在线加标-电感耦合等离子体质谱法测量纯钼中痕量杂质元素

作者：唐一川; 冯媛媛; 周涛; 崔彦杰; 张见营^*

来源：岩矿测试, 2023, 42(06): 1142-1155.

DOI：10.15898/j.ykcs.202304020042

• 标准加入法
• 在线进样
• 纯钼
• 痕量杂质分析
• 基体效应
• 电感耦合等离子体质谱法

纯钼的纯度或杂质含量对材料性能有重要的影响，痕量杂质的准确测量是产品质量控制的关键。电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)由于具有高灵敏、多元素同时测量的优势，是测量痕量杂质的最有效方法之一；但在测量高浓度纯钼基体中的痕量杂质时，会产生较强的基体抑制效应，严重影响测量结果准确性。基体匹配法、标准加入法以及基于同位素丰度比值测量的同位素稀释质谱法(IDMS)可以有效地补偿复杂的基体效应，获得准确的测量结果；但步骤繁琐、分析效率低、分析成本高使其难以满足高通量的测量需求。本万工作集成了标准加入法的准确性及在线自动分析的高效性，基于标准加入法的原理，通过双路进样，将样品溶液与标准溶液(系列标准溶液依次自动进样)同时引入三通进行混合，然后经过雾化进入ICP-MS进行检测，从而建立了基于在线加标的ICP-MS法。该方法有效地补偿了高浓度试样的基体效应，通过样品-标准进样流量差异的校正，提高了测量结果的准确性，实现了纯钼中29种痕量杂质元素的快速准确测量，满足了纯钼中痕量杂质标准物质的准确定值要求。经考察，本工作建立的方法对29种元素的方法检出限(MDL)在0.004～0.90μg/g之间，标准加入法标准曲线的线性相关系数r基本大于0.999，除Ca、Zn由于沾污问题导致的测量准确性较差外(Ca、Zn相对偏差分别为32%、13%),27种元素的测量相对偏差在-6.8%～5.1%之间。将Cr、K测量结果与IDMS法比较，进一步验证了该方法的可靠性。结果表明，两种方法测量结果偏差在1%以内，且具有相当的精密度(本方法对于Cr、K的RSD为1.8%～3.2%,IDMS法的RSD为0.9%～1.4%)，但本方法分析效率与分析成本具有明显的优势，经评估15min可完成29种元素的测量，分析效率比IDMS法可提高上百倍，能够满足高通量的样品测试需求。

• 单位
  中国计量科学研究院; 天津理工大学