痕量物质的检测方法

⑴ 痕量具体是指多少

痕量
【读音】 hen2 liàng
【意思】 名：化学上指极小的量，少得只有一点儿痕迹

痕量分析 （trace analysis），物质中含量在百万分之一以下的组合的分析方法 。痕量一词的含义随着痕量分析技术的发展而有所变化。痕量分析包括测定痕量元素在试样中的总浓度，和用探针技术测定痕量元素在试样中或试样表面的分布状况。一般分成3 个基本步骤：取样、样品预处理和测定。由于被测元素在样品中含量很低、分布很不均匀，特别是环境样品，往往随时间、空间变化波动很大，要充分注意取样的代表性和保证一定的样品量。为了增强对痕量成分的检出能力和除去基本干扰，痕量组分的分离与富集常常是必不可少的，有两种方案：一种是将主要组分从样品中分离出来，让痕量组分留在溶液中；另一种是将痕量组分分离出来而让主要组分留在溶液中。为了提高分离、富集效果，通常应用掩蔽技术。样品预处理的另一个目的是使痕量组分转变为最适宜于最后测量的形式。常用的分离 、富集方法有挥发 、沉淀和共沉淀 、电解、液-液萃取、离子交换、色谱、萃取色谱、电泳等。在分离、富集过程中对于污染和痕量组分的损失要予以充分注意。

测定痕量组分的方法，取决于被分析的对象和测定方法的灵敏度、准确度、精密度和选择性以及经济上的合理性。在从经典的比色法和分光光度法到各种近代的仪器分析等痕量分析方法中，较常用的方法有：①光学方法。包括分光光度法、原子发射光谱法、原子吸收分光光度法、原子荧光光谱法、分子荧光和磷光法、化学发光法、激光增强电离光谱法等。②电化学方法。包括极谱分析法、库仑分析法、电位法和计时电位法等。③X射线法。包括电子微探针法、X射线荧光光谱法等。④放射化学法。包括活化分析法、同位素稀释法、放射性标记分析法等。⑤质谱法。包括二次离子质谱分析、火花源固体质谱。⑥色谱法。包括气相色谱法、液相色谱法、离子色谱法等。

痕量分析主要应用于地球化学、材料科学、生物医学、环境科学、表面科学以及罪证分析等领域。

⑵ 种主、次、痕元素量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法

1 范围

本方法规定了地球化学勘查试样中次量、痕量元素钡、铍、铈、钴、铜、镧、锂、锰、镍、钪、锶、钒、锌及主量元素氧化钙、三氧化二铁、氧化镁及氧化钠十七个元素的测定方法。

本方法适用于水系沉积物及土壤试料中以上各元素量的测定。

本方法检出限（3S）及测定范围见表1及表2。

表1 主量元素检出限及测定范围

表2 次量及痕量元素检出限及测定范围

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本方法的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方法。

GB/T20001.4 标准编写规则第4部分：化学分析方法。

GB/T14505 岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定。

GB6379 测试方法的精密度通过实验室间试验确定标准测试方法的重复性和再现性。

GB/T14496—93 地球化学勘查术语。

3 方法提要

试料经盐酸、硝酸、氢氟酸、高氯酸冷溶过夜，次日加热分解至高氯酸白烟冒尽；盐酸溶解后，移入10mL带塞塑料管中，定容。将溶液引入等离子炬中，在已选定的波长测量各元素离子及原子的发射光谱强度，由仪器自带计算机计算各元素含量，并校正基体的影响，直接打印出各元素含量的分析报告。

4 试剂

除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水（去离子水）或亚沸蒸馏水。在空白试验中，若已检测到所用试剂中含有大于本方法所列出的各该元素方法检出限的量，并确认已经影响试料中该元素低量的测定时，应净化试剂。

4.1 高氯酸（ρ1.67g/mL）

优级纯。

4.2 硝酸（ρ1.40g/mL）

4.3 盐酸（ρ 1.19g/mL）

4.4 氢氟酸（ρ1.13g/mL）

优级纯。

4.5 盐酸（1+1）

4.6 盐酸（1+9）

4.7 硝酸（1+1）

4.8 硫酸（ρ1.84g/mL）

优级纯。

4.9 硫酸（1+1）

4.10 钡标准溶液［ρ（Ba）=1.000mg/mL］

称取1.5160g已于105℃干燥2h后的光谱纯无水氯化钡，置于100mL烧杯中，加入50mL水及10mL盐酸（4.3）溶解后，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，备用。

4.11 钴标准溶液［ρ（Co）=100μg/mL］

称取0.1000g纯度［w（Co）=99.9%］的金属钴，置于250mL烧杯中，加入20mL硝酸（4.7）微热溶解后，移入1000mL容量瓶中，并用水稀释至刻度，摇匀，备用。

4.12 铜标准溶液［ρ（Cu）=100μg/mL］

称取0.1000g纯度［w（Cu）=99.95%］的金属铜，置于100mL烧杯中，加入20mL硝酸（4.7）微热溶解，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，备用。

4.13 镧标准溶液［ρ（La）=100μg/mL］

称取0.1173g已经800℃灼烧过的光谱纯氧化镧，置于 100mL烧杯中，用水润湿，加入10mL盐酸（4.5）微热溶解，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，备用。

4.14 锰标准溶液［ρ（Mn）=1.000mg/mL］

称取1.000g纯度为［w（Mn）=99.95%］的金属锰，置于 100mL烧杯中，加入20mL硝酸（4.7）微热溶解，移入1000mL容量瓶中，并用水稀释至刻度，摇匀，备用。

4.15 镍标准溶液［ρ（Ni）=100μg/mL］

称取0.1000g纯度为［w（Ni）=99.95%］的金属镍，置于100mL烧杯中，加入20mL硝酸（4.7）微热溶解，移入1000mL容量瓶中，并用水稀释至刻度，摇匀，备用。

4.16 锶标准溶液［ρ（Sr）=1.000mg/mL］

称取2.4153g已在干燥器中干燥一昼夜的光谱纯硝酸锶，置于250mL烧杯中，加水溶解，移入1000mL容量瓶中，并用水稀释至刻度，摇匀，备用。

4.17 钒标准溶液［ρ（V）=200μg/mL］

称取0.4593g已于干燥器中干燥两天以上的光谱纯偏钒酸铵（NH₄VO₃），置于100mL烧杯中，加入20mL硝酸（4.7）微热溶解，移入1000mL容量瓶中，并用水稀释至刻度，摇匀，备用。

4.18 锌标准溶液［ρ（Zn）=250μg/mL］

称取0.2500g纯度为[w（Zn）=99.95%]的金属锌，置于100mL烧杯中，加入20mL盐酸（4.5）微热溶解，移入1000mL容量瓶中，并用水稀释至刻度，摇匀，备用。

4.19 铍标准溶液[ρ（Be）=50μg/mL]

称取0.1388g已经1000℃灼烧过的光谱纯氧化铍，置于 100mL烧杯中，加入10mL硫酸（4.9）微热溶解，移入1000mL容量瓶中，并用水稀释至刻度，摇匀，备用。

4.20 铈标准溶液［ρ（Ce）=100μg/mL］

称取0.1228g纯度为［w（CeO₂）=99.95%］的二氧化铈于 100mL烧杯中，加入20mL硝酸（4.7）及几滴过氧化氢，盖上表皿，加热溶解，冷却，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，备用。

4.21 钪标准溶液［ρ（Sc）=1.00mg/mL］

称取0.1534g纯度为［w（Sc₂O₃）=99.95%］的三氧化二钪于 100mL烧杯中，加入20mL盐酸（4.3），盖上表皿，在控温电热板上加热溶解。用少许水吹洗表皿，继续蒸至湿盐状，加10mL盐酸（4.3），移入100mL容量瓶中，并用水稀释至刻度，摇匀，备用。

4.22 铝标准溶液［ρ（Al₂O₃）=10.0mg/mL］

称取5.2925g纯度［w（Al）=99.95%］的金属铝于250mL烧杯中，加入100mL盐酸（4.3）及少许硝酸助溶，待溶解后再加入100mL盐酸（4.3），移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，备用。

4.23 铁标准溶液［ρ（Fe₂O₃）=5.00mg/mL］

称取5.000g光谱纯的三氧化二铁置于250mL烧杯中，加入100mL盐酸（4.3）溶解，移入1000mL容量瓶中，并用水稀释至刻度，摇匀，备用。

4.24 氧化钙标准溶液［ρ（CaO）=5.00mg/mL］

称取8.9239g经120℃烘干2h后的光谱纯碳酸钙于250mL锥瓶中，加入50mL水，盖上表面皿，沿壁分次加入50mL盐酸（4.3）溶解，使碳酸钙全部溶解，并煮沸除出二氧化碳，冷却，移入1000mL容量瓶中，并用水稀释至刻度，摇匀，备用。

4.25 氧化镁标准溶液［ρ（MgO）=5.00mg/mL］

称取5.000g经800℃灼烧1h后的氧化镁，置于250mL烧杯中，加入100mL盐酸（4.5）微热溶解，移入1000mL容量瓶中，并用水稀释至刻度，摇匀，备用。

4.26 钛标准溶液［ρ（Ti）=1.00mg/mL］

称取1.6680g经1000℃灼烧过的光谱纯二氧化钛，置于30mL瓷坩埚中，加入15g焦硫酸钾，加瓷坩埚盖后放入高温炉中，升温至700℃熔融约30min至全熔，取出冷却，用100mL盐酸（4.5）浸取。洗出坩埚，加热直至溶液清亮，冷却。移入1000mL容量瓶中，补加100mL盐酸（4.5），并用水稀释至刻度，摇匀，备用。

4.27 锂标准溶液［ρ（Li）=100μg/mL］

称取0.5323g经105℃干燥2h后的光谱纯碳酸锂，置入150mL三角烧杯中，盖上表皿，沿杯壁加入10mL盐酸（4.5）溶解。加热微沸除去二氧化碳，冷却后移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，备用。

4.28 氧化钠标准溶液［ρ（Na₂O）=1.00mg/mL］

称取1.8859g经500℃灼烧30min后的光谱纯氯化钠于100mL烧杯中，用水溶解，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，备用。

4.29 混合标准工作溶液

见表3。

表3 混合标准工作溶液的元素组合及其浓度

4.29.1 ρ（Co）=1.0μg/mL、ρ（Cu）=2.0μg/mL、ρ（Ni）=2.0μg/mL、ρ（V）=4.0μg/mL、ρ（Zn）=5.0μg/mL、ρ（La）=2μg/mL、ρ（Mn）=25μg/mL、ρ（Sr）=25μg/mL、ρ（Ba）=50μg/mL。分取50.00mL钡标准溶液（4.10）、10.00mL钴标准溶液（4.11）、20.00mL铜标准溶液（4.12）、20.00mL镧标准溶液（4.13）、25.00mL锰标准溶液（4.14）、20.00mL镍标准溶液（4.15）、25.00mL锶标准溶液（4.16）、20.00mL钒标准溶液（4.17）、20.00mL锌标准溶液（4.18）于1000mL容量瓶中，用盐酸（4.6）稀释至刻度，摇匀。

4.29.2 ρ（Be）=0.25μg/mL分取5.00mL铍标准溶液（4.19）于1000mL容量瓶中，用盐酸（4.6）稀释至刻度，摇匀。

4.29.3 ρ（Ti）=60μg/mL、ρ（MgO）=250μg/mL、ρ（CaO）=500μg/mL、ρ（Fe₂O₃）=1000μg/mL、ρ（Al₂O₃）=1500μg/mL。分取15.00mL三氧化二铝标准溶液（4.22）、20.00mL三氧化二铁标准溶液（4.23）、10.00mL氧化钙标准溶液（4.24）、5.00mL氧化镁标准溶液（4.25）、6.00mL钛标准溶液（4.26）于100mL容量瓶中，用盐酸（4.6）稀释至刻度，摇匀。

4.29.4 ρ（Li）=5.0μg/mL、ρ（Na₂O）=250μg/mL 分取5.00mL锂标准溶液（4.27）、25.00mL氧化钠标准溶液（4.28），置于100mL容量瓶中，用盐酸（4.6）稀释至刻度，摇匀。

4.29.5 ρ（Ce）=2.0μg/mL、ρ（Sc）=20μg/mL 分取20.00mL铈标准溶液（4.20）、20.00mL钪标准溶液（4.21），置于1000mL容量瓶中，用盐酸（4.6）稀释至刻度，摇匀。

5 仪器及材料

5.1 电感耦合等离子体原子发射光谱仪

工作条件参见附录A。其他型号的电感耦合等离子体原子发射光谱仪，凡达到附录A中A.3条款指标的均可使用。

5.2 光电倍增管

波长范围：190nm～7800nm。

5.3 等离子体炬管（三轴同心石英炬管）

5.4 玻璃同轴雾化器

5.5 双层玻璃雾化室

5.6 聚四氟乙烯坩埚

规格：30mL。

5.7 具有刻度的带塞塑料试管

规格：10mL。

6 分析步骤

6.1 试料

试料粒径应小于0.097mm，经室温干燥后，装入磨口小玻璃瓶中备用。

试料量。称取0.1g试料，精确至0.0002g。

6.2 空白试验

随同试料分析全过程做双份空白试验。

6.3 质量控制

选取同类型水系沉积物或土壤一级标准物质2个～4个样品，随同试料同时分析。

6.4 测定

6.4.1 称取0.1000g试料（6.1）置于30mL聚四氟乙烯坩埚（5.6）中，加几滴水润湿。加入2mL高氯酸（4.1）、2mL硝酸（4.2）、3mL盐酸（4.3）、3mL氢氟酸（4.4）。置于控温电热板上，加坩埚盖，放置过夜。次日，升温至110℃，保持1.5～2h。揭去盖子，升温至240℃，直至高氯酸白烟冒尽，加入2mL盐酸（4.5），趁热浸取，冷却。移入具有刻度的10mL带塞塑料管（5.7）中，用水稀释至刻度，摇匀，备用。

6.4.2 将仪器开机预热30min，在电感耦合等离子体原子发射光谱仪上，按附录A中A.1仪器工作条件，在各元素设定的波长处，同时测定试料溶液和工作曲线各元素浓度的强度值，由仪器自带的计算机按附录B进行基体校正，给出浓度直读结果，并打印出分析报告。

6.5 工作曲线的绘制

采用高低两点工作溶液标准化。低点为不含待测元素的盐酸溶液（4.6）；高点为人工配制的混合标准工作溶液（4.29.1至4.29.5），5个高点工作溶液的元素组合及其浓度见表3。按6.4.2手续测定并储存在计算机内，由系统软件进行运算，并计算试料中各元素的浓度值。

7 分析结果的计算

由计算机对被测元素进行基体校正（见附录B），按下式计算各元素含量：

区域地球化学勘查样品分析方法

式中：m_i——从工作曲线上查得试料溶液中经基体校正（参见附录B）后被测元素i的量，μg；m₀——从工作曲线上查得空白试验溶液中被测元素的量，μg；m——试料质量，g。

8 精密度

各主量、次量、痕量元素的精密度见表4至表20。

表4 精密度［w（Ba），10^-6］

表5 精密度［w（Be），10^-6］

表6 精密度［w（Ce），10^-6］

表7 精密度［w（Co），10^-6］

表8 精密度［w（Cu），10^-6］

表9 精密度［w（La），10^-6］

表10 精密度［w（Li），10^-6］

表11 精密度［w（Mn），10^-6］

表12 精密度［w（Ni），10^-6］

表13 精密度［w（Sc），10^-6］

表14 精密度［w（Sr），10^-6］

表15 精密度［w（V），10^-6］

表16 精密度［w（Zn），10^-6］

表17 精密度［w（CaO），10^-2］

表18 精密度［w（TFe₂O₃），10^-2］

表19 精密度［w（MgO），10^-2］

表20 精密度［w（Na₂O），10^-2］

附 录 A

（资料性附录）

A.1 仪器工作条件

表A.1 仪器工作条件

A.2 分析元素波长

表A.2 分析元素波长

A.3 仪器参数

A.3.1 仪器分辨率≤0.04nm。

A.3.2 精密度：在仪器预热40min后，用浓度为1μg/mL的标准溶液测量10次，其相对标准偏差应≤1.5%。

A.3.3 稳定性：在仪器预热40min后，用浓度为1μg/mL的标准溶液在2h内，每间隔10min测量一次，共测量12次，其相对标准偏差应≤3%。

A.3.4 工作曲线线性：工作曲线线性相关系数≥0.999。

附 录 B

（资料性附录）

B.1 基体元素的干扰校正

为扣除基体元素对各分析元素的干扰，采用基体校正法。即求出基体元素对各分析元素的乘法干扰系数K_Mj和加法干扰系数K_Aj，将K_Mj和K_Aj填入分析程序，计算机即根据系统软件按下式自动校正分析结果：

区域地球化学勘查样品分析方法

式中：C_i——校正后分析元素i的分析结果；C_ci——未校正的分析元素i的分析结果；K_Mj—干扰元素j的乘法干扰系数；C_j——干扰元素j的浓度；K_Aj——干扰元素j的加法干扰系数。

式中：C_i、C_ci、C_j是主量元素以氧化物化学计量时，其计量单位为%；次量及痕量元素是以元素态化学计量时，其计量单位为μg/g。由于使用了干扰系数K_Mj和K_Aj，基本上消除了基体效应和谱线干扰。

B.2 使用法国JY公司JY38/48型电感耦合等离子体原子发射光谱仪

干扰系数见表B.1。

表B.1 干扰系数

续表

附 录 C

（资料性附录）

C.1 从实验室间试验结果得到的统计数据和其他数据

如表C.1至表C.17。

本方法精密度协作数据是由多个实验室进行方法合作研究所提供的结果进行统计分析得到的。

表C.1至表C.17中不需要将各浓度的数据全部列出，但至少列出3个或3个以上浓度所统计的参数。

C.1.1 列出了试验结果可接受的实验室个数（即除了经平均值及方差检验后，属界外值而被舍弃的实验室数据）。

C.1.2 列出了方法的相对误差参数，计算公式为。公式中为多个实验室测量平均值，x₀为I级标准物质的标准值。

C.1.3 列出了方法的精密度参数，计算公式为，公式中S_r为重复性标准差；S_R为再现性标准差。为了与GB/T20001.4所列参数的命名一致，本方法精密度表列称谓为：“重复性变异系数”及“再现性变异系数”。

C.1.4 列出了方法的相对准确度参数。相对准确度是指测定值（平均值）占真值的百分比。

表C.1 Ba统计结果表

表C.2 Be统计结果表

表C.3 Ce统计结果表

表C.4 Co统计结果表

表C.5 Cu统计结果表

表C.6 La统计结果表

表C.7 Li统计结果表

表C.8 Mn统计结果表

表C.9 Ni统计结果表

表C.10 Sc统计结果表

表C.11 Sr统计结果表

表C.12 V统计结果表

表C.13 Zn统计结果表

表C.14 CaO统计结果表

表C.15 TFe₂O₃统计结果表

表C.16 MgO统计结果表

表C.17 Na₂O统计结果表

附加说明

本方法由中国地质调查局提出。

本方法由武汉综合岩矿测试中心技术归口。

本方法由武汉综合岩矿测试中心负责起草。

本方法主要起草人：熊采华。

本方法精密度协作试验由武汉综合岩矿测试中心江宝林、叶家瑜组织实施。

⑶ 电感耦合等离子体质谱法测定痕量元素

取样2～10mg，于封闭溶样器中用氢氟酸-硝酸于190℃长时间溶解;或采用偏硼酸锂(或过氧化钠)熔融，强碱介质沉淀分离后，用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定锆、铪、锶、钡、钛、锡、铀、钍及稀土等痕量元素。参见第58章铌钽矿石分析中58.4.3电感耦合等离子体质谱法测定铌钽矿石中微量元素。

⑷ 水体中超痕量重金属离子有哪些检测方法

常见金属离子测定有ICP、IC、AAS等，比较常用的是ICP-AES/OES测定浓度范围较高，可测试ppm级别；ICP-MS测定低浓度金属离子，ppb级别，均可用于同时测定多种金属离子。AAS测定单元素浓度，可用于ppb级别测定。IC可测定阴阳离子，只是需要不同的离子交换柱。GC不同用于测定重金属离子，紫外可见测定要求较高，不能有其余离子干扰，一般测定一种元素浓度。

⑸ 水分测定方法中哪些方法适合痕量样品测量

水分测定方法中哪些方法适合痕量样品测量
包括：卡尔·费休水分测定、库仑水分测定、露点水分测定等
一.卡尔费休水分测定：
卡尔费休法简称费休法，是1935年卡尔·费休(Karl·Fischer)提出的测定水分的容量分拆方法。费休法是测定物质水分的各类化学方法中，对水最为专一、最为准确的方法。经过不断改进，提高了准确度，扩大了测量范围，已被列为许多物质中水分测定的标准方法。
二.库仑水分测定：
库仑水分测定仪常用来测定气体中所含水分。此法操作简便，应答迅速，特别适用于测定气体中的痕量水分。如果用一般的化学方法测定，则是非常因难的事情。但电解法不宜用于碱性物质或共轭双烯烃的测定。
三.露点水分测定：
露点水分测定仪操作简便，仪器不复杂，所测结果一般令人满意，常用于永久性气体中微量水分的测定。但此法干扰较多，一些易冷换气体特别在浓度较高时会比水蒸气先结露产生干扰。
四.微波水分仪测定：
微波水分测定利用微波场干燥样品，加速了干燥过程，具有测量时间短，操作方便，准确度高、适用范围广等特点，适用于粮食、造纸、木材、纺织品和化工产品等的颗粒状、粉末状及粘稠性固体试样中的水分测定，还可应用于石油、煤油及其他液体试样中的水分测定。
五.红外水分测定：
红外线加热机理：当远红外线辐射到一个物体上时，可发生吸收、反射和透过。但是，不是所有的分子都能吸收远红外线的，只有对那些显示出电的极性分子才能起作用。水，有机物质和高分子物质具有强烈的吸收远红外线的性能。当这些物质吸收远红外线辐射能量并使其分子，原子固有的振动和转动的频率与远红外线辐射的频率相一致时，极容易发生分子、原子的共振或转动，导致运动大大加剧，所转换成的热能使内部升高温度，从而使得物质迅速得到软化或干燥。

⑹ 大气痕量气体的测量方法

光谱测量技术因其探测灵敏度高，能够满足大气痕量气体的监测要求，且具有选择性强、探测区域范围广、能够探测的气体种类多、响应时间快、适宜实时监测、监测费用和成本低等特点，在大气化学中有广泛的应用。主要原理是：利用分子对光辐射的吸收特性，即一束光穿过大气，会被大气分子选择性吸收，使光强度和光谱结构发生变化，通过分析吸收光谱，可以定性确定某些成分的存在，甚至可以定量分析某些物质的含量。
光谱学测量技术的优势：（1）可以反映一个区域的平均污染程度，不需要多点取样，便于连续监测；（2）能对不易接近的危险区域检测；（3）可以同时测量多种气体成分。 现代化学测量法常用于光谱学技术测量的对比测量中，主要利用痕量气体的一些化学特性来对其进行分辨和测量。主要化学测量技术可归纳为：（1）色谱、质谱分析和色谱—质谱联用技术；（2）化学发光测量技术；（3）基体分离和电子自旋共振法；（4）绝热超声膨胀与激光诱导荧光法 。

⑺ 痕量爆炸物探测仪通过什么技术采样

通过红外采样技术即时取样，实现超高速1 秒检测，实时读出蒸汽模式下检测到的所有炸药类型。

⑻ 检测金属表面有机物成分用什么检测方法或检测仪器

AES 原子发射光谱和吸收光谱 一般都是检测金属元素的。检测有机物的话如果你可以先预处理把金属表面的有机物富集起来，然后用核磁、红外、质谱检测就行了

⑼ 痕量爆炸物检测技术是什么是如何进行检测的

痕量爆炸物检测技术是指对微量（肉眼很难看见）的爆炸品残留物（爆炸物蒸汽或者颗粒）进行取样和分析的技术。爆炸品在处理过程中总会留下气体或固体颗粒形式的残留物，通过搜集这些残留物并使用相关的探测技术对其进行分析，从而判断是否存在爆炸物。

⑽ 种痕、超痕元素量的测定 等离子体质谱法

1 范围

本方法规定了地球化学勘查试样中Ba、Be、Bi、Cd、Ce、Co、Cs、Cu、La、Li、Mo、Ni、Pb、Sb、Sc、Sr、Ta、Th、Tl、U、W元素含量的测定方法。

本方法适用于水系沉积物及土壤试样中以上各元素量的测定。

本方法检出限（3S）及测定范围见表1。

表1 方法检出限及测定范围

2 规范性引用文件

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GB/T20001.4 标准编写规则 第4部分：化学分析方法。

GB/T14505 岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定。

GB6379 测试方法的精密度通过实验室间试验确定标准测试方法的重复性和再现性。

GB/T14496-93 地球化学勘查术语。

3 方法提要

试料用氢氟酸、硝酸、高氯酸分解并赶尽高氯酸，用王水溶解后，移至聚乙烯试管中，定容，摇匀。分取部分澄清溶液，用硝酸（3+97）稀释至1000倍（指试料总稀释系数为1000）后，在等离子体质谱仪上测定。

4 试剂

除非另有说明，在分析中仅使用确认为优级纯的试剂和去离子水。在空白试验（6.2）中，若已检测到所用优级纯试剂中含有大于以上元素方法检出限的含量，并确认已经影响试料中以上元素低量的测定，应净化试剂。

4.1 盐酸（ρ1.19g/mL）

4.2 硝酸（ρ1.40g/mL）

4.3 氢氟酸（ρ1.13g/mL）

4.4 高氯酸（ρ1.67g/mL）

4.5 硝酸（3+97）

4.6 王水

750mL盐酸（4.1）与250mL硝酸（4.2）混合，摇匀。用时配制。

5 仪器及材料

5.1 美国热电公司POEMS 3型等离子体光质谱仪

5.2 氩气［φ（Ar）=99.9%］

5.3 聚四氟乙烯烧杯

规格：50mL

5.4 有刻度值带塞的聚乙烯试管

规格：25mL。

6 分析步骤

6.1 试料

试料粒径应小于0.097mm，经105℃干燥2h，冷却后装入磨口小玻璃瓶中备用。

试料量 称取0.25g试料，精确至0.0002g。

6.2 空白试验

随同试料分析全过程做双份空白试验。

6.3 质量控制

选取同类型水系沉积物或土壤一级标准物质2个～4个样品，随同试料同时分析。

6.4 测定

6.4.1 称取试料（6.1）于50mL聚四氟乙烯烧杯（5.3）中，用几滴水润湿，加入10mL硝酸（4.2），10mL氢氟酸（4.3），2mL高氯酸（4.4），将聚四氟乙烯烧杯置于200℃的电热板上蒸发至高氯酸冒烟约3min，取下冷却；再依次加入10mL硝酸（4.2），10mL氢氟酸（4.3）及2mL高氯酸（4.4），于电热板上加热10min 后关闭电源，放置过夜后，再次加热至高氯酸烟冒尽。趁热加入8mL王水（4.6），在电热板上加热至溶液体积剩余2～3mL，用约10mL去离子水冲洗杯壁，微热5～10min至溶液清亮，取下冷却；将溶液转入25.0mL有刻度值带塞的聚乙烯试管（5.4）中，用去离子水稀释至刻度，摇匀，澄清。移取清液1.00mL于聚乙烯试管中，用硝酸（4.5）稀释至10.0mL，摇匀，备上机测定。

6.4.2 按附录A给出的仪器工作条件及测定模式，通过仪器的计算机系统和分析专用软件。用10ng/mL的Li、Be、Co、In、Tb、Bi、U标准溶液，选择同位素⁷Li、⁹Be、⁵⁹Co、¹¹⁵In、¹⁵⁹Tb、²⁰⁹Bi、²³⁸U作为仪器的最佳化调试后，进行被测元素的测量，由计算机系统及专用软件自动计算和存储所有数据。

6.5 工作曲线的绘制与验证比对

6.5.1 工作曲线的绘制 选定一个合适的地球化学一级标准物质（水系沉积物、土壤），按照（6.4.1）条步骤，制备成相应的溶液。同时制备一份样品空白溶液，按附录A拟定的仪器工作条件进行测量，并由计算机绘制工作曲线。

6.5.2 工作曲线的验证和比对 选择3～5个地球化学一级标准物质（水系沉积物、土壤），按照（6.4.1）条步骤，制备成相应的溶液，按附录A拟定的仪器工作条件进行测量，由计算机计算对应元素的含量，与各标准物质标准值进行验证和比对。

6.6 内标

本方法采用的定量校正方法为内标校正方法。选［ρ（¹⁰³Rh）=25ng/mL］为测定的内标元素。内标元素溶液由内标溶液专用的蠕动泵管，泵入一个三通管阀，把内标元素和样品溶液合并混合后，一并泵入雾化系统后进入等离子矩焰中。

7 分析结果计算

按下式计算各元素的含量：

区域地球化学勘查样品分析方法

式中：m₁——从工作曲线上查得各元素的含量，μg/mL；m₀——从工作曲线上查得空白试验（6.2）各元素的含量，μg/mL；V——测定试液的体积，mL；V₀——制备液总体积，mL；V₁——分取制备液体积，mL；m——试料质量，g。

8 精密度

各痕量、超痕量元素的精密度见表2至表22。

表2 精密度［w（Ba），10^-6］

表3 精密度［w（Be），10^-6］

表4 精密度［w（Bi），10^-6］

表5 精密度［w（Cd），10^-6］

表6 精密度［w（Ce），10^-6］

表7 精密度［w（Co），10^-6］

表8 精密度［w（Cs），10^-6］

表9 精密度［w（Cu），10^-6］

表10 精密度［w（La），10^-6］

表11 精密度［w（Li），10^-6］

表12 精密度［w（Mo），10^-6］

表13 精密度［w（Ni），10^-6］

表14 精密度［w（Pb），10^-6］

表15 精密度［w（Sb），10^-6］

表16 精密度［w（Sc），10^-6］

表17 精密度［w（Sr），10^-6］

表18 精密度［w（Ta），10^-6］

表19 精密度［w（Th），10^-6］

表20 精密度［w（Tl），10^-6］

表21 精密度［w（U），10^-6］

表22 精密度［w（W），10^-6］

附 录 A

（资料性附录）

A.1 POEMS 3型等离子体光质谱仪工作条件

如表A.1

表A.1 等离子体光质谱仪工作条件

A.2 测量中选用的同位素及测定模式

表A.2 选用的同位素及测定模式

附 录 B

（资料性附录）

B.1 从实验室间试验结果得到的统计数据和其他数据

如表B.1至表B.21。

本方法精密度协作数据是由多个实验室进行方法合作研究所提供的结果进行统计分析得到的。

表B.1至表B.21中不需要将各浓度的数据全部列出，但至少列出3个或3个以上浓度所统计的参数。

B.1.1 列出了试验结果可接受的实验室个数（即除了经平均值及方差检验后，属界外值而被舍弃的实 验室数据）。

B.1.2 列出了方法的相对误差参数，计算公式为，公式中为多个实验室测量平均值；x₀为一级标准物质的标准值。

B.1.3 列出了方法的精密度参数，计算公式为，公式中S_r为重复性标准差；S_R为再现性标准差。为了与GB/T20001.4所列参数的命名一致，本方法精密度表列称谓为：“重复性变异系数”及“再现性变异系数”。

B.1.4 列出了方法的相对准确度参数。相对准确度是指测定值（平均值）占真值的百分比。

表B.1 Ba统计结果表

表B.2 Be统计结果表

表B.3 Bi统计结果表

表B.4 Cd统计结果表

表B.5 Ce统计结果表

表B.6 Co统计结果表

表B.7 Cs统计结果表

表B.8 Cu统计结果表

表B.9 La统计结果表

表B.10 Li统计结果表

表B.11 Mo统计结果表

表B.12 Ni统计结果表

表B.13 Pb统计结果表

表B.14 Sb统计结果表

表B.15 Sc统计结果表

表B.16 Sr统计结果表

表B.17 Ta统计结果表

表B.18 Th统计结果表

表B.19 Tl统计结果表

表B.20 U统计结果表

表B.21 W统计结果表

附加说明

本方法由中国地质调查局提出。

本方法由武汉综合岩矿测试中心技术归口。

本方法由中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所负责起草。

本方法主要起草人：张勤。

本方法精密度协作试验由武汉综合岩矿测试中心叶家瑜、江宝林组织实施。