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溶样方法对电感耦合等离子体质谱法测定岩石和土壤中稀土元素的影响
摘要
本文通过对比溶样方法前后，应用电感耦合等离子体质谱法测定岩石和土壤中稀土元素的结果，分析不同溶样方法对结果的影响。结果表明：溶样方法对岩石和土壤中稀土元素测量结果有一定影响，而不同的溶样方法对结果的影响也不同。因此，在实际应用中应该根据不同的样品和需要选择合适的溶样方法，以保证测试结果的准确性。
1.研究背景
稀土元素是指在自然界中分布稀少、在化学属性上十分相似的17种元素。由于其具有独特的物理、化学特性，在环境、冶金、石油等行业得到广泛应用。目前测定稀土元素的方法有多种，如火焰原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法等。其中，电感耦合等离子体质谱法的测量精度较高，能够准确地测定岩石和土壤中的稀土元素。但是，样品的溶解方法对测量结果会产生一定的影响，尤其是对于地质样品来说，不同的溶解方法可能会影响样品中元素的释放率、配位状态以及化学形态等，从而导致结果的差异。
2.实验方法
2.1样品前处理
本研究采用的岩石和土壤样品为自然采集的样品。样品在室温下研磨并过筛，粒径为0.25mm，然后进行干燥处理，以去除水分。
2.2溶解方法
本研究选取了3种常用的溶解方法，分别是盐酸-氢氟酸混合酸（HF-HCl）、硝酸-氢氟酸混合酸（HF-HNO3）和氢氧化钠熔融法。详情如下：
2.2.1盐酸-氢氟酸混合酸（HF-HCl）
样品取0.2g，加入10mL6mol/L的盐酸-氢氟酸混合酸，蒸发至干燥，再加入1mL10mol/L的盐酸-氢氟酸混合酸，使其溶解后加入10mL的去离子水。
2.2.2硝酸-氢氟酸混合酸（HF-HNO3）
样品取0.2g，加入10mL6mol/L的硝酸-氢氟酸混合酸，蒸发至干燥，再加入1mL10mol/L的盐酸-氢氟酸混合酸，使其溶解后加入10mL的去离子水。
2.2.3氢氧化钠熔融法
样品取0.1g加入3g氧化钠固体中，熔融后，用带芯棒敲击瓶口，使瓶内水分蒸发。待瓶内药物颜色变浅并变成干状，加入2mL10mol/L的HCI，加盖，在水浴中加热2h，冷却至室温，过滤，并用去离子水稀释到指定体积。
2.3电感耦合等离子体质谱法测定
采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定样品中稀土元素的含量，样品中稀土元素离子通过等离子体产生的电离能将其离子化后质量进行测定。
3.结果分析
3.1不同溶解方法对岩石样品稀土元素测定结果的影响
表1中展示了不同溶解方法下测得的岩石样品中稀土元素的含量。从表中可以发现，3种溶解方法均能够溶解岩石中的稀土元素。但在实际应用中需要注意的是，不同的溶解方法导致的不同化学环境可能会影响稀土元素的配位状态和化学形态，从而影响最后测量结果的准确性。
表1不同溶解方法下测得的岩石样品中稀土元素的含量
样品编号溶解方法La（μg/g）Ce（μg/g）Pr（μg/g）Nd（μg/g）Sm（μg/g）Eu（μg/g）Gd（μg/g）Tb（μg/g）Dy（μg/g）Ho（μg/g）Er（μg/g）Tm（μg/g）Yb（μg/g）Lu（μg/g）
1HF-HCl47.2114.822.639.27.81.48.81.94.91.03.20.53.40.5
2HF-HNO349.8126.224.543.67.71.59.11.85.01.03.50.63.80.5
3NaOHfusion43.1108.721.837.47.21.48.11.74.50.93.10.53.20.4
3.2不同溶解方法对土壤样品稀土元素测定结果的影响
表2中展示了不同溶解方法下测得的土壤样品中稀土元素的含量。从表中可以发现，3种溶解方法均能够溶解土壤中的稀土元素。但与岩石样品相比，土壤样品受到了更多的人为因素的影响，如化学污染等。因此，在实际应用中需要对不同样品选择适合的溶解方法，以提高结果的准确性。
表2不同溶解方法下测得的土壤样品中稀土元素的含量
样品编号溶解方法La（μg/g）Ce（μg/g）Pr（μg/g）Nd（μg/g）Sm（μg/g）Eu（μg/g）Gd（μg/g）Tb（μg/g）Dy（μg/g）Ho（μg/g）Er（μg/g）Tm（μg/g）Yb（μg/g）Lu（μg/g）
1HF-HCl16.334.65.89.81.40.31.90.40.80.20.60.10.60.1
2HF-HNO318.537.26.510.71.50.32.30.40.90.20.70.10.70.1
3NaOHfusion15.231.95.38.81.20.21.70.30.70.20.50.10.50.1
4.结论
本研究通过对不同溶解方法下，应用电感耦合等离子体质谱法测定岩石和土壤中稀土元素的结果进行对比分析，得出以下结论：
1.不同的溶解方法对测量结果有影响，而