방법 요약
샘플 및 혼합 용제는 1100 C 에서 용해되고, 백금족 요소는 니켈 버클로 들어가 기체에서 분리됩니다. 염산으로 니켈을 용해시켜 염산에 용해되지 않는 백금족 원소 황화물을 걸러내고 폐쇄용 시료에서 왕수로 용해하고, ICP-MS 로 측정하는데, 그 중 텅스텐은 동위원소 희석법으로 측정한다. 20g 샘플링 시 측정 하한은 0.01 ~ 0.2ng/g 입니다.
기기 및 장치
유도 결합 플라즈마 질량 분석기.
시금용 고온로, 300mL 점토, 주철 몰드.
음압 추출 장치 필터 구멍 지름 0.45μm.
PFA 폐쇄 샘플러 용적 10mL.
시약
니켈 시금용제 및 배합표는 표 84.40 에 나와 있습니다.
표 84.40 니켈 시금용제 비율 (단위: g)
염산.
질산.
왕수염산과 질산은 (3+1) 비율에 따라 골고루 섞는다.
염화아석용액 (1mol/L, 매체 6mol/LHCl) 준비 후 한 달 이내에 사용.
텔 루륨 * * * 침전제 ρ(Te)=0.5mg/mL 은 0.1072g 텔 루륨 나트륨 (na 2 teo 4 2h2o) 을 100mL3mol/LHCl 에 용해시킨다.
루테늄, 로듐, 팔라듐, 이리듐, 백금, 금의 단일 원소 표준 예비 용액 ρ(B)=100.0μg/mL.
백금 표준 예비 용액 ρ(Pt)=100.0μg/mL 은 0.1000g 스펙트럼 순수 (99.99) 백금 와이어를 100mL 비이커에 넣고 15mLHCl, 5mLHNO3 을 넣는다 염산으로 질산을 세 번 쫓다. 10mLHCl 과 20mL 물을 넣고 가열하여 용해한 후 1000mL 용량병으로 옮겨서 90mLHCl 을 보충하고, 물로 눈금으로 희석하여 고르게 흔들어줍니다.
팔라듐 표준 예비 용액 ρ(Pd)=100.0μg/mL 은 0.1000g 스펙트럼 순수 팔라듐 와이어 (99.99) 를 100mL 비이커에 넣고 15mLHCl, 5mLHNO3 을 넣는다. 염산으로 질산을 세 번 쫓다. 10mLHCl 과 20mL 물을 넣고 가열하여 용해한 후 1000mL 용량병으로 옮겨서 90mLHCl 을 보충하고, 물로 눈금으로 희석하여 고르게 흔들어줍니다.
로듐 표준 예비 용액 ρ(Rh)=100.0μg/mL 은 38.56mg 스펙트럼 순수 염화 로듐 산 암모늄 [(NH4) 3r HCl 6 1/2h2o] 을 100mL 비이커에 넣는다
이리듐 표준 예비 용액 ρ(Ir)=100.0μg/mL 은 57.35mg 스펙트럼 순수 염소 이리듐 산 암모늄 ((NH4) 2 ircl6) 을 100mL 비이커에 넣고 25mL 물을 넣는다 250mL 용량병으로 옮겨서 25mLHCl 을 보충하고, 물로 눈금까지 희석하여 고르게 흔들어주세요.
루테늄 표준 예비 용액 ρ(Ru)=100.0μg/mL 은 8.22mg 스펙트럼 순수 염화 루테늄 산 암모늄 (NH4)2Ru(H2O)Cl5 를 100mL 비이커에 넣고 물로 적십니다 냉각을 제거하다. 물세탁으로 컵벽과 표면그릇을 끓여 흰 연기를 내뿜고 계속 5min 을 유지하고 제거한 후 식힌 후 1mol/LH2SO4 로 500mL 용량병으로 옮겨서 눈금으로 희석해 고르게 흔들어줍니다.
금표준비축용액 ρ(Au)=100.0μg/mL 은 순금 0.1000g 를 50mL 비이커에 넣고 10mL 새로 준비한 왕수를 넣고 끓는 물욕에 녹여 작은 크기로 증발한다. 1000mL 용량병으로 옮겨서 100mL 왕수를 넣고, 물로 눈금으로 희석하여 고르게 준비한다.
조합원소 표준비축용액 ρ(B)=10.0μg/mL 은 루테늄, 로듐, 팔라듐, 이리듐, 백금, 금의 단일 원소 표준비축용액으로 조합희석제, 매체 (1+9) 왕수
조합원소표준작업용액은 시편의 실제 함량에 따라 적절한 농도의 혼합원소작업용액으로 희석됩니다. 일반적으로 ρ(B)=5.00ng/mL, (1+9) 왕수매체입니다. 보존 기간은 2 주입니다.
190Os 희석제는 미국 오크 리지 연구소에서 구입한 희석제 190Os 금속가루로, 190Os 풍도는 97.04, 192Os 풍도는 1.61 로, 플루토늄 함량이 적절한 용액 (약 100ng/mL) 으로, 매체는 0.5MOL 로 준비된다. 동위원소 희석법으로 일반 플루토늄 표준 용액을 넣어 희석제 용액 중 텅스텐의 농도를 정확하게 측정한다. 다른 적절한 희석제도 사용할 수 있습니다.
내부 요소 혼합 용액은 In, Tl 각각 10ng/mL 을 함유하고 있으며 측정 중 3 통을 통해 온라인으로 도입됩니다.
기기 디버깅 용액은 Co, In, u 각각 1.0ng/mL 을 포함하고 있습니다.
분석 단계
1) 처리. 10 ~ 20G (정확한 0.1g) 샘플을 원뿔 병에 넣고 혼합용제를 넣고 충분히 흔들어서 점토 도가니에 넣고 적당량의 희석제 (함유량이 샘플 중 텅스텐과 비슷함) 를 정확히 넣고 소량의 용제를 덮고 1100 C 로 가열한 것을 넣는다. 도가니를 제거하고 용융체를 주철 금형에 주입한 후, 식힌 후 니켈 버클을 제거하고 물이 들어간 비이커로 옮긴 후, 느슨한 가루가 될 때까지 60mLHCl 을 넣고 용액이 맑아지고 더 이상 거품이 나지 않을 때까지 가열한다. 0.5 ~ 1 ml 텔 루륨 * * * 침전제를 첨가하다. 1 ~ 2MLS NCL2 용액은 30 분 동안 침전을 계속 가열하고 몇 시간 동안 침전을 하여 응고시킨 다음 0.45μm 여과막을 사용하여 음압추출 필터를 하고 (1+4)HCl 과 물로 여러 번 침전을 세척한다. 침전과 여과막을 함께 PFA 폐쇄용 용해기에 넣고 1 ~ 2.5ML 왕수를 넣어 닫는다. 100 C 에서 약 2 ~ 3H 를 녹여 식힌 후 10 ~ 25ML 비색관으로 옮겨서 물로 눈금으로 희석하여 고르게 흔들어줍니다.
2) 기계 측정. ICP-MS 의 기기 작동 및 데이터 수집 매개변수는 표 84.41 에 나와 있습니다.
표 84.41 인덕턴스 커플 링 플라즈마 질량 분석기 작동 매개 변수
참고: TJAPQ-ExCellICPMS 를 예로 들어 보겠습니다.
동위원소 선택 측정: 101Ru/115In, 103Rh/115In, 105Pd/115In (참고: 구리 높이가 있는 샘플은 106Pd 또는 108Pd 를 사용해야 함),;
플라즈마에 불을 붙인 후 15min 을 안정시킨 후 기기 디버깅 용액으로 최적화하여 기기 감도가 2×104s-1 보다 커야 합니다. CeO/Ce 로 대표되는 산화물 수율 lt; 2, Ce2+/Ce 로 대표되는 이중 전하 이온 생산율 LT 5.
은 (는) 고순수를 공백으로 두고 조합표준작업용액으로 기기를 보정한 다음 샘플 용액을 측정한다. 측정의 전 과정에서 3 통을 통해 온라인으로 내표 용액을 도입하다.
측정 중에 컴퓨터는 항상 내부 표시 요소의 신호 강도를 모니터링하고 있습니다. 예를 들어, 기기 이동이나 샘플 용액 베이스의 변화로 인해 발생할 수 있습니다. 이 내부 표시와 연관된 모든 요소에 대해 그에 따라 보상을 합니다.
컴퓨터는 표준 용액에 있는 각 요소의 알려진 농도와 측정 신호 강도를 기준으로 각 요소의 보정 곡선 공식을 설정한 다음 알 수 없는 샘플 용액에 있는 각 요소의 신호 강도, 미리 입력된 샘플 명칭 및 제조 샘플 용액 볼륨을 기준으로 Ru, Rh, Pd, Ir, Pt 및 Au 의 함량을 직접 제공합니다. 동시에 샘플 용액 중 192Os/190Os 비율을 제시하고 동위원소 희석법 계산 공식에 따라 샘플 중 Os 함량을 계산합니다.
암석 광물 분석 제 4 권 자원 및 환경 조사 분석 기술
식 중: w(Os) 는 샘플 중 R 은 측정 된 192Os/190Os 비율입니다. 희석제 첨가량, ng 에 대한 mS; K 는 샘플 중 Os 의 원자 질량과 희석제 중 Os 의 원자 질량 비율 (본 190Os 희석제를 사용할 경우 1.10015) 입니다. AS 는 희석제 중 192Os 의 동위원소 풍도 (본 희석제는 0.0161) 입니다. BS 는 희석제 중 190Os 의 동위원소 풍도 (본 희석제는 0.9704) 입니다. AX 는 샘플 중 192Os 의 동위원소 풍도로, 그 값은 0.41 입니다. BX 는 샘플 중 190Os 의 동위원소 풍도로, 그 값은 0.264 입니다. M 은 샘플 품질, G 라고 합니다.
컴퓨터가 제시한 측정 결과는 공제 절차가 비어 있지 않다. 각 샘플 배치는 동시에 몇 개의 공백 분석을 진행해야 하며, 결국 샘플과 함께 기계를 측정하여 측정 결과에 따라 적절한 공백 수정을 해야 한다.
192Os 에 192Pt 의 동량 이소성 간섭, 다음과 같이 보정:
암석 광물 분석 제 4 권 자원 및 환경 조사 및 분석 기술
형식 중: I192Os 는 192 I192 는 192 품질의 총 계산율입니다. 0.023 은 192Pt 와 195Pt 동위원소의 천연 동위원소 풍도 비율입니다.
주의 사항
187Os
2) 초미량 백금족 원소 분석의 경우 시약 공백이 주요 제약이며, 포획제로서의 니켈은 시약 공백의 주요 원천이며 저함량 샘플의 정확한 측정에 큰 영향을 미친다. 카르 보닐 니켈의 공백은 매우 낮아 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다. 일반 산화 니켈 또는 금속 니켈 시약 를 사용하는 경우, 그 백금족 원소 공백 값을 미리 측정하여 선별하고 필요한 정제를 해야 한다. 구체적인 정화 방법은 니켈시금과정에 따라 빈 처리를 하는 것으로, 여기서 Ni2O3 첨가량은 15g, 황분 10g 이며, 나머지 시험용량은 변하지 않는다. 고온이 녹은 후 니켈 버클, 텔 루륨 * * * 을 두 번 침전시킵니다. 0.45μm 여과막을 사용하여 백금족 원소 황화물 침전을 제거하다. 정제 된 니켈 용액은 전열판에 가열하여 작은 부피로 농축하고, Na2CO3 과 pH8 을 넣고, 탄산 니켈 침전을 생성하고, 중성, 원심력, 세정액을 버리고, 침전물을 도자기 그릇으로 옮기고, 105 C 에서 건조한 다음 고온로를 넣고, 500 C 에서 2h 를 굽고, 검은색 Ni2O3 을 얻는다. 정화 후 Ni2O3 은 초미량의 귀금속 분석에 사용한 후 각 용매 후 필터를 재활용하여 재활용한다. 이 순환 과정에서 니켈 분말의 금 함량이 점차 높아질 수 있으므로 이 방법으로 정제된 산화 니켈은 금 분석에 사용할 수 없습니다.
3) 본 법에 의한 금 회수율은 약 80 이다. 가능한 원인은 염산이 니켈을 녹일 때 일부 금이 용해되어 금속과 함께 완전히 * * * 침전될 수 없기 때문이다. 동시에 분석하는 표준 물질의 결과에 따라 적절하게 교정할 수 있다.
4) 동위원소 희석법으로 오스뮴을 측정하는 것이 필요하다. 한편으로는 폐쇄 용해 과정에 플루토늄의 누출 손실이 없음을 보장할 수 없고, 산화도가 다른 플루토늄이 ICP 기술에서 민감도가 크게 다르기 때문에 표준 용액을 채택하면 분석 결과에 큰 오차가 생길 수 있다. 보존을 용이하게 하기 위해, 플루토늄의 표준 용액은 일반적으로 저가 (+4 가) 로 만들어졌으며, 그 감도는 다른 원소와 비슷하다. 견본은 준비 과정에서 전부 또는 일부가 고가 (+8 가) 로 산화될 수 있으며, 그 감도는 어느 정도 높아질 수 있다.
동위원소 희석법에서는 시금부터 희석제를 첨가하여 고온용융, 니켈 포집, HCl 융해, 왕수용찌꺼기 전 과정, 샘플 중 텅스텐과 첨가된 희석제의 균형이 잘 잡혀 일관된 산화상태를 유지함으로써 분석 결과의 신뢰성을 보장했다.
5) 회수율을 높이기 위해 니켈 버클을 녹인 후 Te 를 넣어 소량의 용해된 귀금속을 텔 루륨 * * * 과 함께 침전시킵니다.