1、多目标地球化学样品多元素分析操作规程14四、全谱直读电感耦合等离子发射光谱法同时测定土壤和水系沉积物中的主、次量元素1 范围本部分规定了区域地球化学调查试样中铝、铁、钙、镁、钾、钠、钛、磷、钡、铍、铜、钴、镍、锶、钍、钒、锌、钼、锂、铷、镧、铈、钇、钪、锰、镓、铬、铌、镉、镱等三十种主、次和痕量元素的含量的测定方法。适用于水系沉积物及土壤试料中全铝量、全铁量、全钙量、全镁量、全钾量、全钠量、全钛量、全磷量、全钡量、全铍量、全铜量、全钴量、全镍量、全锶量、全钍量、全钒量、全锌量、全钼量、全锂量、全铷量、全镧量、全铈量、全钇量、全镱量、全钪量、全锰量、全镓量、全铬量、全铌量、全镉量的测定。本方法检
2、出限（3S）见表三。本方法测定范围见表三。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。下列不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T 2001.4 标准编写规则 第四部分：化学分析方法。GB/T 14505 岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定。GB/T 6379 测试方法的精密度通过实验室间试验确定标准方法的重复性和再现性。3 方法提要称取定量样品，用硝酸、盐酸、氢氟酸、高氯酸分解，赶尽高氯酸，用（1+1）HCl 溶解残渣，移至 10mL 塑料比色管中，定容。将待测溶液引入高温等离子体中， 待测元素被激发成离子及原子， 测量各元素离子及原子的发射光谱强度，
3、 由仪器自动计算并打印出各元素的含量。4 试剂4.1 盐酸 (HCl)=1.18g/mL 优级纯4.2 硝酸 (HNO 3)=1.41g/mL 优级纯4.3 氢氟酸 (HF)=1.15g/mL 优级纯4.4 高氯酸 (HClO4)=1.66g/mL 优级纯4.5 去离子水多目标地球化学样品多元素分析操作规程154.6 标准溶液4.6.1 钾标准溶液准确称取经 550灼烧 1 小时的 KCl 3.9571g 于烧杯中，加水溶解后，移入 250mL 容量瓶定容。摇匀，此溶液 1.00 mL 含 K2O 10.000mg。4.6.2 钠标准溶液准确称取经 550灼烧 1 小时的基准 NaCl 14.
4、7144g 于烧杯中，加水溶解后移入 250.0mL容量瓶中，水定容,此溶液 1.00mL 含 Na2O 10.000mg.4.6.3 钙标准溶液准确称取经 800灼烧 1 小时的光谱纯 CaO 2.5000g 于烧杯中,加入少量水润湿,加入(1+1)HCl 150mL,加热溶解,冷却后移入 250mL 容量瓶中 ,以水定容.摇匀,此溶液 1.00mL 含 CaO 10.000mg。4.6.4 镁标准溶液准确称取经 800灼烧 1 小时的光谱纯 MgO 2.5000g 于烧杯中,少量水润湿,加入(1+1)HCl 150mL,加热溶解,冷却后移入 250mL 容量瓶中,以水定容.摇匀.此溶液 1
5、.00mL 含 MgO 10.000mg。4.6.5 铝标准溶液准确称取经稀 HCl 处理、干燥器干燥后的 Al 片 1.3231g 于烧杯中，加入 50mL（1+1）HCl，50mL 水，加热溶解，冷却后移入 250mL 容量瓶中，以水定容，摇匀。此溶液 1.00mL 含Al2O3 10.000mg。4.6.6 铁标准溶液准确称取经 500灼烧 1 小时的高纯 Fe2O3 2.5000g 于烧杯中，以少量水润湿，加入（1+1）HCl 100mL，加热溶解后，冷却，移入 250mL 容量瓶中。水定容，摇匀。此溶液 1.00mL含 Fe2O3 10.000mg。4.6.7 钛标准溶液准确称取经
6、1000灼烧 1 小时的高纯 TiO2 1.000g 于铂坩埚中，加入 5g Na2CO3，1g HBO3，放入马弗炉中，700熔融 20 分钟，取出，冷却，以 5H 2SO4溶解后，并用 5H 2SO4洗入 1000mL 容量瓶中，以 5H 2SO4定容。摇匀。此溶液 1.00mL 含 TiO2 1.000mg。4.6.8 磷标准溶液准确称取经 105干燥 2 小时的 GR 磷酸二氢钾 1.91702，加水溶解后移入 1000mL 容量瓶中，以水定容。摇匀。此溶液 1.00mLP2O5 1.000mg。多目标地球化学样品多元素分析操作规程164.6.9 锰标准溶液准确称取高纯电解锰 0.38
7、72g 于烧杯中，加入 10mL（1+1）H 2SO4溶解后，移入 500mL 容量瓶，水定容，摇匀。此溶液 1.00mL 含 MnO 1.000mg。4.6.10 钡标准溶液准确称取经 105干燥 2 小时的 BaCO3 1.4369g 于烧杯中，少量水润湿，加入100mL10HCl 溶解后移入 1000mL 容量瓶。水定容，摇匀。此溶液 1.00mL 含 Ba 1.000mg。4.6.11 锶标准溶液准确称取经 120干燥 2 小时的光谱纯 SrO1.1826g 于烧杯中，加（1+1）HCl50mL，加热溶解，冷却，移入 1000mL 容量瓶中。水定容。摇匀。此溶液 1.00mL 含 Sr
8、1.000mg。4.6.12 铍标准溶液准确称取经 120干燥 2 小时的光谱 BeO 1.3877g 于烧杯中，加 10mLHF 和 5mL 硫酸加热溶解后，蒸至白烟冒尽，残渣用 100mL（1+1）HCl 溶解，移入 500mL 容量瓶，水稀至刻度，摇匀。此溶液 1.00mL 含 Be 1.000mg。4.6.13 铜标准溶液准确称取经 1.000g 高纯金属铜于烧杯中，加入（1+1）HBO 3 20mL，加热溶解后，冷却，移入 1000mL 容量瓶中，水稀释至刻度。摇匀。此溶液 1.00mL 含 Cu1.000mg。4.6.14 铅标准溶液准确称取经稀 HCl 处理并在干燥器干燥后的高准
9、金属铅片 1.000g 于烧杯中，加入（1+1）HCl 20mL，加热溶解后移入 1000mL 容量瓶中，水定容，摇匀。此溶液 1.00mL 含 Pb1.000mg。4.6.15 锌标准溶液准确称取经 800灼烧过的光谱纯 ZnO 1.2447g 于烧杯中，加 30mL 水，10mLHCl，加热溶解，煮沸，冷却后移入 1000mL 容量瓶中，以水稀至刻度，摇匀，此溶液 1.00mL 含 Zn 1.000mg。4.6.16 钴标准溶液准确称取光谱纯 Co2O3 0.1407g 于烧杯中，加入 40mL（1+1）HCl，加热溶解后，冷却，移入 1000mL 容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀，此溶液
10、1.00mL 含 Co 0.100mg。4.6.17 镍标准溶液准确称取光谱纯镍粉 1.000g 于烧杯中，加 10mLHNO3，少许水，微热溶解后，冷却后移入1000mL 容量瓶中，以水稀至刻度，摇匀。此溶液 1.00mL 含 Ni1.000mg。4.6.18 镉标准溶液 多目标地球化学样品多元素分析操作规程17准确称取经 600灼烧 1 小时的光谱纯 CdO 1.1423g 于烧杯中，加（1+1）HCl20mL，加热溶解，冷却后移入 1000mL 容量瓶中，以水稀至刻度，摇匀。此溶液 1.00mL 含 Cd 1.000mg。4.6.19 铬标准溶液准确称取经 105干燥 2 小时的基准 K
11、2Cr2O7 1.9355g 于烧杯中，加水溶解后，移入1000mL 容量瓶中，以水定容，摇匀。此溶液 1.00mL 含 Cr2O3 1.000mg。4.6.20 钒标准溶液准确称取光谱纯金属钒 1.000g 于烧杯中，加入（1+1）HCl 50mL，加热溶解，冷却后移入1000mL 容量瓶中，水稀至刻度。摇匀，此溶液 1.00mL 含 V 1.000mg。4.6.21 锂标准溶液准确称取经 105干燥 2 小时的光谱纯 Li2CO3 0.1331g 于烧杯中，加入 30mL 水，盖上表皿，缓缓加入（1+1）HCl 20mL，低温加热溶解，煮沸，冷却后，移入 500mL 容量瓶中，以水稀至刻度
12、，摇匀。此溶液 1.00mL 含 Li 0.050mg。4.6.22 铷标准溶液准确称取 GR RbCl 0.1294g 于烧杯中，加适量水溶解后移入 1000mL 容量瓶中，以水稀至刻度，摇匀。此溶液 1.00mL 含 Rb2O 0.100mg。4.6.23 钍标准溶液准确称取 ThO2 0.1138g 于烧杯中，加入 HCl 10mL，少量 NaF，加热溶解，加入2mLHClO4，蒸发至干，加 HCl 12mL，低温蒸干。加入 10HCl，微热溶解，冷却后以 10HCl转入 1000mL 容量瓶中，稀至刻度。摇匀，此溶液 1.00mL 含 Th 0.100mg。4.6.24 铌标准溶液准确
13、称取经 800灼烧 1 小时的光谱纯 Nb2O5 0.1431g 放入瓷坩埚中，加焦硫酸钾 4g，几滴 H2SO4，放入马弗炉中 800熔融 0.5 小时，冷却，4酒石酸加热提取，冷却后，以 4酒石酸移入 1000mL 容量瓶中，并稀至刻度，摇匀，此溶液 1.00mL 含 Nb0.100mg。4.6.25 镓标准溶液准确称取 0.1000g 高纯金属镓于烧杯中，加 HCl 20mL，H 2O2 5mL，加热溶解，蒸干，（1+1）HCl 50mL 溶解后，以（1+1）HCl 转入 1000mL 容量瓶中，稀至刻度。摇匀。此溶液1.00mL 含 Ga 0.100mg。4.6.26 钪标准溶液准确称
14、取经 800灼烧 1 小时的 Sc2O3 1.5339g 于烧杯中，加入（1+1）HCl 20mL，加热溶解后，冷却，移入 1000mL 容量瓶中，水稀至刻度。摇匀。此溶液 1.00mL 含 Sc 1.000mg。多目标地球化学样品多元素分析操作规程184.6.27 镧标准溶液准确称取经 800灼烧 1 小时的光谱纯 La2O3 1.1728g 于烧杯中，加（1+1）HCl 50mL，加热溶解，冷却后移入 1000mL 容量瓶中，水定容。此溶液 1.00mL 含 La 1.000mg。4.6.28 钇标准溶液准确称取经 800灼烧 1 小时的光谱纯 Y2O3 1.2699g 于烧杯中，加（1+
15、1）HCl 5mL，加热溶解后，冷却，转入 1000mL 容量瓶中，水定容。摇匀。此溶液 1.00mL 含 Y 1.000mg。4.6.29 镱标准溶液准确称取经 800灼烧 1 小时的光谱纯 Yb2O3 1.1387g 于烧杯中，加（1+1）HCl 5mL，加热溶解后，冷却，转入 1000mL 容量瓶中，水稀释至刻度。摇匀。此溶液 1.00mL 含 Yb 1.000mg。4.6.30 铈标准溶液准确称取经 800灼烧 1 小时的光谱纯 CeO2 0.0250g 于烧杯中，加入 H2SO4 10mL，H 2O2 5mL，加热溶解，蒸干，加（1+1）HCl 溶解，稀至 250mL。此溶液 1.0
16、0mL 含 CeO2 0.100mg。4.6.31 钼标准溶液准确称取经 500灼烧 1 小时的光谱纯 MoO3 0.07502g，用 0.4g/L NaOH 20mL 溶解后，水移入 500mL 容量瓶中，以 2H 2SO4稀至刻度。摇匀。此溶液 1.00mL 含 Mo 0.100mg。根据元素之间没有光谱干扰及化学反应的原则，将待测的各元素配成 6 个混合标准溶液。介质均为 10HCl 溶液 表一 标准溶液的分组及元素的浓度标准序号 元素 浓度（mg/L）STD-1 K2O、Na 2O、Fe 2O3、Al 2O3、CaO、MgO 500Cu、Pb、Zn、Be、Ni、Cr、Cd 10Co、R
17、b 5MnO 20STD-2Li 2.5TiO2 100V 5STD-3P2O5 20Nb 2.5Ga 10STD-4Mo、Th 5.0La 2.0STD-5Ce 4.0多目标地球化学样品多元素分析操作规程19标准序号 元素 浓度（mg/L）Sc、Y、Yb 1.0STD-6 Sr、Ba 105 仪器及工作条件5.1 IRIS Advantage(Radial)高分辨、高灵敏度全谱直读电感耦合等离子发射光谱仪。焦距0.38m，中阶梯光栅刻线 52.6 条/mm，21棱镜，电荷注入式（CID）检测器，512512 检测单元，波长范围 175nm1050nm。5.2 TJA 高频发生器，高频功率 2
18、.0KW，工作线圈 3 匝，频率 27.12MHZ。5.3 玻璃同心雾化器， 旋流雾室，内置式 4 道蠕动泵。5.4 工作条件表二 分析工作条件高频功率 1.15KW等离子气流量 15L/min辅助气流量 0.5L/min雾化气压力 0.22MPa蠕动泵转速 100rpm观测高度 15mm积分时间 长波 275nm 15S短波 275nm 25S6 分析步骤6.1 试料试样粒度应小于 74m,并于 105干燥 2 至 4 小时,置于干燥器中,冷却至室温。6.2 空白试验随同试料进行不少于 2 份空白试验。6.3 质量控制与校正选取同类型水系沉淀物或土壤一级标准物质 24 个样品,随同试料同时分
19、析。6.4 测定6.4.1 称取(6.1)0.1000g 样品于聚四氟乙烯坩埚中,少量水润湿,加 2mLHCl(4.1)、2mLHNO3（4.2） ，置于控温电热板上 110加热 1 小时，加氢氟酸（4.3）5mL，高氯酸（4.4）1mL，110加热 2 小时，升温至 130，加热 2 小时，取下坩埚盖，升温至200 待高氯酸烟冒尽。取下，冷却，加（1+1）HCl2mL 溶解盐类，移至 10mL 塑料比色管定容，摇匀。多目标地球化学样品多元素分析操作规程206.4.2 按表二工作条件，待仪器点火稳定 0.5 小时后，对待侧元素进行测量，直接打印出样品的分析结果。7 分析结果的计算主量元素直接以
20、 10-2报出，次、痕量元素均为 10-6报出。表三 元素分析线、检出限、背景校正及主要元素干扰校正系数元素 波长（nm） 检出限（g/g） 级次 宽度 高度 读出宽度 背景校正Al 237.312 10 141 15 4 3 右 14Ba 413.006 0.9 81 15 3 3 左 1Be 234.861 0.28 143 15 3 3 左 4Ca 445.589 27 75 19 3 3 右 15Cd 214.438 0.07 157 15 3 1 左 4，右 11Ce 418.660 1 80 15 3 3 左 5，右 12Co 228.616 0.18 147 15 3 3 左 1
21、Cr 267.716 1.4 126 15 2 2 左 1Cu 324.754 0.5 103 21 4 2 左 7Fe 271.441 9 123 15 3 3 左 1Ga 294.364 1.6 114 15 3 1 左 5，右 12K 766.490 12 44 25 4 3 左 1La 408.672 0.12 82 21 3 3 左 5，右 12Li 670.784 0.18 50 27 4 2 左 1Mg 277.669 60 121 15 3 3 左 1，右 14Mn 257.610 0.08 131 15 3 3 左 1Mo 202.030 0.3 166 15 2 3 左 1
22、，右 11Na 589.592 6 57 25 4 3 左 1Rb 780.023 7 43 19 2 2 左 4Nb 319.498 1.5 105 15 3 3 左 1Ni 231.604 0.3 145 15 3 3 左 4P 214.914 6 156 15 3 3 右 14Pb 220.353 2.0 152 15 2 2 左 8，右 8Sc 361.384 0.04 93 21 2 2 左 2Sr 346.446 0.57 97 15 3 3 左 1，右 14Th 332.512 2.0 101 15 2 2 左 5，右 11Ti 283.216 0.01 118 25 4 2 左
23、 1V 292.402 0.42 115 15 3 3 左 1，右 14Y 360.073 0.18 115 27 2 2 左 2Yb 328.937 0.06 102 27 2 2 左 9Zn 213.856 0.1 157 15 3 3 左 1，右 14宽度、高度为 Subbray 窗口尺寸，大小以 Pixel（检测单元计） 。多目标地球化学样品多元素分析操作规程21表四 元素的测定下限、上限、主要元素干扰校正系数元素 测定下限 g/g 测定上限 g/g 主要干扰元素校正系数*Al 0.003 30Ba 2 5000Be 0.03 1000*Ca 0.008 35Cd 0.09 1000
24、Fe 0.0000012Ce 2 1000Co 0.5 1000 Ti 0.0011Cr 0.6 1000Cu 1.5 5000*Fe 0.002 20Ga 6.0 1000 Mg 0.00025 Fe 0.00005*K 0.002 10La 0.36 1000Li 1.8 1000*Mg 0.01 50*Mn 0.06 3000Mo 0.3 1000*Na 0.001 10Rb 27 1000Nb 0.8 1000 Fe 0.00004Ni 0.6 1000*P 0.0018 10Pb 2.1 1000Sc 0.09 1000Sr 1.98 2000Th 6 2000*Ti 0.001 10V 0.8 1000Y 0.3 1000Yb 0.09 1000Zn 0.09 1000注： 打*均以氧化物计算，为 10-2。
