本发明涉及元素含量检测
技术领域：
，尤其涉及一种碱性岩样品中铀钍、稀土和铌钽锆铪的检测方法。
背景技术：
：碱性岩样品中富含铀钍稀土和铌钽锆铪等高场强元素hsfe，酸溶法很难将其完全分解。采用碱熔法分解样品是目前各实验室常用的方法，如国家标准方法(gb/t14506.29-2010)使用过氧化钠熔样，热水提取后hsfe以沉淀形式与硅酸钠等可溶性基体分离，沉淀经硝酸溶解后用电感耦合等离子体质谱法(icp-ms)测定。对于碱性岩样品，该方法存在的问题是铀分布于沉淀和上清液两相中，该标准方法只能测定沉淀溶解后溶液中的钍、稀土和铌钽锆铪等元素以及部分铀元素的含量，若采用icp-ms对上清液中的铀进行测定，因上清液中含有较多盐分，在测定时存在基体和记忆效应，增加了进样系统和接口锥的维护成本，影响仪器的使用效果。技术实现要素：鉴于此，本发明的目的在于提供一种碱性岩样品中铀钍、稀土和铌钽锆铪的检测方法。本发明的检测方法将icp-ms与时间分辨荧光法相结合即可实现一次熔矿，准确测定碱性岩样品中的铀钍稀土和铌钽锆铪高场强元素。为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种碱性岩样品中铀钍、稀土和铌钽锆铪的检测方法，包括以下步骤：将碱性岩样品和过氧化钠混合后进行熔融，得到熔块；将所述熔块用热水提取后离心分离，得到上清液和沉淀；将所述沉淀溶解后通过icp-ms测量，得到沉淀中铀钍、稀土以及铌钽锆铪的含量；将所述上清液调节酸度后进行时间分辨荧光法分析，得到上清液铀含量；所述碱性岩样品中铀的含量为上清液铀含量与沉淀中铀含量之和，所述碱性岩样品中钍的含量为沉淀中钍的含量，所述碱性岩样品中铌钽锆铪含量为沉淀中铌钽锆铪的含量，所述碱性岩样品中稀土的含量为沉淀中稀土的含量。优选地，所述碱性岩样品与过氧化钠的质量比为1:6～15。优选地，所述过氧化钠分两部分加入，先将碱性岩样品与第一部分过氧化钠混合得到混合物后，再将剩余的过氧化钠覆盖在所述混合物表面。优选地，所述碱性岩样品与第一部分过氧化钠的质量比为1:3～10。优选地，所述熔融的温度为650～700℃，所述熔融的时间为15～20min。优选地，所述碱性岩样品与热水的用量比为0.1g:50～80ml。优选地，所述提取的时间为3～5min，所述提取的温度为使水沸腾。优选地，所述溶解用盐酸，所述碱性岩样品与盐酸的用量比为0.1g:8～15ml，所述盐酸的浓度为6mol/l。优选地，所述调节酸度为用硝酸溶液调节至ph值为7。优选地，所述离心分离的转速为4000rpm，所述离心分离的时间为10min。本发明提供了一种碱性岩样品中铀钍、稀土和铌钽锆铪的检测方法，包括以下步骤：将碱性岩样品和过氧化钠混合后进行熔融，得到熔块；将所述熔块用热水提取后离心分离，得到上清液和沉淀；将所述沉淀溶解后通过icp-ms测量，得到沉淀中铀钍、稀土以及铌钽锆铪的含量；将所述上清液调节酸度后进行时间分辨荧光法分析，得到上清液铀含量；所述碱性岩样品中铀的含量为上清液铀含量与沉淀中铀含量之和，所述碱性岩样品中钍的含量为沉淀中钍的含量，所述碱性岩样品中铌钽锆铪含量为沉淀中铌钽锆铪的含量，所述碱性岩样品中稀土的含量为沉淀中稀土的含量。本发明使用时间分辨荧光法分析上清液铀含量，时间分辨荧光法对碱熔的上清液适应性较强，可以克服icp-ms存在的基体影响等问题，用icp-ms测定沉淀溶解液中的铀及钍、稀土、铌钽锆铪元素含量，用时间分辨荧光法测定上清液中的铀含量，两者相加得到碱性岩样品中的总铀含量，将icp-ms与时间分辨荧光法相结合即可实现一次熔矿，准确测定碱性岩样品中的铀钍、稀土和铌钽锆铪高场强元素的含量。具体实施方式本发明提供了一种碱性岩样品中铀钍、稀土和铌钽锆铪的检测方法，包括以下步骤：将碱性岩样品和过氧化钠混合后进行熔融，得到熔块；将所述熔块用热水提取后离心分离，得到上清液和沉淀；将所述沉淀溶解后通过icp-ms测量，得到沉淀中铀钍、稀土以及铌钽锆铪的含量；将所述上清液调节酸度后进行时间分辨荧光法分析，得到上清液铀含量；所述碱性岩样品中铀的含量为上清液铀含量与沉淀中铀含量之和，所述碱性岩样品中钍的含量为沉淀中钍的含量，所述碱性岩样品中铌钽锆铪含量为沉淀中铌钽锆铪的含量，所述碱性岩样品中稀土的含量为沉淀中稀土的含量。本发明将碱性岩样品和过氧化钠混合后进行熔融，得到熔块。在本发明中，所述碱性岩样品与过氧化钠的质量比优选为1:6～15。在本发明中，所述过氧化钠优选分两部分加入，先将碱性岩样品与第一部分过氧化钠混合得到混合物后，再将剩余的过氧化钠覆盖在所述混合物表面。在本发明中，所述碱性岩样品与第一部分过氧化钠的质量比优选为1:3～10。在本发明中，所述熔融的温度优选为650～700℃，所述熔融的时间优选为15～20min。得到熔块后，本发明将所述熔块用热水提取后离心分离，得到上清液和沉淀。在本发明中，所述碱性岩样品与热水的用量比优选为0.1g:50～80ml。在本发明中，所述提取的时间优选为3～5min，所述提取的温度优选为使水沸腾。在本发明中，所述离心分离的转速优选为4000rpm，所述离心分离的时间优选为10min。得到沉淀后，本发明将所述沉淀溶解后通过icp-ms测量，得到沉淀中铀、钍、稀土以及铌钽锆铪的含量。在本发明中，所述溶解优选用盐酸，所述碱性岩样品与盐酸的用量比优选为0.1g:8～15ml，所述盐酸的浓度优选为6mol/l。在本发明中，所述溶解优选在加热的条件下进行。溶解后，本发明优选将溶解后所得溶解液自然冷却至室温后加入酒石酸5ml，用去离子水定容后进行icp-ms测量。在本发明中，所述icp-ms测量优选用2％盐酸和2％酒石酸配制得到的混合溶液作为介质中进行。得到上清液后，本发明将所述上清液调节酸度后进行时间分辨荧光法分析，得到上清液铀含量。在本发明中，所述调节酸度优选为用硝酸溶液调节至ph值为7。在本发明中，所述时间分辨荧光法优选在硝酸和去离子水的混合溶液的介质中进行。在本发明中，所述碱性岩样品中铀的含量为上清液铀含量与沉淀中铀含量之和，所述碱性岩样品中钍的含量为沉淀中钍的含量，所述碱性岩样品中铌钽锆铪含量为沉淀中铌钽锆铪的含量，所述碱性岩样品中稀土的含量为沉淀中稀土的含量。下面结合实施例对本发明提供的一种碱性岩样品中铀钍、稀土和铌钽锆铪的检测方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。实施例1第一步、称取0.1g碱性岩样品放入裂解石墨坩埚中，加入0.3g过氧化钠，用细玻璃棒搅拌均匀，表面覆盖0.3g过氧化钠，放入已升温至650℃的马弗炉中，加热20min，取下；第二步、将坩埚冷后放入装有50ml热水的烧杯a中，用电热板加热提取，洗出坩埚，煮沸3min，取下，冷却；第三步、将冷却后的样品溶液倒入50ml离心管中，用4000rpm的速度离心10min；第四步、将上层清液倒入烧杯b中，离心管中的沉淀用6mol/l盐酸8ml加热溶解于烧杯a中，冷却后加入200g/l的酒石酸5ml，用去离子水定容于50ml容量瓶中。分取1～5ml于50ml容量瓶中。用介质为2％盐酸和2％酒石酸的混合溶液稀释至刻度，摇匀，用icp-ms测定溶液中的铀钍、稀土和铌钽锆铪元素含量，根据稀释倍数计算样品中的元素含量。第五步、将烧杯b中的上层清液，用硝酸溶液调节至ph7，加入(1+2)的硝酸5ml，用去离子水定容于50ml容量瓶中，用时间分辨荧光法测定其中的铀含量，根据稀释倍数计算样品中的铀元素含量。第六步、样品中铀的含量是第四步和第五步之和，其它元素含量直接由第四步计算而得。实施例2第一步、称取0.1g碱性岩样品放入裂解石墨坩埚中，加入1.0g过氧化钠，用细玻璃棒搅拌均匀，表面覆盖0.5g过氧化钠，放入已升温至700℃的马弗炉中，加热15min，取下；第二步、将坩埚冷后放入装有80ml热水的烧杯a中，用电热板加热提取，洗出坩埚，煮沸5min，取下，冷却；第三步、将冷却后的样品溶液倒入100ml离心管中，用4000rpm的速度离心10min；第四步、将上层清液倒入烧杯b中，离心管中的沉淀用6mol/l盐酸15ml加热溶解于烧杯a中，冷却后加入200g/l的酒石酸5ml，用去离子水定容于50ml容量瓶中。分取1～5ml于50ml容量瓶中。用介质为2％盐酸和2％酒石酸的混合溶液稀释至刻度，摇匀，用icp-ms测定溶液中的铀钍、稀土和铌钽锆铪元素含量，根据稀释倍数计算样品中的元素含量。第五步、将烧杯b中的上层清液，用硝酸溶液调节至ph7，加入(1+2)的硝酸5ml，用去离子水定容于50ml容量瓶中，用时间分辨荧光法测定其中的铀含量，根据稀释倍数计算样品中的铀元素含量。第六步、样品中铀的含量是第四步和第五步之和，其它元素含量直接由第四步计算而得。过氧化钠用量实验：称取0.1g锆矿标准物质gbw07186于裂解石墨坩埚中，加入0.3g～1.0g过氧化钠，用细玻璃棒搅拌均匀，表面覆盖0g～0.5g过氧化钠，其余步骤按照实施例二进行，用icp-ms测量锆的含量，结果见表1。由表1可见，过氧化钠用量在0.6g～1.5g均能将碱性岩样品分解完全。表1过氧化钠用量实验结果过氧化钠用量(g)zr测量值(μg/g)zr推荐值(μg/g)相对误差(％)0.33303734525-4.310.63336534525-3.360.83342034525-3.201.035720345253.461.23406634525-1.331.53388634525-1.85碱性岩样品熔融时间实验：称取0.1g锆矿标准物质gbw07157于裂解石墨坩埚中，加入1.0g过氧化钠，用细玻璃棒搅拌均匀，表面覆盖0.5g过氧化钠,放入已升温至700℃的马弗炉中，加热不同的时间，其余步骤按照实施例二进行，用icp-ms测量锆的含量，结果见表2。由表2可见，当样品熔融时间在15～30min时，相对误差＜4％，但是样品熔融时间越长，坩埚的使用寿命越短，因此样品熔融时间选择15～20min。表2碱性岩样品熔融时间实验结果熔融时间(min)zr测量值(μg/g)zr推荐值(μg/g)相对误差581119250-12.3％1087739250-5.2％15960092503.8％20930892500.6％2590899250-1.7％3089639250-3.1％3588239250-4.6％4086049250-7.0％5080929250-12.5％6080639250-12.8％盐酸提取用量实验：称取0.1g锆矿标准物质gbw07186于裂解石墨坩埚中，第一步至第三步按照实施例二进行，第四步，离心管中的沉淀用6mol/l盐酸5ml～15ml提取，其余步骤同实施例二，结果见表3。由表3可见，溶解沉淀的盐酸用量为6mol/l盐酸8ml～15ml。表3盐酸用量实验结果6mol/l盐酸体积(ml)zr测量值zr推荐值相对误差(％)524316.8334525-29.6834571.28345250.11034387.2234525-0.4123386934525-1.91533258.3934525-3.7以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12