[发明专利]一种利用MC-ICP-MS测定硫化物中Pb同位素比值的方法

权利要求书

1.一种利用MC-ICP-MS测定硫化物中Pb同位素比值的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)、硫化物的消解处理：所述硫化物样品为黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿以及方铅矿中的一种以上，样品中Pb含量大于0.002‰；称取硫化物样品放置于溶样罐中，按照消解程序进行消解：首先添加盐酸溶液后封盖加热并保温，停止加热待冷却后开盖将样品蒸干，再添加盐酸和硝酸溶液后封盖加热并保温，停止加热待冷却后开盖将样品蒸干，再次添加盐酸溶液后直接加热将样品蒸干，最后添加氢溴酸溶液定容并转移至离心管中离心处理，得到待测液；

具体消解方法为：

1-1添加试剂：5mL 6mol/L盐酸；

1-2盖盖子，样品加热：将电热板升温至120℃，保持24h；

1-3待样品冷却后，打开盖子，将电热板升温至120℃，将样品蒸干；

1-4添加试剂：3mL硝酸和2mL 50％盐酸；

1-5盖盖子；将电热板升温至120℃，保持12h；

1-6待样品冷却后，打开盖子，将电热板升温至120℃，将样品蒸干；

1-7添加试剂：加入0.5mL盐酸，加热再次蒸干；

1-8添加试剂：加入1mL HBr，定容离心；

(2)、Pb同位素分离回收：利用阴离子交换树脂对待测液中的Pb同位素分离回收，首先进行洗柱处理，然后将待测液加入柱中，先采用氢溴酸溶液淋洗并弃液，然后在柱中加入盐酸溶液并收集含有Pb同位素的溶液，将所收集的溶液蒸干并加入硝酸溶液后再次蒸干，最后加入硝酸溶液定容，得到测试液；

(3)、MC-ICP-MS仪器设置：MC-ICP-MS仪器配备有多个法拉第杯接收器，204(Pb+Hg)、206Pb、207Pb、208Pb、203Tl、205Tl和202Hg同时被7个法拉第杯接收器接收，MC-ICP-MS仪器采用Jet+X锥组合和干泵，同时选用微量雾化器；采用Pb单元素溶液用于优化仪器操作参数；

(4)、MC-ICP-MS上机测试：采用Pb国际标准溶液作为质量监控和外部校正标样，在每个标样和测试液中均添加铊溶液，然后将标样和测试液上机测试，并采集测试数据；

(5)、Pb同位素比值计算：首先将仪器质量分馏因子采用假内标(Tl)指数法则校正，得到仪器质量分馏因子f，然后根据f得到仪器测试的208Pb/206Pb、207Pb/206Pb、208Pb/204Pb、207Pb/204P、206Pb/204Pb比值，公式如下：

f＝In(R^205/203_T/R^205/203m)/In(205/203)

式中f指仪器质量分馏因子，由内标元素205Tl/203Tl计算得到；m_i和m_j指示同位素质量数，Rm和R_T分别代表样品的测试比值和校正值；

采用Pb国际标准溶液作为外标对上述仪器测得的数据比值进行二次校正，具体为在两个Pb国际标准溶液之间插入多个样品进行分析，根据Pb国际标准溶液的测试值与Pb国际标准溶液推荐的比值计算出校正因子K，计算公式为：R_theo＝R_exp(1+K)^△M，式中R_exp和R_theo分别为同位素比值的测量值和推荐值；△M是测定元素和校正元素同位素间的质量数差；最后将两个标样之间的样品测试值用校正因子K进行校正即得到二次校正值，即最终得到测试液中208Pb/206Pb、207Pb/206Pb、208Pb/204Pb、207Pb/204P、206Pb/204Pb比值。