉消解罐（濱海縣正紅塑料儀器廠），Ｘ Ｓｅｒｉｅｓ Ⅱ型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（美國(guó)，ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ公司），工作參數(shù)見(jiàn)表１。用１０μｇ／Ｌ１０３Ｒｈ作為內(nèi)標(biāo)元素，對(duì) Ｌｉ、Ｂｅ、 Ｒｂ 、Ｚｒ、Ｎｂ和 Ｃｓ進(jìn)行校準(zhǔn)，用１０μｇ／Ｌ１９３Ｉｒ對(duì) Ｈｆ和 Ｔａ進(jìn)行校準(zhǔn)。

表１  ＩＣＰ－ＭＳ的工作參數(shù)

Ｔａｂｌｅ１   ＯｐｅｒａｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＩＣＰ－ＭＳ

１．３   實(shí)驗(yàn)方法

稱取５０ ｍｇ樣品，置于聚四氟乙烯坩堝中，用水潤(rùn)濕，分別加 ＨＮＯ３、ＨＦ０．５０ ｍＬ 和２．０ ｍＬ，搖勻，

裝入消解罐，１９０℃消解一定時(shí)間，冷至室溫，高純水沖洗坩堝蓋。加０．５０ ｍＬ ＨＣｌＯ４，１８０ ℃蒸至近干，加１．０ ｍＬ ＨＣｌ，３．０ ｍＬ 高純水，１９０℃ 消解５ｈ。冷至室溫，用１ｇ／Ｌ 的酒石酸－２％ＨＮＯ３（體積比）溶液定容至２５．０ ｍＬ，靜置，用ＩＣＰ－ＭＳ法測(cè)定稀有元素含量。

２ 結(jié)果與討論

２．１   基體干擾校正和內(nèi)標(biāo)的選擇

地質(zhì)樣品消解液中含有大量的基體元素，具有空間電荷和電離抑制效應(yīng)，對(duì)ＩＣＰ－ＭＳ存在非質(zhì)譜型干擾（基體效應(yīng)），造成信號(hào)漂移，影響測(cè)量準(zhǔn)確度。不使用內(nèi)標(biāo)時(shí)，ＧＢＷ０７１０３ 標(biāo)準(zhǔn)樣品中 Ｌｉ、Ｂｅ、Ｒｂ、Ｚｒ、 Ｎｂ的相對(duì)誤差分別為－１４．５％、０．８１％、－１２．４％、－２３．４％ 和－１９％，而 Ｃｓ、Ｈｆ和 Ｔａ的相對(duì)誤差高達(dá) ９１．１％、－９２．１％和１４４％。用１０μｇ／Ｌ 的 １０３Ｒｈ 作內(nèi)標(biāo)，對(duì) Ｌｉ、Ｂｅ、Ｒｂ、Ｚｒ、Ｎｂ 和 Ｃｓ進(jìn)行校正，１０μｇ／Ｌ

１９３Ｉｒ對(duì) Ｈｆ和 Ｔａ進(jìn)行校正，稀有元素的相對(duì)誤差降低為－６．２５％～６．５５％，測(cè)量準(zhǔn)確度得到大幅提高。

２．２   密閉壓力酸溶法條件優(yōu)化

２．２．１   酒石酸的影響    Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ和 Ｈｆ在 ＨＮＯ３ 中水解，使其測(cè)定值偏小，而Ｒｂ、Ｃｓ和 Ｔａ存在較大的正偏差。加入１ｇ／Ｌ 的酒石酸，Ｒｂ、Ｃｓ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ和 Ｔａ的相對(duì)誤差均位于±１０％，測(cè)定準(zhǔn)確度大幅提高

（圖１ａ），這是因?yàn)榫剖崾?/span>“ＯＯ 型”螯合劑，以兩個(gè)氧原子為配位原子，和Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ形成穩(wěn)定的１∶１絡(luò)合物［１６］，防止其酸性水解。

２．２．２   ＨＦ 和 ＨＮＯ３用量的影響    酸溶消解時(shí)間保持在４８ｈ，研究了 ＨＦ 酸用量的影響（圖１ｂ）。ＨＦ 酸用量為１．０ｍＬ，Ｎｂ、Ｃｓ、Ｈｆ和 Ｔａ的相對(duì)誤差為－２．９５％～５．０８ ％。增加 ＨＦ 用量到１．５ｍＬ 和２．０ｍＬ時(shí)，Ｂｅ、Ｃｓ、Ｈｆ和 Ｔａ的相對(duì)誤差進(jìn)一步減少，再增加 ＨＦ 用量到２．５ ｍＬ，測(cè)量準(zhǔn)確度無(wú)明顯改善，因此 ＨＦ 的*用量為２．０ ｍＬ。

ＨＮＯ３用量為０．５０ ｍＬ，稀有元素的相對(duì)誤差在±５％內(nèi)（圖１ｃ）。加大 ＨＮＯ３用量到１．０和１．５ ｍＬ，

Ｎｂ、Ｃｓ、Ｈｆ和 Ｔａ的相對(duì)誤差增大，準(zhǔn)確度下降，因此 ＨＮＯ３的zui 佳用量為０．５０ ｍＬ。

２．２．３   密閉酸溶消解時(shí)間的影響    密閉酸溶消解時(shí)間為８ｈ，Ｌｉ、Ｂｅ、Ｒｂ 和Ｚｒ的相對(duì)誤差在－１０．０％ ～

９．２２％，但 Ｃｓ、Ｈｆ、Ｔａ和 Ｎｂ具有較大的負(fù)偏差，這是由巖漿巖樣品的不*消解引起。提高密閉酸溶消解時(shí)間到１２ｈ，Ｃｓ、Ｈｆ、Ｔａ和 Ｎｂ的相對(duì)誤差大大降低，準(zhǔn)確度大幅提高。進(jìn)一步延長(zhǎng)消解時(shí)間到２４ｈ，稀有元素的準(zhǔn)確度無(wú)顯著改善。因此，密閉壓力酸溶的*消解時(shí)間為１２ｈ（圖１ｄ）。