一种改善发射光谱仪测定精密度的方法与流程
本发明涉及矿物含量检测分析，具体是一种改善发射光谱仪测定精密度的方法。
背景技术：
1、随着现代技术的进步，电感耦合等离子体发射光谱仪的测定精密度有极大的改善，短期精密度约0.5-1％，尤其是全谱直读类光谱仪，在盐份较低、使用内标的情况下，盐份较低时可以降至0.3-0.5％，盐份高时仍高达0.5-1％，测定精密度足以满足微量及常量(小于20％)的检测。但对50％以上，尤其70％以上主量元素的测定，仍存在一定的困难，特别是部分样品需碱熔，盐份相对较高，一次线性相关系数一般低于0.9999，尚需改善精密度至0.1-0.2％方能满足测定要求。
2、内标法是改善电感耦合等离子体发射光谱法测定精密度的有效手段，可比不用内标法改善近一倍。现有的内标法其内标加入量都是准确、定量加入，一般通过胖肚移液管、定量加液器、移液枪等器皿加入，其体积误差大约在0.1-0.2％的水平，对现有icp-oes检测标准方法而言，其测定范围通常小于50％，测定可允许的相对误差在1％左右，因而内标体积误差可以忽略，一次线性相关系数在小于0.9999范围，可以认为内标加入量是准确、定量。而对含量50％以上高含量主量元素，比如海砂中二氧化硅高达99％时，测定允许的相对误差为0.5％，此时内标体积的误差已不能接受，不能满足测定要求，可以认为内标加入量已不准确即不定量的，虽然可以进一步提高加液精度，达到完全准确、定量的效果，但实现起来难度较大。
3、传统内标法应用的前提是内标加入量是定量的，最后定容是准确定容，标准曲线采用浓度(质量)为横坐标，采用分析元素与内标元素发射强度比值为纵坐标，此时也无法体现为什么需要准确、定量加入内标。此外，在离线内标法中也不需要准确定容的，常规方法已无法计算浓度，尤其是内标也不定量的情况下，采用传统的浓度(质量)为横坐标已不能满足准确测定需求，实际上此时用浓度计算的结果是错误的，准确度、精密度不高。
4、在主量元素(包括精矿)测定的传统方法中，通常采用容量法、重量法(辅以比色法)、x射线荧光光谱法等，容量法、重量法尽管准确度好，但流程长、效率低，x射线荧光光谱法测定精度好、效率较高，极适合主量元素(大于50％)的测定，但受限于熔片时铂金坩埚的易腐蚀性，不适合含硫、金属等较高时的样品，此外矿种类型、标准物质的不齐全也限制了方法的广泛应用。电感耦合等离子体发射光谱法通过碱熔、酸溶(或微波消解)将待测元素转入溶液中，基体影响相对较小，不受矿种类型限制。但受测定精密度的限制，仍难以实现高精度的测定，现有的标准方法测定范围大多仅用于50％以下，不定量内标的方式，无疑是改善测定精密度的有效途径。其次，传统内标法由于必须是准确、定量，需要考虑样品中内标元素的背景水平，当背景水平高时只能加大内标浓度或换内标元素，加大了内标元素选择的难度。
技术实现思路
1、本发明针对上述背景技术存在的问题，提供一种改善发射光谱仪测定精密度的方法。本发明方法引入相对浓度(分析元素质量与内标加入体积的比值)、相对质量(分析元素质量与内标加入质量的比值)、相对质量分数(分析元素质量分数与内标加入质量分数的比值)等参数，以其为横坐标，才能绘制出准确的校准曲线，满足结果计算要求，从而消除传统定量内标法中内标加入引起的误差，使测定精密度达到0.1-0.15％的水平，一次线性相关系数可达0.99999以上，就可拓宽电感耦合等离子体发射光谱法的应用领域；解决了传统内标法准确度、精密度不够高等技术问题。
2、为了实现以上，本发明采用的技术方案如下：
3、一种改善发射光谱仪测定精密度的方法，包括如下步骤：利用电感耦合等离子体发射光谱仪检测待测样品，对内标元素以溶液方式不定量加入时，以相对浓度为横坐标，分析元素与内标元素发射强度比值为纵坐标绘制校准曲线。
4、本发明的另一方案在于提供：一种改善发射光谱仪测定精密度的方法，其特征在于：包括如下步骤：利用电感耦合等离子体发射光谱仪检测样品，对内标元素以称取质量方式不定量加入时，以相对质量为横坐标，分析元素与内标元素发射强度比值为纵坐标绘制校准曲线。
5、作为本发明优选的技术方案：本发明所述待测样品中主量元素的含量≥50％；如包括测定各类土壤、矿石、精矿中主成分50％以上的高精度测定。
6、利用本发明方法测定铝土矿中氧化铝含量，包括如下步骤：
7、(1)分别称取高纯三氧化二铝、铝土矿样品0.1g(精确至0.00001g)于150ml三角烧杯中，称取0.1g(精确至0.00001g)三氯化六氨合钴加入6.5ml混酸，在电炉上加热溶解至冒三氧化硫白烟为1/3-1/2杯高度时取下，冷却，用洗瓶冲洗杯壁一圈，加入1+1盐酸15ml,摇匀，再加水至约100ml，摇匀，待测；
8、(2)将待测液加至电感耦合等离子体发射光谱仪检测，以al2o3相对质量为横坐标，分析元素与内标元素发射强度比值为纵坐标绘制校准曲线。
9、作为本发明优选的技术方案：所述混酸为体积比为1:2的硫酸与磷酸混合。
10、利用本发明方法测定石灰石中氧化钙含量，包括如下步骤：
11、(1)分别称取高纯碳酸钙、石灰石样品0.1g(精确至0.00001g)于150ml三角烧杯中，加入5ml盐酸，在电热板上加热溶解，用洗瓶冲洗杯壁一圈，取下，加入20ml水，0.3g酒石酸，再加入约10ml内标溶液(称取方式加入，精确至0.001g)，摇匀，然后加水至约100ml，摇匀,待测；
12、(2)将待测液加至电感耦合等离子体发射光谱仪检测，以cao相对浓度为横坐标，分析元素与内标元素发射强度比值为纵坐标绘制校准曲线。
13、作为本发明优选的技术方案：所述内标溶液为k2cr2o7溶液。
14、与现有技术相比，本发明的优点及有益效果包括：
15、1、本发明提供的不定量内标法中，引入相对浓度(分析元素质量与内标加入体积的比值)、相对质量(分析元素质量与内标加入质量的比值)、相对质量分数(分析元素质量分数与内标加入质量分数的比值)等参数，以其为横坐标，才能标准曲线绘制及结果计算要求，从而消除传统定量内标法中内标加入引起的误差，使测定精密度达到0.1-0.15％的水平，一次线性相关系数可达0.99999以上，就可拓宽电感耦合等离子体发射光谱法的应用领域；解决了传统内标法精准度、精密度不高、操作难度大等技术问题。
16、2、采用本发明提供的不定量内标方式，只需每个样品加入量相对准确就行，在改善测定精密度的同时，检测效率将显著提高，解决了传统方法检测效率低的技术问题。
17、3、本发明提供的不定量内标的方法无需准确定容，在高盐份样品中可实现0.1-0.2％水平精密度的测定，显著提高检测效率，实现用电感耦合等离子体发射光谱仪测定主量元素(部分元素高达99.5％)的目的，检测效果接近或达到经典方法，满足各类土壤、矿石、精矿中主成分50％以上的高精度测定，拓宽仪器应用领域。
18、4、本发明方法对大多检测样品，涉及方法、检测项目多，在微量检测部分的方法中可加测内标元素，当用不定量内标法中，当发现样品中内标元素较高时，可以将其含量加入内标总量，无需加大内标元素也可以得到准确结果。另外，在得到某个主量元素准确结果后，再用电感耦合等离子体发射光谱仪测定其他次量元素时，甚至可用该主量元素为内标，进一步提高检测效率、精准度和精密度。
技术特征：
1.一种改善发射光谱仪测定精密度的方法，其特征在于：包括如下步骤：利用电感耦合等离子体发射光谱仪检测待测样品，对内标元素以溶液方式不定量加入时，以相对浓度为横坐标，分析元素与内标元素发射强度比值为纵坐标绘制校准曲线。
2.一种改善发射光谱仪测定精密度的方法，其特征在于：包括如下步骤：利用电感耦合等离子体发射光谱仪检测样品，对内标元素以称取质量方式不定量加入时，以相对质量为横坐标，分析元素与内标元素发射强度比值为纵坐标绘制校准曲线。
3.根据权利要求1或2所述的一种改善发射光谱仪测定精密度的方法，其特征在于：所述待测样品中主量元素的含量≥50％。
4.根据权利要求3所述的一种改善发射光谱仪测定精密度的方法，其特征在于：所述方法包括测定各类土壤、矿石、精矿中主成分50％以上的高精度测定。
5.根据权利要求4所述的一种改善发射光谱仪测定精密度的方法，其特征在于：包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种改善发射光谱仪测定精密度的方法，其特征在于：所述混酸为体积比为1:2的硫酸与磷酸混合。
7.根据权利要求1所述的一种改善发射光谱仪测定精密度的方法，其特征在于：包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种改善发射光谱仪测定精密度的方法，其特征在于：所述内标物为k2cr2o7溶液。
技术总结
本发明公开了一种改善发射光谱仪测定精密度的方法，包括如下步骤：利用电感耦合等离子体发射光谱仪检测待测样品，对内标元素以溶液方式不定量加入时，以相对浓度或相对质量为横坐标，分析元素与内标元素发射强度比值为纵坐标绘制校准曲线。本发明方法引入相对浓度、相对质量等参数，以其为横坐标，以不定量内标方式绘制出满足结果计算的校准曲线，从而可以消除传统定量内标法中内标加入引起的误差，使测定精密度达到0.1‑0.15％的水平，一次线性相关系数可达0.99999以上，就可拓宽电感耦合等离子体发射光谱法的应用领域；解决了传统内标法准确度、精密度不够高等技术问题。
技术研发人员：阳国运,武明丽,蔡春雨,黄金伟,覃盛,田凤
受保护的技术使用者：广西壮族自治区地质矿产测试研究中心
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23