引用本文
张灵火, 阳国运, 马娜, 张鹏鹏, 陈海杰, 徐进力, 白金峰. 混合熔剂熔融ICP-OES内标法同时测定铝土矿中铝等十种元素[J]. 光谱学与光谱分析, 2025,45(12): 3387-3393.
ZHANG Ling-huo, YANG Guo-yun, MA Na, ZHANG Peng-peng, CHEN Hai-jie, XU Jin-li, BAI Jin-feng. Simultaneous Determination of Ten Elements Including Aluminum in Bauxite by Mixed Flux Fusion-ICP-OES With Internal Standard Method[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2025,45(12): 3387-3393.
Doi:10.3964/j.issn.1000-0593(2025)12-3387-07  
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混合熔剂熔融ICP-OES内标法同时测定铝土矿中铝等十种元素
张灵火1,2, 阳国运3,*, 马娜1,2, 张鹏鹏1,2, 陈海杰1,2, 徐进力1,2, 白金峰1,2,*
1.中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所, 河北 廊坊 065000
2.自然资源部地球化学探测重点实验室, 河北 廊坊 065000
3.广西壮族自治区地质矿产测试研究中心, 广西 南宁 530023
*通讯作者 e-mail: 731757094@qq.com; bjinfeng@mail.cgs.gov.cn

作者简介: 张灵火, 1992年生, 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所工程师 e-mail: zhanglinghuo@mail.cgs.gov.cn

收稿日期: 2025-05-07 修回日期: 2025-09-24
基金: 国家重点研发计划课题(2021YFC2903001)资助
摘要

铝土矿是我国战略性矿产之一, 准确、 高效地分析其主要及共伴生的有益有害元素含量对铝土矿的矿床评价和综合利用有重要意义。 目前铝土矿系统分析仍以传统化学法、 原子吸收法单元素测定为主, 分析效率较低, 亟待开发一种简单高效的铝土矿中多元素同时测定方法。 电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)同时测定铝土矿中的多元素含量, 关键点在于难熔铝土矿样品高效分解方法的选择、 高倍稀释条件下提高测定精密度和准确度的方法、 基体及共存元素干扰的消除等。 提出一种无水碳酸钠-硼酸混合熔剂熔融, 超声提取, ICP-OES离线内标法同时测定铝土矿中铝、 硅、 铁、 钛、 锶、 锂、 铬、 钒、 锆、 钪十种元素的分析方法。 系统探究了混合熔剂用量、 熔融温度对样品分解效果的影响, 0.1 g样品加入0.7 g混合熔剂, 在1 000 ℃下熔融20 min保证样品分解完全; 优化了熔融物提取条件, 选择15%盐酸超声提取, 提取效率高且不产生硅酸沉淀; 根据铝土矿中各元素含量、 谱线灵敏度及谱线干扰情况, 优选了待测元素分析谱线; 通过对比Cd 214.438 nm、 Cd 228.802 nm、 Co 228.616 nm、 Co 345.351 nm对10种元素的校正效果, 选择Co 228.616 nm、 Co 345.351 nm为内标谱线分别校正不同元素, 提高了待测元素测定结果的精密度; 系统考察了不同浓度铝对其他元素的干扰情况, 发现不同元素受铝干扰的程度存在差异, 该方法样品稀释2 500倍后待测溶液中铝的浓度一般不超过200 μg·mL-1, 对其他元素的干扰可以忽略。 该方法各元素的检出限为0.5 μg·g-1~0.1%, 通过标准物质验证, 除锂元素外, 其他元素的相对标准偏差(RSD, n=12)均小于5%。 主量元素(Al2O3、 SiO2、 Fe2O3、 TiO2)测定结果的相对误差(RE)为-1.81%~1.61%, 其中Al2O3为-0.65%~0.28%, 其他元素测定结果的相对误差为-10.53%~12.78%, 测定值与认定值基本一致。 该方法方便快捷, 检出限低, 测定结果准确度高、 精密度好, 适用于不同含量范围铝土矿样品中多元素同时分析。

关键词: 电感耦合等离子体发射光谱法; 铝土矿; 多元素同时分析; 混合熔剂熔融; 内标法
中图分类号:O657.3 文献标志码:A
Simultaneous Determination of Ten Elements Including Aluminum in Bauxite by Mixed Flux Fusion-ICP-OES With Internal Standard Method
ZHANG Ling-huo1,2, YANG Guo-yun3,*, MA Na1,2, ZHANG Peng-peng1,2, CHEN Hai-jie1,2, XU Jin-li1,2, BAI Jin-feng1,2,*
1. Institute of Geophysical and Geochemical Exploration, Chinese Academy of Geological Sciences, Langfang 065000, China
2. Key Laboratory of Geochemical Exploration, Ministry of Natural Resources, Langfang 065000, China
3. Geological and Mineral Testing Research Center of Guangxi Zhuang Autonomous Region, Nanning 530023, China
*Corresponding authors
Abstract

Bauxite is one of the strategic minerals in China. Accurate and efficient analysis of the contents of major, associated beneficial, and harmful elements is of great significance for evaluating and comprehensively utilizing bauxite. At present, the systematic analysis of bauxite is still dominated by traditional chemical methods and atomic absorption spectrometry, with relatively low analytical efficiency. It is necessary to develop a simple, efficient, and simultaneous multi-element analysis method for bauxite. The key points of simultaneously determining the multi-element content in bauxite by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES) include selecting efficient decomposition methods for refractory bauxite samples, improving the precision and accuracy of determination under high dilution conditions, and eliminating matrix and coexisting element interferences. This study proposes a method for 10 elements (Al, Si, Fe, Ti, Sr, Li, Cr, V, Zr, Sc) in bauxite using mixed-flux fusion-ICP-OES with an offline internal standard. The effects of mixed flux dosage and melting temperature on sample decomposition efficiency were systematically investigated. 0.1 g sample was added to 0.7 g mixed flux and melted at 1 000 ℃ for 20 min to ensure complete decomposition of the sample; the extraction conditions of the fused samples were optimized. Ultrasonic extraction with 15% hydrochloric acid was selected, as it offers high extraction efficiency without silicic acid precipitation. Based on the content of various elements in bauxite, the sensitivity and interference of spectral lines, the analytical spectral lines of the determined elements were selected. By comparing the correction effects of Cd 214.438 nm, Cd 228.802 nm, Co 228.616 nm, and Co 345.351 nm on the 10 elements, Co 228.616 nm and Co 345.351 nm were selected as internal standard lines to correct different elements, respectively, which significantly improved the precision of the determined elements. The interference of aluminum at different concentrations on other elements was systematically investigated, and it was found that the degree of interference varied among elements. The concentration of aluminum in the sample solution (dilution of 2 500 times) was generally not more than 200 μg·mL-1, and the interference on other elements could be ignored. The detection limit for each element in this method ranged from 0.5 μg·g-1 to 0.1%. According to the verification of certified reference materials, the relative standard deviation (RSD, n= 12) of all elements except lithium was less than 5%. The relative error (RE) of major elements (Al2O3, SiO2, Fe2O3, TiO2) ranged from -1.81% to 1.61% (e. g., Al2O3: -0.65%~0.28%), while the relative error of other elements ranged from -10.53% to 12.78%. The determination values were basically consistent with the certified values. This method is convenient and fast, with a low detection limit, high accuracy, and good precision, and is suitable for the simultaneous analysis of multiple elements in bauxite with different contents.

Keyword: Inductively coupled plasma optical emission spectrometry; Bauxite; Simultaneous multi-element analysis; Mixed flux fusion; Internal standard method
引言

铝土矿作为一种战略性大宗矿产, 为人类社会发展所必需的金属铝提供了主要来源, 也是耐火材料、 研磨材料、 化学制品及高铝水泥等制品的重要原料。 当前我国铝土矿使用总量的60%以上依赖于进口, 铝土矿及其伴生的其他金属资源对国家资源安全的重要性突出[1]。 铝土矿主要成分为Al2O3、 SiO2、 Fe2O3、 TiO2, 还伴生有V、 Li、 Sc、 Zr等多种有用元素, 以及Cr等易污染环境的有害组分, V、 Cr、 Ti、 Zr、 Sr等元素还是良好的地球化学指示剂, 可用来推测铝土矿的成矿环境[2, 3]。 因此, 建立铝土矿中主微量元素高效、 准确的定量分析方法对于开展铝土矿床资源综合利用、 矿石质量评价及成矿地质过程研究等具有重要意义。

目前, 铝土矿中主微量元素的常规分析方法多采用滴定法、 分光光度法、 原子吸收光谱法(AAS)、 X射线荧光光谱法(XRF)、 电感耦合等离子体发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)等[4, 5, 6]。 其中, 滴定法、 分光光度法、 AAS法操作繁琐, 测定周期长, 不能多元素同时分析, 往往造成伴生元素的忽视浪费, 甚至是环境污染; XRF灵敏度较低, 较少用于微量元素的测定; ICP-MS主要用于铝土矿中伴生微量元素的分析且对试液盐份有较高的要求; ICP-OES分析速度快、 线性范围宽、 重现性好, 是铝土矿中主量元素测定的理想方法。 然而, ICP-OES同时测定铝土矿样品中主微量元素含量仍面临诸多挑战。 首先, 铝土矿具有较强的化学稳定性, 常常含有少量刚玉, 属于比较难分解的样品。 目前铝土矿样品分解方法主要有酸溶法[7, 8, 9](敞开体系、 高压密闭体系和微波体系等)和熔融法[10, 11](过氧化钠、 氢氧化钠、 偏硼酸锂等)。 酸溶法操作简便, 空白值低, 有利于ICP-OES等大型仪器分析。 其中, 敞开酸溶法速度快, 特别适合大批量样品的分解, 但对高铝及含刚玉的铝土矿分解不完全, 某些待测元素有挥发损失; 微波消解法溶样速度快、 试剂消耗少、 避免了元素的挥发损失, 但对难溶矿物分解不完全[6]; 高压密闭酸溶法能克服样品不易完全分解的问题, 易挥发的组分可定量保留在溶液中, 但一般耗时较长且分解过程中易形成难溶性氟化物。 Zhang等[9]将“ 镁加入” 高压密闭法应用于铝土矿样品的分解, 有效抑制了氟化物的形成, 实现了铝土矿中37个元素的测定, 但该法操作复杂, 对于未知样品MgO的加入量也不易确定。 相比之下, 熔融分解法分解能力强, 但单独使用氢氧化钠或碳酸钠熔融对含刚玉铝土矿也无法实现完全分解, 尽管过氧化钠或氢氧化钠-过氧化钠熔融法可以解决此类铝土矿分解不完全的问题, 但样品熔融过程中刚玉坩埚损耗会引入铝污染, 对测定造成影响。 偏硼酸锂熔融法解决了含刚玉的铝土矿分解不完全的问题, 对难熔矿物的分解非常有效, 但形成的玻璃体难于提取和溶解且无法同时测定锂。 其次, 铝土矿中主量元素含量较高, 对测定准确度和精密度要求严格, 而熔融分解酸化提取后的溶液盐分浓度高, 基体效应显著, 通常需进行高倍稀释以满足ICP-OES对样品含盐量的限制, 不仅影响分析的准确度, 长时间测定还会引起等离子体信号降低, 影响分析的精密度。 因此, 适宜的样品前处理方法的选择及测定方法的优化至关重要。

无水碳酸钠-硼酸混合熔剂对铝土矿有较强的分解能力, 能有效地分解含刚玉铝土矿, 熔剂用量少, 熔融物提取快速; 硼酸的加入还可以有效地络合钛、 锆等易水解元素, 从而抑制它们的水解; 相比于碱性更强的过氧化钠或氢氧化钠, 对铂坩埚的损害也更小。 内标法在ICP-OES中应用广泛, 但普遍采用在线的方式加入, 其作用仅仅局限于检测阶段消除仪器波动及基体效应的影响, 无法补偿或消除整个分析过程中定容、 稀释等造成的误差。 离线内标法通过前处理环节定量加入内标后, 待测元素与内标元素的信号强度之比只与质量之比有关, 便可通过内标校正的方式来减少样品前处理过程中的一些偶然误差和系统误差, 如因溶液溅跳、 转移过程的损失、 定容及稀释等造成的误差[12]。 离线内标法无需准确定容, 既能消除仪器波动及基体效应的影响, 又可以有效抑制高倍稀释及操作误差, 从而简化处理过程, 拓宽测定上限, 提高方法准确度和精密度。 本文采用无水碳酸钠-硼酸混合熔剂熔融, 超声提取, ICP-OES离线内标法同时测定铝土矿中铝、 硅、 铁、 钛、 锶、 锂、 铬、 钒、 锆、 钪十种元素。 探讨了熔剂用量、 熔融温度及熔融物提取等前处理条件, 并研究了测定过程中进一步提高测定准确度、 精密度, 提升操作效率的方法手段, 通过测定铝土矿石标准物质验证了方法的准确度和精密度, 旨在为铝土矿中多元素同时测定提供高效准确的分析方法。

1 实验部分
1.1 仪器

电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP7400, 美国Thermo Fisher 公司), 配备耐高盐进样系统, 最佳工作条件: 射频功率1 150 W, 冷却气流量12.0 L· min-1, 辅助气流量0.50 L· min-1, 雾化气流量0.60 L· min-1, 泵速60 r· min-1, 观测方式垂直观测, 观测高度12.0 mm。

数控超声波清洗器(KQ-500DB, 昆山市超声仪器有限公司); 高温马弗炉(SXZ-12-10, 上海精其仪器有限公司); 电子天平(BS124S, 北京赛多利斯仪器系统有限公司); 铂坩埚(10 mL)。

1.2 试剂和材料

无水碳酸钠(分析纯, 国药集团化学试剂有限公司); 硼酸(分析纯, 天津市致远化学试剂有限公司); 混合熔剂(无水碳酸钠和硼酸质量比为2∶ 1); 盐酸(优级纯, 国药集团化学试剂有限公司); 钴粉(分析纯, 天津市科密欧化学试剂有限公司); 氯化镉(分析纯, 天津市大茂化学试剂厂); 钴、 镉混合内标溶液(浓度均为1 000 μ g· mL-1, 介质为5%盐酸, 用氯化钴、 氯化镉配制而成); 钴内标溶液(1 000 μ g· mL-1, 介质为5%盐酸, 用盐酸溶解钴粉后配制而成); 铝单元素标准储备液(10 mg· mL-1, 国家有色金属及电子材料分析测试中心); 硅、 铁、 钛、 钪、 锆、 锶、 钒、 铬、 锂单元素标准储备液(1 000 μ g· mL-1, 国家有色金属及电子材料分析测试中心); 实验用水为去离子水, 电阻率在18 MΩ · cm以上。

1.3 方法

标准工作溶液配制: 于一系列250 mL容量瓶中, 用单元素标准储备液逐级稀释配制而成, 其中, 铝(0、 5、 10、 50、 100、 200 μ g· mL-1); 铁、 硅(0、 2、 5、 20、 50、 100 μ g· mL-1); 钛(0、 0.5、 1、 5、 10、 20 μ g· mL-1); 钪、 钒、 锂、 铬、 锶(0、 0.05、 0.1、 0.2、 0.5、 1 μ g· mL-1); 锆(0、 0.1、 0.2、 0.5、 1、 2 μ g· mL-1), 介质为10%盐酸, 同时在标准工作溶液中加入0.7 g混合熔剂及10.00 mL钴内标溶液。

样品前处理: 称取0.100 0 g铝土矿样品于10 mL铂坩埚中, 加入0.7 g混合熔剂, 置于马弗炉中, 由低温升至1 000 ℃ 熔融20 min, 取出稍冷。 将坩埚放入预先加有150 mL 15%盐酸和10.00 mL钴内标溶液的250 mL玻璃三角烧杯中, 超声提取熔块。 待熔块溶解后再加水至250 mL, 用玻璃棒搅匀, 取出铂坩埚, 溶液待测。

2 结果与讨论
2.1 熔剂用量

无水碳酸钠是分解硅酸盐样品的经典熔剂, 但不能使铝土矿分解完全。 在铝土矿分析中, 一般需采用无水碳酸钠与硼酸(或硼砂)按质量比2∶ 1混合制成熔剂, 混合熔剂的使用量通常为样品质量的10倍[13]。 样品熔融过程中, 熔剂用量过低易分解不完全, 而用量过高会使样品溶液盐度增大, 影响雾化效率和中心管状态。 为了使样品分解完全且样品溶液中盐分尽可能低, 本文在确定称样量为0.1 g, 考察不同混合熔剂用量对铝土矿标准物质GBW(E)070171、 GBW07182分解效果的影响, 测定结果见图1。 加入0.3 g混合熔剂, 样品尚有小部分未被分解, 加入0.5~0.7 g混合熔剂, 标准物质的测定结果均与标准值吻合, 加入1.0~1.2 g混合熔剂, 各元素测定值与加入0.7 g时差别不明显。 因GBW07182含有刚玉, 属于比较难处理的铝土矿样品[7], 0.7 g 混合熔剂足以使其分解完全, 故本法采用的混合熔剂量为0.7 g。

图1 不同混合熔剂用量下铝土矿标准物质GBW(E)070171、 GBW07182测定结果Fig.1 Analytical results of GBW(E)070171 and GBW07182 under different mixing flux amounts

2.2 熔融温度

熔融温度是样品分解的关键因素之一。 碳酸钠熔点为854 ℃, 选择铝土矿标准物质GBW(E)070171、 GBW07182在不同温度(850、 900、 950、 1 000和1 050 ℃)下熔融20 min, 考察不同熔融温度对样品分解效果的影响, 测定结果见图2。 850~900 ℃下熔融分解效果较差, 尤其铝测定值偏低, 950和1 000 ℃下的测定结果均与标准值吻合。 考虑到矿石样品有时比较复杂, 为确保能够有效分解试样, 选择熔融温度为1 000 ℃。

图2 不同熔融温度下铝土矿标准物质GBW(E)070171、 GBW07182测定结果Fig.2 Analytical results of GBW(E)070171 and GBW07182 under different melting temperature

2.3 提取条件优化

碳酸钠-硼酸混合熔剂熔融后的熔融物粘附在坩埚壁上, 提取较困难。 选择铝土矿标准物质GBW07180、 GBW07182, 对常用的熔融物提取方法(沸水提取、 酸溶液加热提取、 水超声提取和酸溶液超声提取)进行了比较研究。 结果表明, 沸水提取反应缓慢、 效率低, 水超声提取熔融物仅呈块状剥离, 基本不溶解, 两者均不适合熔融物的提取。 10%盐酸加热提取, 溶液中有白色絮状物, 而盐酸溶液超声提取法速度快、 提取温度低、 无絮状物。 比较了10%盐酸加热提取及不同盐酸浓度(5%、 10%、 15%、 20%、 30%和40%)超声提取下的测定结果, 见表1。

表1 不同提取方式GBW07180、 GBW07182测定结果 Table 1 Analytical results of GBW07180, GBW07182 under different extraction method

结果表明, 不同浓度盐酸溶液超声提取与10%盐酸加热提取对除二氧化硅外的其他元素提取效果无显著差异。 10%盐酸加热提取二氧化硅测定值明显偏低, 主要是因为产生了白色絮状硅酸沉淀。 硅酸的聚合程度与溶液酸度及溶液中的硅酸含量有很大的关系, 且加热提取加剧了硅酸的聚合, 影响硅含量的测定[14]。 不同浓度盐酸溶液超声提取没有明显差别, 均可实现待测元素的充分提取, 但5%、 10%盐酸超声提取速度较慢。 因此, 选择15%盐酸超声进行熔融物的提取。

2.4 分析谱线

ICP-OES测定过程中应综合考虑谱线灵敏度、 共存元素干扰、 元素含量等选择分析谱线。 铝土矿中铝含量较高, 优选灵敏度较低的谱线, 其中, 铝的常规分析谱线Al 309.271 nm和Al 308.215 nm中Al 309.271 nm易受到Na 309.273 nm的干扰, 因此选择Al 308.215 nm为分析谱线; 硅、 铁含量跨度较大, 分别选择灵敏度适中的Si 221.089 nm和Fe 239.562 nm作为分析谱线。 锂、 锆、 锶、 钪在铝土矿中含量相对较低, 优选灵敏度高的分析谱线。 实验发现, 钒、 铬的灵敏线V 310.230 nm、 Cr 283.563 nm测定结果不理想, 可能受到样品中钙(Ca 310.236 nm)和加入的钴内标(Co 283.563 nm)的干扰, 因此选择灵敏度稍低的V 292.402 nm和Cr 267.716 nm。 各元素谱线见表2。

表2 分析谱线 Table 2 Analytical spectral lines
2.5 内标的选择

内标元素通常采用样品中背景水平低且性质稳定的元素, 根据铝土矿样品中各元素的含量情况, 选择镉和钴为内标元素进行试验。 以标准物质GBW07182为试验样品, 在样品溶液中同时加入两个元素, 浓度均为40 μ g· mL-1。 对GBW07182溶液进行了59次测定, 考察了Cd 214.438 nm、 Cd 228.802 nm、 Co 228.616 nm、 Co 345.351 nm四条谱线对10种元素的校正效果(见表3)。 结果表明, 相较于无内标校正体系, 采用镉和钴内标校正均明显提高了待测元素测定结果的精密度且不同谱线校正效果差别不大。 内标元素谱线的选择遵从电离能相近、 谱线简单不干扰待测元素的原则, 同时考虑镉的污染风险高, 本方法选择Co 228.616 nm 校正Si、 Fe、 Cr, Co 345.351 nm校正Al、 Ti、 Sr、 Sc、 Zr、 V、 Li。

表3 使用不同内标和不使用内标各元素的精密度比较 Table 3 Comparison of relative standard deviations between different internal standard determination and direct determination
2.6 基体及共存元素的干扰

熔剂引入大量的盐类, 产生基体效应。 例如碳酸钠引入大量的易电离元素钠, 会产生较严重的电离干扰, 从而对测定结果产生影响。 为消除基体效应干扰, 试验将样品待测溶液稀释至250 mL, 通过稀释来降低盐份。 另外, 在标准工作溶液中加入相应含量的熔剂进行基体匹配, 并加入内标消除基体效应。

铝土矿中铝质量分数较高, 可能对其他元素的测定产生干扰[6]。 分别在一组质量浓度为10 μ g· mL-1混合溶液(已加入熔剂进行基体匹配)中加入不同浓度的铝, 考察铝对其他待测元素的干扰情况, 结果见图3。 结果表明, 不同元素受不同浓度铝的干扰程度存在差异。 溶液中铝的浓度不超过200 μ g· mL-1时对其他元素基本无干扰, 超过200 μ g· mL-1时对硅、 铁、 钛、 钒、 铬干扰较小, 而对锆、 锶、 锂、 钪干扰较大且随溶液中铝浓度的增大回收率明显降低。 本方法稀释倍数为2 500倍, 待测溶液中铝的浓度一般低于200 μ g· mL-1, 所以铝对其他元素的干扰可以忽略。 其他元素在铝土矿中的含量相对较低, 加之稀释倍数较大, 对测试结果的干扰忽略不计。

图3 不同浓度的铝对待测元素测定的影响Fig.3 The effect of different concentrations of aluminum on element determination

2.7 方法质量参数

2.7.1 方法检出限

按照实验方法, 测定12份全流程空白溶液(稀释倍数为2 500倍), 以测定结果的三倍标准偏差计算方法检出限, 见表4。

表4 方法检出限 Table 4 Detection limit of the method

2.7.2 方法准确度

选取7个铝土矿标准物质, 按照上述实验方法, 每个标准物质平行分析4次, 计算平均值与标准值之间的相对误差来验证本方法准确度, 结果如表5所示。 主量元素Al2O3、 SiO2、 Fe2O3、 TiO2测定结果的相对误差为-1.81%~1.61%, 其中, Al2O3仅为-0.65%~0.28%, Sc、 Zr、 V、 Cr、 Li、 Sr测定结果的相对误差为-10.53%~12.78%, 测定值与认定值基本吻合。 与目前铝土矿中氧化铝含量的测定标准[13]相比, 本方法可实现氧化铝含量为90.63%的铝土矿中氧化铝的准确测定, 拓宽了氧化铝含量的检测上限。

表5 方法准确度结果 Table 5 Accuracy results of this method

2.7.3 方法精密度

选择4个铝土矿标准物质, 按照上述实验方法, 每个标准物质平行分析12次, 计算相对标准偏差, 结果见表6。 样品GBW(E)070171的Li相对标准偏差为12.16%, 高于其他样品, 该样品Li含量较低(仅为3.33 μ g· g-1)所致。 其余样品各元素相对标准偏差在0.21%~4.37%之间, 总体精密度良好, 满足铝土矿分析要求。

表6 方法精密度结果 Table 6 Precision results of this method
3 结论

实验优化了熔剂用量、 熔融温度及熔融物提取方式等前处理条件, 优选了各元素分析谱线、 内标元素谱线, 考察了共存离子的影响, 建立了ICP-OES同时测定铝土矿中铝、 硅、 铁、 钛、 锶、 锂、 铬、 钒、 锆、 钪十种元素的分析方法, 能够满足铝土矿分析要求, 为铝土矿资源评价及综合利用提供了可靠的技术支撑。 本方法样品分解完全且熔剂用量少, 熔融物提取快速。 提取过程中加入钴内标, 无需准确定容且消除稀释误差, 提高了方法准确度和精密度。 相比于传统的化学分析方法, 本方法检出限低, 更加方便快捷, 环境污染小。

参考文献
[1] YU Wen-chao, DU Yuan-sheng, ZHOU Jin-tao, et al(余文超, 杜远生, 周锦涛, 等). Acta Geologica Sinica(地质学报), 2023, 97(9): 3056. [本文引用:1]
[2] DU Tian-jun, QIAO Li-jun, ZHAO Ya-nan, et al(杜天军, 乔丽君, 赵亚男, 等). Chinese Journal of Inorganic Analytical Chemistry(中国无机分析化学), 2023, 13(10): 1083. [本文引用:1]
[3] Putzolu F, Papa A P, Mondillo N, et al. Minerals, 2018, 8(7): 298. [本文引用:1]
[4] Zhu K Y, Su H M, Jiang S Y. Ore Geology Reviews, 2019, 114: 103144. [本文引用:1]
[5] ZHANG Ying-ying, SHI Lei(张莹莹, 石磊). Physical Testing and Chemical Analysis (Part B: Chemical Analysis) (理化检验-化学分册), 2021, 57(9): 813. [本文引用:1]
[6] XIA Chuan-bo, ZHAO Wei, JIANG Yun, et al(夏传波, 赵伟, 姜云, 等). Metallurgical Analysis(冶金分析), 2020, 40(7): 29. [本文引用:3]
[7] LIU Gui-lei, XU Chun-xue, CHEN Zong-ding, et al(刘贵磊, 许春雪, 陈宗定, 等). Rock and Mineral Analysis(岩矿测试), 2020, 39(5): 670. [本文引用:2]
[8] LÜ Shan-sheng, CHEN Qing-lin, LAI Xuan-han, et al(吕善胜, 陈晴林, 赖宣汉, 等). Physical Testing and Chemical Analysis (Part B: Chemical Analysis)(理化检验-化学分册), 2021, 57(7): 654. [本文引用:1]
[9] Zhang W, Qi L, Hu Z C, et al. Geostand ards and Geoanalytical Research, 2016, 40(2): 195. [本文引用:2]
[10] HU Xuan(胡璇). Rock and Mineral Analysis(岩矿测试), 2020, 39(6): 954. [本文引用:1]
[11] SUN Hong-bin, LIU Gui-lei, ZHAO Huai-ying, et al (孙红宾, 刘贵磊, 赵怀颖, 等). Chinese Journal of Analysis Laboratory(分析试验室), 2017, 36(12): 1429. [本文引用:1]
[12] PAN Qian-ni, LIU Wei, HE Yu-shan, et al(潘倩妮, 刘伟, 何雨珊, 等). Rock and Mineral Analysis(岩矿测试), 2024, 43(3): 459. [本文引用:1]
[13] YS/T 575. 1—2007 Nonferrous Metals Industry Stand ard of the People's Republic of China, Methods for Chemical Analysis of Bauxite-Part 1: Determination of Aluminium Oxide Content-EDTA Titrimetric Method (YS/T 575. 1—2007中华人民共和国有色金属行业标准铝土矿石化学分析方法第1部分: 氧化铝含量的测定EDTA滴定法). National Development and Reform Commission(中华人民共和国国家发展和改革委员会), 2007. [本文引用:2]
[14] ZHAO Hui, ZHANG Lai-ping, YU Jun-ming, et al(赵辉, 章来平, 于君明, 等). Physical Testing and Chemical Analysis (Part B: Chemical Analysis)(理化检验-化学分册), 2020, 56(3): 352. [本文引用:1]