本发明涉及超高纯稀土金属痕量元素分析检测技术领域，具体涉及超高纯铈(铈含量大于99.99999％，7N)化合物中十四种痕量杂质稀土金属离子含量的检测方法。
背景技术：
“高纯稀土”指纯度大于99.99％(4N)的稀土金属及其化合物，随着电子、光学和激光等国防尖端科学技术的发展，高纯稀土金属材料的需求量日益增大，为了开发更高性能的先进材料，纯度高于99.9999％(6N)的超高纯稀土化合物开发力度逐渐加大，特别是近年来开发出了更高纯度(纯度高于99.99999％，7N)的超高纯稀土化合物以供使用。作为表征手段，纯度检测方法的准确性是开发和使用超高纯稀土化合物的前提。在超高纯铈化合物纯度检测方法中，由于基体铈具有较为丰富的光谱发射谱线以及多质量同位素特征，基于常规甚至高分辨模式的电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等分析技术均难以满足4N以上高纯铈化合物的直接纯度分析，特别的，对于受干扰严重的La、Pr、Tb、Gd、Dy等元素，其准确分析通常需要结合多次基体分离技术，使得整个分析流程繁琐而冗长，从而导致测试结果不准确。三重四极杆电感耦合等离子体质谱(ICP-QQQ或ICP-MS/MS)是近些年来出现的无机质谱新技术，其核心在于巧妙结合质量筛选和质量转移的碰撞/反应池技术实现独特的化学高分辨能力，为解决强复合离子质谱干扰提供了一种非常有效的技术途径。
技术实现要素：
本发明的主要目的是，提供一种超高纯铈(纯度大于99.99999％，7N)化合物中痕量杂质稀土金属离子的三重四级杆串联电感耦合等离子体质谱(ICP-MS/MS)检测方法，能够准确定量检测7N超高纯铈(铈含量大于99.99999％)化合物中痕量杂质稀土金属离子含量，提高检测灵敏度，解决现有检测方法中由于铈基体形成的多原子离子对被测元素产生的严重质谱干扰问题。
本发明的核心内容是利用新型高效萃取剂，通过基体分离方法，采用带有碰撞反应池的三重四级杆串联电感耦合等离子体质谱仪，对7N超高纯铈化合物中的痕量杂质稀土金属含量进行检测。
本发明所使用的仪器为：带碰撞/反应池的三重四级杆串联电感耦合等离子体质谱仪(G3663A#100，美国Agilent公司)，仪器配置x型透镜系统，镍采样锥和截取锥，玻璃同心雾化器，附带耐高基体进样系统(High Matrix Introduction，HMI)。
本发明所采用的技术方案是：超高纯铈化合物中十四种痕量杂质稀土金属离子含量的检测方法，十四种稀土金属离子是钇Y、镧La、镨Pr、钕Nd、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu，包括以下步骤：
第一步：配制检测所需溶液
本检测方法中所用的水未做说明时指GB/T 6682规定的一级水(电阻率18.2MΩ.cm)，经ELGAPURELAB超纯水制备系统(英国)制备；
ρ＝1.4g/mL的硝酸：超痕金属级(MOS，II，J.T.Baker，美国)；
5％(V/V)硝酸溶液和2％(V/V)硝酸溶液：由硝酸与超纯水按比例配制，5％(V/V)硝酸溶液由5份硝酸和95份超纯水制成，2％(V/V)硝酸溶液由2份硝酸和98份超纯水制得，V/V指体积比。
pH＝4.0缓冲溶液：取三水乙酸钠54.4g以超纯水适量溶解，加92ml冰醋酸，超纯水稀释，定容至1000ml；
2％(m/V)氢氧化钠溶液：准确称取10.0g氢氧化钠，适量水溶解后，转移至容量瓶，超纯水稀释，定容至500mL；
高锰酸钾溶液：浓度为1.0～10.0g/L，以高锰酸钾和超纯水配制；
Cyanex272萃取剂：二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸，浓度为为0.01～0.10mol/L；
0.05mol/L Cyanex272/环己烷溶液：准确称取二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸14.52g，以环己烷溶解，定容至1000mL制得；
所述三水乙酸钠、冰醋酸、氢氧化钠、高锰酸钾、二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸和环己烷均为优级纯；
第二步：样品前处理
准确称取质量m＝0.1000g的样品，于PFA消解罐中，加入1.0mL硝酸(MOS)，加热使样品完全溶解，冷却后转移至容量瓶，加入去离子水定容至50mL(体积为V0)，得到样品溶液，同流程制作样品空白溶液；
第三步：样品基体分离
准确移取5.0mL(体积为V1)上步所制得的样品溶液及样品空白溶液于石英烧杯中，加入2％(m/V)氢氧化钠溶液调节溶液pH至3.0～6.0，将溶液分别转移至分液漏斗中，依次加入20.0mL pH＝4.0缓冲溶液、1.0～5.0mL 5.0mg/mL的高锰酸钾溶液、5～30mL Cyanex272/环己烷溶液，振摇1～10min，静置后弃去水层，往剩余有机相中加入1％～30％(V/V)硝酸水溶液10mL，进行反向萃取，静置后分离有机相，水相减压蒸干至约2mL，之后用5％(V/V)硝酸溶液准确定容至10.0mL，得到分离基体后的样品溶液(体积为V2)及样品空白溶液(体积为V3)，待测；
第四步：制备工作曲线溶液
取含钇、镧、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥的多元素稀土元素混合标准储备液(持国家一级标准证书，由国家标准物质研究中心提供)，100mg/L，将该标准储备液以2％(V/V)硝酸溶液逐级稀释得到3～10个浓度梯度的溶液，浓度梯度分布在0.0～100.0ng/mL，制得工作曲线溶液；取铯元素(Cs)标准储备液，用超纯水稀释至0.01～10.0μg/mL，作内标溶液；
第五步：绘制工作曲线
使用带碰撞反应池的三重四级杆串联电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS/MS)进行测定，以氩气(Ar)作为载气，氦气(He)、氧气(O2)及氨气(NH3)作为碰撞/反应池气体，设置好仪器的测量参数，其中钇Y、镧La、镨Pr、钕Nd、钐Sm、铕Eu、钆Gd、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Dy、镱Yb、镥Lu元素采用氧气质量转移模式(O2模式)进行测定，铽Tb元素采用氨气质量转移模式(NH3模式)测试过程中使用1.0μg/mL Cs溶液作在线内标，分别测定第四步中所制得的不同浓度的工作曲线溶液中十四种稀土金属离子的浓度，以各元素的多元素稀土元素混合溶液信号强度为纵坐标，以多元素稀土元素混合溶液浓度为横坐标，使用仪器自带软件绘制得到十四种稀土金属离子浓度与信号强度工作曲线；
第六步：测定样品溶液中十四种稀土金属离子含量
使用带碰撞反应池的三重四级杆串联电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS/MS)进行测定，以氩气作为载气，氦气、氧气及氨气作为碰撞/反应池气体，设置好仪器的测量参数，测试过程中使用1.0μg/mL Cs溶液作在线内标，对第三步中制得的样品溶液及样品空白溶液中的十四种稀土金属离子浓度进行测定，测试结果使用仪器自带软件根据第五步中绘制的工作曲线直接计算得到，样品中各元素含量测试结果为cx1，样品空白中各元素测试结果为cx0，，其中x代表各元素；
第七步：计算
原始样品中各稀土杂质元素的质量分数以ωx表示，并按照如下公式计算：
即：
其中：
m——第二步中准确称量所得样品质量，单位为克(g)；
V2——第三步中制得的分析样品溶液体积，单位为毫升(mL)；
V3——第三步中制得样品空白溶液体积，单位为毫升(mL)；
cx1——第六步中仪器测试所得样品溶液中稀土金属含量，单位为纳克每毫升(ng/mL)；
cx0——第六步中测试所得样品空白溶液中稀土金属含量，单位为纳克每毫升(ng/mL)；
V0——第二步中样品溶液总体积，单位为毫升(mL)；
V1——第三步中分取样品溶液体积，单位为毫升(mL)。
原始样品铈化合物中铈元素含量ωCe为：
其中：
∑ωx——样品中各稀土金属杂质含量总和；
MCe——样品中铈元素原子质量，单位为克每摩尔(g/mol)；
Ms——样品分子质量，单位为克每摩尔(g/mol)。
所述的超高纯铈化合物中十四种痕量杂质稀土金属离子含量的检测方法，其使用新型高效萃取剂Cyanex272通过基体分离方法，采用带有碰撞反应池的三重四级杆串联电感耦合等离子体质谱仪，对7N(纯度大于99.99999％)超高纯铈化合物中的痕量稀土金属杂质直接进行检测。
所述的超高纯铈化合物中十四种痕量杂质稀土金属离子含量的检测方法，其第一步配制高锰酸钾溶液的浓度为5.0mg/mL。
所述的超高纯铈化合物中十四种痕量杂质稀土金属离子含量的检测方法，其第二步中所述样品的质量按如下规则称取：样品纯度在99.999999％～99.99999％之间时，称取样品质量为0.1000g，称取时精确至0.0001g，加热PFA消解罐的温度为70℃～130℃。
所述的超高纯铈化合物中十四种痕量杂质稀土金属离子含量的检测方法，其第三步中，调节溶液的pH＝4.0，高锰酸钾溶液用量为2.0mL，萃取时Cyanex272/环己烷溶液体积为20mL，萃取振摇时间5min，反向萃取及定容时硝酸水溶液体积浓度为5％，反向萃取振摇时间1～10min。
所述的超高纯铈化合物中十四种痕量杂质稀土金属离子含量的检测方法，其第四步中，待测元素工作曲线浓度梯度为4个，浓度分别为0.0ng/mL、0.1ng/mL、0.2ng/mL、0.5ng/mL，在线内标溶液浓度为1μg/mL。
所述的超高纯铈化合物中十四种痕量杂质稀土金属离子含量的检测方法，其第五步中，采用氧气质量转移模式进行测定时，具体仪器测量参数为：扫描模式MS/MS，RF功率1550W，池气体为氧气，氧气浓度5～40％(He平衡)，池气体流速0.5～10.0mL/min，八级杆偏置电压-18V，动能歧视电压5V，反应池出口电压-60V，偏转透镜电压10V，板透镜电压-80V，采集峰形3点模式，扫描/重复次数100次，数据分析方法为外标法；采用氨气质量转移模式进行测定时，具体仪器测量参数为：扫描模式MS/MS，RF功率1550W，池气体为氨气/氦气混合气体，氨气浓度5～40％(He平衡)，池气体流速0.5～10.0mL/min，八级杆偏置电压-18V，动能歧视电压5V，反应池出口电压-60V，偏转透镜电压10V，板透镜电压-80V，采集峰形3点模式，扫描/重复次数100次，数据分析方法为外标法；其中在线内标溶液元素为Cs，在线内标溶液浓度为0.01～10.0μg/mL。
所述的超高纯铈化合物中十四种痕量杂质稀土金属离子含量的检测方法，其第六步中，使用带碰撞反应池的三重四级杆串联电感耦合等离子体质谱仪对14种稀土杂质元素含量进行测定，具体仪器测量参数同第五步，各元素测量同位素及离子对分别为：氧气质量转移模式：钇89Y→105、镧139La→155、镨141Pr→157钕、144Nd→160、钐147Sm→161、铕151Eu→167、钆160Gd→176、镝162Dy→178、钬165Ho→181、铒166Er→182、铥169Tm→185、镱172Yb→188、镥175Lu→191；氨气质量转移模式：铽159Tb→175。
本发明基于ICP-MS/MS技术，通过充分结合仪器的耐高盐进样系统(High Matrix Introduction，HMI)的气溶胶稀释功能所具有的氧化物产率抑制能力，实现了7N超高纯铈化合物中14种超痕量稀土杂质离子的同时测定。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明提供的一种7N超高纯铈(纯度大于99.99999％)化合物中痕量杂质稀土金属离子的三重四级杆电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)检测方法，操作简单、测试灵敏度高。
方法中，原始溶液中铈浓度与基体分离后一次反萃溶液中铈浓度如表1所示，结果表明该方法对铈基体单次分离效率达到99.9％以上，明显高于使用其他萃取剂的单次反萃取分离效率。
表1铈基体分离效率
*分离效率计算公式为(100％-C1*V1/C0*V0)，其中C1为经反萃后后测试溶液中Ce浓度，V1为最终反萃液体积，C0为原始溶液中Ce浓度，V0为原始溶液体积。
方法中各元素检测限分别为钇≥0.0057ng/mL、镧≥0.0048ng/mL、镨≥0.0036ng/mL、钕≥0.0036ng/mL、钐≥0.0049ng/mL、铕≥0.0036ng/mL、钆≥0.0033ng/mL、铽≥0.0052ng/mL、镝≥0.0024ng/mL、钬≥0.0026ng/mL、铒≥0.0033ng/mL、铥≥0.0027ng/mL、镱≥0.0024ng/mL、镥≥0.0024ng/mL；方法中各元素定量限分别为钇≥0.019μg/g、镧≥0.016μg/g、镨≥0.012μg/g、钕≥0.012μg/g、钐≥0.016μg/g、铕≥0.012μg/g、钆≥0.011μg/g、铽≥0.017μg/g、镝≥0.008μg/g、钬≥0.009μg/g、铒≥0.011μg/g、铥≥0.009μg/g、镱≥0.008μg/g、镥≥0.008μg/g，证明该方法适用于7N超高纯铈化合物纯度检测。
如表2所示，方法全流程各元素加标回收率为93.6～102.7％，解决了现有检测方法中由于铈基体形成的多原子离子从而对被测元素产生的严重质谱干扰问题。
表2ICP-MS/MS对高纯氧化铈中杂质稀土金属元素含量测定加标回收率
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明测定7N超高纯铈(铈含量大于99.99999％)化合物中十四种杂质稀土金属离子(钇Y、镧La、镨Pr、钕Nd、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu)的含量。
实施例一
本实施例测定超高纯氧化铈(CeO2)中十四种杂质稀土金属离子含量，包含以下步骤：
第一步：配制测试所需溶液
根据说明书描述方法配制以下实验所需溶液
5％(V/V)硝酸溶液；2％(V/V)硝酸溶液；pH＝4.0缓冲溶液；2％(m/V)氢氧化钠溶液；5.0mg/mL高锰酸钾溶液；0.05mol/L Cyanex272/环己烷溶液。
第二步：样品前处理
取2个30mL PFA消解罐，准确称取CeO2样品质量m＝0.1000g(精确至0.0001g)于其中一个PFA消解罐中，另一个PFA消解罐不加入样品作为流程空白，分别向2个消解罐中加入1.0mLρ＝1.4g/mL超痕金属级硝酸及1.0mL超痕金属级H2O2，于120℃加热30分钟，直至样品完全溶解，冷却后分别转移至容量瓶，加入去离子水定容至50.0mL(V0)，分别制得CeO2样品溶液及样品空白溶液。
第三步：样品基体分离
分别准确移取5.0mL(V1)上步所制得样品溶液及样品空白溶液于石英烧杯中，加入2％(m/V)氢氧化钠溶液调节溶液pH至4.0，将溶液分别转移至分液漏斗中，依次加入20.0mL缓冲溶液(pH＝4.0)，2.0mL高锰酸钾溶液(5.0mg/mL)，20.0mL Cyanex272/环己烷溶液，振摇2分钟，静置后弃去水层，往剩余有机相中加入10mL 5％(V/V)硝酸水溶液，进行反向萃取，静置后分离有机相，水相减压蒸馏至约2mL，用5％(V/V)硝酸溶液准确定容至10.0mL，得到分离基体后的样品溶液(体积为V2)及样品空白溶液(体积为V3)，待测。
第四步：制备工作曲线溶液
取多元素稀土元素混合标准储备液(持国家一级标准证书，由国家标准物质研究中心提供)，含钇(Y)、镧(La)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，100mg/L，将上述溶液以2％(V/V)硝酸溶液逐级稀释为0.0ng/mL、0.1ng/mL、0.2ng/mL、0.5ng/mL溶液，制得工作曲线溶液。
取铯(Cs)元素标准储备液(持国家一级标准证书，由国家标准物质研究中心提供)，100mg/L，用超纯水稀释至1.0μg/mL，作内标溶液。
第五步：绘制工作曲线
使用带碰撞反应池的三重四级杆串联电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS/MS)进行测定，以氩气(Ar)作为载气，氦气(He)、氧气(O2)及氨气(NH3)作为碰撞/反应池气体，设置好仪器的测量参数，其中钇Y、镧La、镨Pr、钕Nd、钐Sm、铕Eu、钆Gd、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Dy、镱Yb、镥Lu元素采用氧气质量转移模式(O2模式)进行测定，铽Tb元素采用氨气质量转移模式(NH3模式)测试过程中使用1.0μg/mL Cs溶液作在线内标，分别测定第四步中所制得的不同浓度的工作曲线溶液中十四种稀土金属离子的浓度，以各元素的多元素稀土元素混合溶液信号强度为纵坐标，以多元素稀土元素混合溶液浓度为横坐标，使用仪器自带软件绘制得到十四种稀土金属离子浓度与信号强度工作曲线；
采用氧气质量转移模式进行测定时，具体仪器测量参数为：扫描模式MS/MS，RF功率1550W，池气体为氧气，氧气浓度25％，池气体流速3.0mL/min，八级杆偏置电压-18V，动能歧视电压5V，反应池出口电压-60V，偏转透镜电压10V，板透镜电压-80V，采集峰形3点模式，扫描/重复次数100次，数据分析方法为外标法；其中在线内标溶液元素为Cs，在线内标溶液浓度为3.0μg/mL；采用氨气质量转移模式进行测定时，具体仪器测量参数为：扫描模式MS/MS，RF功率1550W，池气体为氨气/氦气混合气体，氨气浓度25％(He平衡)，池气体流速5.0mL/min，八级杆偏置电压-18V，动能歧视电压5V，反应池出口电压-60V，偏转透镜电压10V，板透镜电压-80V，采集峰形3点模式，扫描/重复次数100次，数据分析方法为外标法；其中在线内标溶液元素为Cs，在线内标溶液浓度为6.0μg/mL。
第六步：测定样品溶液中十四种稀土金属离子含量
使用带碰撞反应池的三重四级杆串联电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS/MS)进行测定，以氩气作为载气，氦气、氧气及氨气作为碰撞/反应池气体，设置好仪器的测量参数，测试过程中使用1.0μg/mL Cs溶液作在线内标，对第三步中制得的样品溶液及样品空白溶液中的十四种稀土金属离子浓度进行测定，测试结果使用仪器自带软件根据第五步中绘制的工作曲线直接计算得到，样品中各元素含量测试结果为cx1，样品空白中各元素测试结果为cx0，，其中x代表各元素；
具体仪器测量参数同第五步，各元素测量同位素及离子对分别为：氧气质量转移模式：钇89Y→105、镧139La→155、镨141Pr→157钕、144Nd→160、钐147Sm→161、铕151Eu→167、钆160Gd→176、镝162Dy→178、钬165Ho→181、铒166Er→182、铥169Tm→185、镱172Yb→188、镥175Lu→191；氨气质量转移模式：铽159Tb→175。
第七步：计算
原始样品中各稀土杂质元素的质量分数以ωx(％)表示，并按照如下公式计算：
即：
其中：
m——第二步中准确称量所得样品质量，单位为克(g)；
V2——第三步中制得的分析样品溶液体积，单位为毫升(mL)；
V3——第三步中制得样品空白溶液体积，单位为毫升(mL)；
cx1——第六步中仪器测试所得样品溶液中稀土金属含量，单位为纳克每毫升(ng/mL)；
cx0——第六步中测试所得样品空白溶液中稀土金属含量，单位为纳克每毫升(ng/mL)；
V0——第二步中样品溶液总体积，单位为毫升(mL)；
V1——第三步中分取样品溶液体积，单位为毫升(mL)。
原始样品铈化合物中铈元素含量ωCe(％)为：
其中：
∑ωx——样品中各稀土金属杂质含量总和；
MCe——样品中铈元素原子质量，单位为克每摩尔(g/mol)；
Ms——样品分子质量，单位为克每摩尔(g/mol)。
经过计算，本实施例中各种杂质稀土金属离子含量如下所示：
经计算，该氧化铈(CeO2)样品中铈元素含量为99.999986％。
实施例二
本实施例测定超高纯硝酸铈(Ce(NO3)3)中十四种杂质稀土金属离子含量，包含以下步骤：
第一步：：配制测试所需溶液
根据说明书描述方法配制以下实验所需溶液
5％(V/V)硝酸溶液；2％(V/V)硝酸溶液；pH＝4.0缓冲溶液；2％(m/V)氢氧化钠溶液；5.0mg/mL高锰酸钾溶液；0.05mol/L Cyanex272/环己烷溶液。
第二步：样品前处理
取2个30mL PFA消解罐，准确称取Ce(NO3)3样品质量m＝0.1000g(精确至0.0001g)于其中一个PFA消解罐中，另一个PFA消解罐不加入样品作为流程空白，分别向2个消解罐中加入20.0mL去离子水至样品完全溶解，转移至容量瓶，加入去离子水定容至50.0mL(V0)，分别制得Ce(NO3)3样品溶液及样品空白溶液。
第三步：样品基体分离
分别准确移取5.0mL(V1)上步所制得样品溶液及样品空白于石英烧杯中，加入2％氢氧化钠溶液调节溶液pH至4.0，将溶液分别转移至分液漏斗中，依次加入20.0mL缓冲溶液(pH＝4.0)，2.0mL高锰酸钾溶液(5.0mg/mL)，20.0mL P507/正己烷溶液，振摇1分钟，静置后弃去水层，往剩余有机相中加入10.0mL 5％硝酸水溶液，进行反向萃取，静置后分离有机相，水相用5％硝酸溶液准确定容至10.0mL，得到分离基体后的样品溶液(体积为V2)及样品空白溶液(体积为V3)，待测。
第四步：制备工作曲线溶液
取多元素稀土元素混合标准储备液(持国家一级标准证书，由国家标准物质研究中心提供)，含钇(Y)、镧(La)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，100mg/L，将上述溶液以2％硝酸逐级稀释为0.0ng/mL、0.1ng/mL、0.2ng/mL、0.5ng/mL溶液，制得工作曲线溶液。
取铯(Cs)元素标准储备液(持国家一级标准证书，由国家标准物质研究中心提供)，100mg/L，用超纯水稀释至1.0μg/mL，作内标溶液。
第五步：绘制工作曲线
使用带碰撞反应池的三重四级杆串联电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS/MS)进行测定，以氩气(Ar)作为载气，氦气(He)、氧气(O2)及氨气(NH3)作为碰撞/反应池气体，设置好仪器的测量参数，其中钇Y、镧La、镨Pr、钕Nd、钐Sm、铕Eu、钆Gd、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Dy、镱Yb、镥Lu元素采用氧气质量转移模式(O2模式)进行测定，铽Tb元素采用氨气质量转移模式(NH3模式)测试过程中使用1.0μg/mL Cs溶液作在线内标，分别测定第四步中所制得的不同浓度的工作曲线溶液中十四种稀土金属离子的浓度，以各元素的多元素稀土元素混合溶液信号强度纵坐标，以多元素稀土元素混合溶液浓度为横坐标，使用仪器自带软件绘制得到十四种稀土金属离子浓度与信号强度工作曲线。
第六步：测定样品溶液中十四种稀土金属离子含量
使用带碰撞反应池的三重四级杆串联电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS/MS)进行测定，以氩气作为载气，氦气、氧气及氨气作为碰撞/反应池气体，设置好仪器的测量参数，测试过程中使用1.0μg/mL Cs溶液作在线内标，对第三步中制得的样品溶液及样品空白溶液中的十四种稀土金属离子浓度进行测定，测试结果使用仪器自带软件根据第五步中绘制的工作曲线直接计算得到，样品中各元素含量测试结果为cx1，样品空白中各元素测试结果为cx0，，其中x代表各元素；
第五步和第六步的仪器参数设置同实施例1。
第七步：计算
原始样品中各稀土杂质元素的质量分数以ωx(％)表示，并按照如下公式计算：
即：
其中：
m——第二步中准确称量所得样品质量，单位为克(g)；
V2——第三步中制得的分析样品溶液体积，单位为毫升(mL)；
V3——第三步中制得样品空白溶液体积，单位为毫升(mL)；
cx1——第六步中仪器测试所得样品溶液中稀土金属含量，单位为纳克每毫升(ng/mL)；
cx0——第六步中测试所得样品空白溶液中稀土金属含量，单位为纳克每毫升(ng/mL)；
V0——第二步中样品溶液总体积，单位为毫升(mL)；
V1——第三步中分取样品溶液体积，单位为毫升(mL)。
原始样品铈化合物中铈元素含量ωCe(％)为：
其中：
∑ωx——样品中各稀土金属杂质含量总和；
MCe——样品中铈元素原子质量，单位为克每摩尔(g/mol)；
Ms——样品分子质量，单位为克每摩尔(g/mol)。
经过计算，本实施例中各种杂质稀土金属离子含量如下所示：
经计算，该Ce(NO3)3样品中铈元素含量为99.999987％。
实施例三
本发明测定超高纯四(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮)铈(Ce(TMHD)4)中十四种杂质稀土金属离子含量，包含以下步骤：
第一步：配制测试所需溶液
根据说明书描述方法配制以下实验所需溶液
5％(V/V)硝酸溶液；2％(V/V)硝酸溶液；pH＝4.0缓冲溶液；2％(m/V)氢氧化钠溶液；5.0mg/mL高锰酸钾溶液；0.05mol/L Cyanex272/环己烷溶液。
第二步：样品前处理
取2个30mL PFA消解罐，准确称取Ce(TMHD)4样品质量m＝0.1000g(精确至0.0001g)于其中一个PFA消解罐中，另一个PFA消解罐不加入样品作为流程空白，分别向2个消解罐中加入1.0mLρ＝1.4g/mL超痕金属级硝酸，于120℃加热30分钟，直至样品完全溶解，冷却后分别转移至容量瓶，加入去离子水定容至50.0mL(V0)，分别制得Ce(TMHD)4样品溶液及样品空白溶液。
第三步：样品基体分离
分别准确移取5.0mL(V1)上步所制得样品溶液及样品空白于石英烧杯中，加入2％氢氧化钠溶液调节溶液pH至4.0，将溶液分别转移至分液漏斗中，依次加入20.0mL缓冲溶液(pH＝4.0)，2.0mL高锰酸钾溶液(5.0mg/mL)，20.0mL Cyanex272/环己烷溶液，振摇1分钟，静置后弃去水层，往剩余有机相中加入5％硝酸水溶液，进行反向萃取，静置后分离有机相，水相用5％硝酸准确定容至20.0mL，得到分离基体后的样品溶液(体积为V2)及样品空白溶液(体积为V3)，待测。
第四步：制备工作曲线溶液
取多元素稀土元素混合标准储备液(持国家一级标准证书，由国家标准物质研究中心提供)，含钇(Y)、镧(La)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，100mg/L，将上述溶液以2％硝酸逐级稀释为0.0ng/mL、1.0ng/mL、2.0ng/mL、5.0ng/mL溶液，制得工作曲线溶液。
取铯(Cs)元素标准储备液(持国家一级标准证书，由国家标准物质研究中心提供)，100mg/L，用超纯水稀释至1.0μg/mL，作内标溶液。
第五步：绘制工作曲线
使用带碰撞反应池的三重四级杆串联电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS/MS)进行测定，以氩气(Ar)作为载气，氦气(He)、氧气(O2)及氨气(NH3)作为碰撞/反应池气体，设置好仪器的测量参数，其中钇Y、镧La、镨Pr、钕Nd、钐Sm、铕Eu、钆Gd、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Dy、镱Yb、镥Lu元素采用氧气质量转移模式(O2模式)进行测定，铽Tb元素采用氨气质量转移模式(NH3模式)测试过程中使用1.0μg/mL Cs溶液作在线内标，分别测定第四步中所制得的不同浓度的工作曲线溶液中十四种稀土金属离子的浓度，以各元素的多元素稀土元素混合溶液信号强度纵坐标，以多元素稀土元素混合溶液浓度为横坐标，使用仪器自带软件绘制得到十四种稀土金属离子浓度与信号强度工作曲线。
第六步：测定样品溶液中十四种稀土金属离子含量
使用带碰撞反应池的三重四级杆串联电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS/MS)进行测定，以氩气作为载气，氦气、氧气及氨气作为碰撞/反应池气体，设置好仪器的测量参数，测试过程中使用1.0μg/mL Cs溶液作在线内标，对第三步中制得的样品溶液及样品空白溶液中的十四种稀土金属离子浓度进行测定，测试结果使用仪器自带软件根据第五步中绘制的工作曲线直接计算得到，样品中各元素含量测试结果为cx1，样品空白中各元素测试结果为cx0，，其中x代表各元素；
第五步和第六步的仪器参数设置同实施例1。
第七步：计算
原始样品中各稀土杂质元素的质量分数以ωx(％)表示，并按照如下公式计算：
即：
其中：
m——第二步中准确称量所得样品质量，单位为克(g)；
V2——第三步中制得的分析样品溶液体积，单位为毫升(mL)；
V3——第三步中制得样品空白溶液体积，单位为毫升(mL)；
cx1——第六步中仪器测试所得样品溶液中稀土金属含量，单位为纳克每毫升(ng/mL)；
cx0——第六步中测试所得样品空白溶液中稀土金属含量，单位为纳克每毫升(ng/mL)；
V0——第二步中样品溶液总体积，单位为毫升(mL)；
V1——第三步中分取样品溶液体积，单位为毫升(mL)。
原始样品铈化合物中铈元素含量ωCe(％)为：
其中：
∑ωx——样品中各稀土金属杂质含量总和；
MCe——样品中铈元素原子质量，单位为克每摩尔(g/mol)；
Ms——样品分子质量，单位为克每摩尔(g/mol)。
经过计算，本实施例中各种杂质稀土金属离子含量如下所示：
经计算，该Ce(TMHD)4样品中铈元素含量为99.999973％。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。