中国地质学会岩矿测试技术专业委员会、国家地质实验测试中心主办

电感耦合等离子体发射光谱法测定西藏矽卡岩型铜多金属富矿石中8种成矿元素

王祝, 邵蓓, 柳诚, 冯源强, 刘高令, 邬国栋, 李明礼. 电感耦合等离子体发射光谱法测定西藏矽卡岩型铜多金属富矿石中8种成矿元素[J]. 岩矿测试, 2018, 37(2): 146-151. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201712010188
引用本文: 王祝, 邵蓓, 柳诚, 冯源强, 刘高令, 邬国栋, 李明礼. 电感耦合等离子体发射光谱法测定西藏矽卡岩型铜多金属富矿石中8种成矿元素[J]. 岩矿测试, 2018, 37(2): 146-151. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201712010188
Zhu WANG, Bei SHAO, Cheng LIU, Yuan-qiang FENG, Gao-ling LIU, Guo-dong WU, Ming-li LI. Determination of 8 Metallogenic Elements in Tibetan Skarn-type Copper-polymetallic Rich Ore from Tibet by Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry[J]. Rock and Mineral Analysis, 2018, 37(2): 146-151. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201712010188
Citation: Zhu WANG, Bei SHAO, Cheng LIU, Yuan-qiang FENG, Gao-ling LIU, Guo-dong WU, Ming-li LI. Determination of 8 Metallogenic Elements in Tibetan Skarn-type Copper-polymetallic Rich Ore from Tibet by Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry[J]. Rock and Mineral Analysis, 2018, 37(2): 146-151. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201712010188

电感耦合等离子体发射光谱法测定西藏矽卡岩型铜多金属富矿石中8种成矿元素

  • 基金项目:
    中国地质调查局地质实验测试技术研发示范与应用项目(12120113014300)
详细信息
    作者简介: 王祝, 硕士, 高级工程师, 主要从事岩矿分析及质量管理工作。E-mail:wang.zhu825@qq.com
    通讯作者: 李明礼, 博士研究生, 高级工程师, 主要从事岩矿分析和资源综合利用研究。E-mail:limingli730@163.com
  • 中图分类号: O657.31;O613.51

Determination of 8 Metallogenic Elements in Tibetan Skarn-type Copper-polymetallic Rich Ore from Tibet by Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry

More Information
  • 矽卡岩型铜多金属富矿石是西藏特有矿产,具有成矿元素多样且含量普遍较高的特点,矿物类型主要为硫化物型,成矿元素有Cu、Pb、Zn、Fe、Ag、Bi、Cd、Co等。采用湿法处理此类样品时常因银、铅等元素含量较高出现难溶解、易沉淀现象,导致测定结果偏低。本文采用盐酸预处理、硝酸-氢氟酸-高氯酸溶矿体系,能有效除去样品中的硫,样品分解效果好,选择稀释倍数为1000、溶液介质为10%盐酸,样品溶液不会产生沉淀,采用电感耦合等离子体发射光谱法测定各待测元素均可获得较好的准确度、精密度。方法测定范围为:Cu 0.0056%~20.0%,Pb 0.0087%~20.0%,Zn 0.0031%~20.0%,Fe 0.0090%~20.0%,Ag 5.40~3000 μg/g,Bi 10.8~5000 μg/g,Cd 0.69~5000 μg/g,Co 2.09~5000 μg/g。用国家标准物质进行验证,方法准确度小于5.40%,精密度(RSD,n=11)小于4.41%。该方法具有前处理流程简单、分析速度快、同时测定元素多、线性范围宽等优点,经实际样品测试与不同方法分析数据吻合。
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  • 图 1  稀释倍数试验

    Figure 1. 

    表 1  各元素标准曲线浓度及组合

    Table 1.  Concentration and combination of the elements in calibration standard solution

    标准溶液系列 元素 元素浓度(mg/L) 溶液介质
    标准溶液1 Cu、Pb、Zn、Fe 0.00 5.00 10.0 20.0 50.0 100 150 200 10%王水
    标准溶液2 Ag 0.00 0.10 0.20 0.50 1.00 2.00 5.00 10%硝酸
    标准溶液3 Bi、Cd、Co 0.00 0.10 0.20 0.50 1.00 2.00 5.00 10%王水
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    表 2  4种除硫方式对比

    Table 2.  A comparison of four different desulfurizing methods

    预处理方式 硫去除率(%)
    GBW07169 GBW07170 GBW07171 GBW07172
    四酸溶矿 22.9 25.5 28.0 25.3
    硝酸预处理 11.0 9.80 9.10 11.9
    王水预处理 5.30 4.20 5.40 5.10
    盐酸预处理 49.0 49.2 89.8 85.1
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    表 3  元素检出限及测定范围

    Table 3.  Detection limits and measured ranges of elements

    分析元素 标准偏差(%) 检出限(μg/g) 测定范围(μg/g) 分析元素 标准偏差(%) 检出限(%) 测定范围(%)
    Ag 0.54 1.62 5.40~3000 Cu 0.00056 0.0017 0.0056~20.0
    Bi 1.08 3.25 10.8~5000 Pb 0.00087 0.0026 0.0087~20.0
    Cd 0.069 0.21 0.69~5000 Zn 0.00031 0.00094 0.0031~20.0
    Co 0.209 0.63 2.09~5000 Fe 0.00090 0.0027 0.0090~20.0
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    表 4  方法精密度和准确度

    Table 4.  Precision and accuracy tests of method

    标准物质编号 元素 测定值(μg/g) 标准值(μg/g) RSD (%) 相对误差(%)
    GBW07169 (铜矿石) Ag 161 154 4.41 4.41
    Bi 1615 1533 1.08 5.34
    Cd 38.8 38.3 1.22 1.42
    Co 123 118 2.58 3.83
    Cu 5.46 5.49 0.55 -0.50
    Pb 1.12 1.12 1.04 -0.10
    Zn 0.61 0.61 1.31 0.41
    Fe 9.07 9.12 0.47 -0.50
    GBW07170 (铜矿石) Ag 324 319 3.22 1.45
    Bi 3645 3622 1.40 0.64
    Cd 64.5 61.9 0.69 4.22
    Co 233 221 2.19 5.40
    Cu 12.54 12.59 0.47 -0.40
    Pb 2.26 2.24 1.24 0.97
    Zn 1.22 1.21 1.36 0.96
    Fe 8.88 8.92 0.55 -0.43
    GBW07171 (铅矿石) Ag 219 228 2.55 -3.83
    Bi 605 607 1.47 -0.38
    Cd 322 - 1.93 -
    Co 72.7 67.4 1.88 4.72
    Cu 0.47 0.47 1.24 -0.31
    Pb 5.27 5.27 0.83 -0.090
    Zn 8.94 8.71 0.92 2.68
    Fe 9.74 9.77 0.73 -0.33
    GBW07172 (铅矿石) Ag 1087 113 0.44 -4.18
    Bi 3129 3239 2.15 -3.40
    Cd 315 - 2.45 -
    Co 75.7 72.3 2.35 4.68
    Cu 1.00 1.00 2.78 0.10
    Pb 25.61 25.58 0.43 0.13
    Zn 8.92 8.73 1.31 2.16
    Fe 7.64 7.61 1.55 0.33
    注:Cu、Pb、Zn、Fe元素的质量分数为10-2
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    表 5  ICP-OES与其他方法测定结果比较

    Table 5.  A comparison of analytical results by ICP-OES and other methods

    样品编号 测定方法 测定值(%) 测定值(μg/g)
    Cu Pb Zn Fe Ag Bi Cd Co
    样品1 ICP-OES 6.37 17.96 9.23 12.36 1594 9884 473 420
    其他方法 6.41 18.13 9.58 12.18 1599 10803 473 404
    样品2 ICP-OES 7.55 2.36 3.70 15.05 400 4961 181 398
    其他方法 7.67 2.28 3.93 14.74 408 5015 181 415
    样品3 ICP-OES 12.36 46.88 0.38 11.98 3970 16056 52 165
    其他方法 12.54 46.33 0.36 11.76 3956 17243 59 168
    样品4 ICP-OES 2.06 58.58 8.34 4.24 2786 8946 404 71.1
    其他方法 1.96 60.40 7.99 4.19 2813 8612 386 65.2
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出版历程
收稿日期:  2017-12-01
修回日期:  2018-01-21
录用日期:  2018-03-21

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