雙蒸水
DD
H2O
去離子水
DI
超純水
UP
蒸餾水
D
H2O
超純水:Ultrapure水
(超純水),既將水中的導電介質幾乎完全去除,又將水中不離解的膠體物質、氣體及有機物均去除至很低程度的水。電阻率大於18MΩ*cm,或接近18.3MΩ*cm極限值。
RO水:也稱純水。即通過反滲透膜過濾後的水,反滲透膜的孔徑一般為10A到100A之間,所以它能夠去除95%以上的離子態雜質。
蒸餾水:利用液體混合物中各組分揮發度的差別,使H2O汽化並隨之使蒸氣部分冷凝分離而得的水。
ddH2O:Distillation-Distillation
H2O(雙蒸水),經過2次蒸餾而得的水。
去離子水,把水裡的陰陽離子都除掉的水。主要通過RO膜和混床樹脂來把水中的離子除掉。但,現在也有不少人把RO水也叫去離子水,這是不準確的。
超純水是時下純度最高的水,其次是雙級反滲透水(雙級RO水)、雙蒸水(ddH2O)、純水(RO水)、蒸餾水。
超純水作為所有的實驗用水都可以,特別是高靈敏度ICP/MS、ppt級分析、同位素分析、疾控中心、葯檢所、質檢所、環監站、高校科研等標准實驗室及各種高端精密儀器用水。其他的純水及雙蒸水根據實際情況,在要求不是很嚴格的情況下也可以用的。
⑵ 電感耦合等離子體質譜法測定水中四十幾種痕量元素
方法提要
利用ICP-MS極高的靈敏度直接測定水源水中多種痕量元素。酸化水測定Li、Be、B、Rb、Cs、Sr、Ba、Cu、Zn、Pb、Cd、Mn、Mo、Sn、W、Ga、Ge、Sb、Bi、Hg、Ag、Y、Sc、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Tl、U、Th、V、Cr、As、Se等約40種元素,原水測定Br、I。
不同型號儀器的靈敏度差別較大,一般情況下測定下限為0.00xng/L~xμg/L(見表81.27)。
表81.27 組合標准儲備溶液[ρ(B)=20.0μg/mL]
儀器
電感耦合等離子體質譜儀。
試劑
純水電阻率大於18.0MΩ·cm。
硝酸。
各元素標准儲備溶液ρ(B)=1.00mg/mL所有被測元素均用光譜純金屬或化合物配製,或直接購買有證標准溶液多元素混合標准溶液。然後稀釋配製成組合標准儲備溶液,見表81.27。
組合標准工作溶液分別由組合標准儲備溶液稀釋制備。
第一組至第四組各元素濃度ρ(B)=20.0ng/mL,介質φ(HNO3)=5%。
第五組ρ(Hg)=5.00ng/mL(用時現配)。
第六組ρ(Br)=200ng/mL,ρ(I)=100ng/mL。
內標元素工作溶液ρ(Rh,Re)=20.0ng/mL介質φ(HNO3)=2%或水。於測定空白、標准和試樣溶液時經過三通在線引入。
儀器調試組合溶液ρ(B)=1ng/mL,B為Be、Co、In、Ce、U。
分析步驟
被分析元素選用的測定同位素和內標、測定限及干擾見表81.28。
表81.28 選用同位素、內標、試樣中測定限及干擾離子組合
續表
注:表中所列測定限是在調試溶液115In(1ng/mL)計數率為2×104s-1時得出。儀器型號或條件改變時測定限應根據實測得出。
以TJAExCell型ICP-MS為例的儀器工作參數見表81.29。
表81.29 TJAExCell型ICP-MS工作參數
點燃等離子體穩定15min後,用儀器調試組合溶液進行參數最佳化,要求儀器靈敏度達到1ng/mLIn的計數率大於2×104s-1。同時以CeO/Ce為代表的氧化物產率<2%,以Ce2+/Ce為代表的雙電荷離子產率<5%。
以高純水為空白,用ρ(B)=20.0ng/mL組合標准溶液對儀器進行校準,然後測定試樣溶液。在測定的全過程中,通過三通在線引入內標溶液。
採用過濾酸化水測定四十幾種痕量元素,原水測定Br和I。
儀器計算機根據標准溶液中各元素的已知濃度和測量信號強度建立各元素的校準曲線公式,然後根據未知試樣溶液中各元素的信號強度,給出各元素在原試樣中的質量分數。
在測定過程中,計算機始終在監測內標元素的信號強度,如發生變化(可能因儀器漂移或試樣溶液基體的變化引起),則對所有與此內標相關聯的元素進行相應補償。
注意計算機給出的測定結果沒有扣除流程空白。由於ICP-MS的高靈敏度及相應的高稀釋倍數,需高度重視空白問題(包括試劑、環境、容器等所有環節),所以每批試樣必須同時進行數份空白分析,最終隨同試樣上機測定,根據測定結果進行適當的空白修正。
注意事項
1)由於汞元素記憶效應較強,水中汞元素含量很低,因而引入儀器的汞標准溶液濃度應盡量低,滿足測定需要即可。若儀器被污染,應引入含金的溶液清洗。汞的標准溶液、標准系列最好單獨配製,標准系列現用現配。
2)含鹽量較高的水樣需經適當稀釋後測定,控制在稀釋後總鹽量小於0.1%。
3)干擾問題。水樣分析常見的干擾如下:
CO2:40Ar12C干擾52Cr,CO2H干擾45Sc,通過煮沸驅逐CO2消除。
Na:40Ar23Na干擾63Cu,選擇65Cu。
Cl:35Cl40Ar干擾75As,35Cl16O干擾51V,35Cl16O1H+干擾Cr,可通過儀器程序在線校正(具體參見第16章硅酸鹽岩石分析16.38.3.1封閉壓力酸溶-電感耦合等離子體質譜法分析49種元素)。
參考文獻
地下水質檢驗方法(D2/T0064—1993)[S].1993.北京:中國標准出版社
生活飲用水標准檢驗方法金屬指標(GB/T5750.6—2006)[S].2006.北京:中國標准出版社
生活飲用水標准檢驗方法無機非金屬指標(GB/T5750.5—2006)[S].2006.北京:中國標准出版社
水質分析方法(YSS226—1994)[S].1994.北京:中國標准出版社
飲用天然礦泉水檢驗方法(GB/T8538—1995)[S].1995.北京:中國標准出版社
本章編寫人:劉曉雯(天津市地礦局測試中心);田來生、趙國興、桂建業、李淑珍、張永濤、左海英、韓梅、賈娜(中國地質科學院水文地質環境地質研究所)。
⑶ 雙蒸水,去離子水,超純水,蒸餾水各自的英文縮寫
雙蒸水 DD H2O
去離子水 DI
超純水 UP
蒸餾水 D H2O
超純水:Ultrapure水 (超純水),既將水中的導電介質幾乎完全去除,又將水中不離解的膠體物質、氣體及有機物均去除至很低程度的水.電阻率大於18MΩ*cm,或接近18.3MΩ*cm極限值.
RO水:也稱純水.即通過反滲透膜過濾後的水,反滲透膜的孔徑一般為10A到100A之間,所以它能夠去除95%以上的離子態雜質.
蒸餾水:利用液體混合物中各組分揮發度的差別,使H2O汽化並隨之使蒸氣部分冷凝分離而得的水.
ddH2O:Distillation-Distillation H2O(雙蒸水),經過2次蒸餾而得的水.
去離子水,把水裡的陰陽離子都除掉的水.主要通過RO膜和混床樹脂來把水中的離子除掉.但,現在也有不少人把RO水也叫去離子水,這是不準確的.
超純水是時下純度最高的水,其次是雙級反滲透水(雙級RO水)、雙蒸水(ddH2O)、純水(RO水)、蒸餾水.
超純水作為所有的實驗用水都可以,特別是高靈敏度ICP/MS、ppt級分析、同位素分析、疾控中心、葯檢所、質檢所、環監站、高校科研等標准實驗室及各種高端精密儀器用水.其他的純水及雙蒸水根據實際情況,在要求不是很嚴格的情況下也可以用的.
⑷ icp-ms和lc-ms-ms為什麼選密理博超純水
ICP-MS用於無機分析,如果使用的水中沒有去除離子,回到至污染,不僅影響樣品測定,也對儀器造成損害
⑸ 純凈水與超純水有什麼區別
常稱純凈水,目前市場上流行的多種名目的水基本上都屬於超純水,如太空水、去離子水、蒸餾水、純水、凈水等等。
超純水是美國科技界為了研製超純材料(半導體原件材料、納米精細陶瓷材料等)應用蒸餾、去離子化、反滲透技術或其它適當的超臨界精細技術生產出來的水,這種水中除了水分子(H20)外,幾乎沒有什麼雜質,更沒有細菌、病毒、含氯二惡英等有機物,當然也沒有人體所需的礦物質微量元素,超純水無硬度,口感較甜,又常稱為軟水,可直接飲用,也可煮沸飲用。美國、西歐和日本等國從來沒有把超純水納入到飲用水范圍內,而我國卻已有上萬家企業生產這種超純水,原因即在於超純水的生產技術比較成熟,生產工藝與生產設備較為簡單,對水源要求也不十分嚴格,可以是自來水、河水、湖水、江水、地表水等,最容易直接滿足人們飲用無污染物的干凈水的迫切需求,充分迎合了我國居民水越純凈越健康的心理,超純水甚至被某些廠商說成是飲水的最高境界,造成超純水即是唯一健康水的印象,有意無意混淆飲水干凈、飲水衛生與飲水健康概念,在前幾年的確有不少消費者誤以為只要水純凈就萬事大吉,另外,超純水口味較甜,易入口,所以超純水也就很容易打開了國內市場,加之生產成本不高,尤其是水資源與運輸成本極低,利益巨大,一時間眾多廠商各顯神通,超純水名目繁多,花樣層出不窮,到了令人眼花繚亂、目不暇接的程度。
⑹ ICP-MS法測定
儀器設備與器皿
電感耦合等離子體質譜儀。
Carius管一種高硼厚壁耐高壓大玻璃安瓿瓶。裝溶液部分長20cm,外徑1.9cm。壁厚3mm。細頸部分長6cm,外徑1cm,壁厚1.5mm。還可根據需要改變尺寸。
不銹鋼套管兩端有帶泄壓孔的螺旋帽,尺寸大小取決於Carius管的大小。
准確控溫鼓風烘箱20~300℃,±1℃。
高溫爐1100℃。
離心機可離心10~50mL離心管。
鋯坩堝直壁,35mL(美國MetalTechnologyInc.生產),使用前置鋯堝於高溫爐中,加熱升溫至250℃,以後每15min增加25℃,直到700℃。於700℃保溫45min,然後冷卻至室溫。這樣堝壁表面被鈍化,從銀灰色轉為黑色,可在一定程度上保護坩堝在試樣熔融時少受過氧化物侵蝕。使用前用熱12mol/LHCl清洗3次。在反復使用前重復以上操作。
Teflon分液漏斗120mL。
Teflon或聚丙烯離心管50mL、15mL、10mL。
Teflon燒杯150mL。
Parafilm密封膜。
Teflon試劑瓶30mL、60mL、120mL、250mL、500mL。
石英試劑瓶1000mL、2000mL
鼓泡和洗氣裝置可選用養金魚的小氣泵,產生的氣體經裝有超純水的洗氣瓶清洗後通入蒸餾瓶。用針形伐調節通入氣泡的速度。
蒸餾裝置常規蒸餾裝置示於圖86.1a中。材質為普通玻璃,由3部分組成:①送氣系統,由氣泵、洗氣瓶和相互連接的乳膠管組成。②主體蒸餾部分,在100mL圓底磨口蒸餾瓶上面裝有迴流管。一側有通氣管,可通入潔凈空氣到蒸餾瓶底部溶液中,通氣管底部與蒸餾瓶底部內側距離約為0.5~1cm,以保證通氣順暢。另一側上部有帶磨口排氣管,可導出揮發性蒸餾產物OsO4。③OsO4吸收部分,25mL比色管,內裝5mL超純水,置於冰水浴中。
Carius管直接蒸餾分離鋨方法裝置示於圖86.1b中。蒸餾裝置由3部分組成:①送氣系統,由氣泵、流量計、洗氣瓶及塑料連接管組成。②主體蒸餾部分,Carius管置於圓底燒瓶中,靠水浴加熱。Carius管密封頭為3cm長硅膠管(外徑12mm,壁厚2mm)用玻璃堵頭密封硅膠管一頭,然後用針在硅膠管兩側向斜下方扎2個孔,分別插入2根Teflon通氣管(外徑2mm,壁厚0.5mm),其中進氣管較長,位於管內一端可達到逆王水液面下底端,出氣管較短,管內一端位於Carius管上部無溶液處。實驗前要預先准備好多套Carius管密封頭。③OsO4吸收部分,5mL玻璃試管內裝2mL超純水,置於冰水浴中,吸收蒸餾出的OsO4。為防止Os的記憶效應,硅膠管和Teflon通氣管均為一次性使用。
圖86.1 蒸餾裝置示意
器皿清洗
Carius管清洗首先用去污粉初步清洗,洗掉表面油污和灰塵,然後泡在K2Cr2O7-H2SO4洗液中一周,取出用超純水清洗干凈,150℃烘乾,用干凈的塑料袋包裝好,備用。如果Carius管的加工過程沒有Re、Os污染,也可以直接使用,不清洗。
玻璃蒸餾器、燒杯、比色管和其他玻璃器皿清洗用100g/LKOH乙醇溶液浸泡2h,用水清洗後在熱的稀王水中煮0.5h,最後用超純水沖洗干凈。
Teflon分液漏斗和燒杯清洗使用完畢後立即用熱水沖洗,然後在熱的(1+4)HCl中浸泡,最後用超純水沖洗干凈。
試劑與材料
試劑中若Re或Os含量大於1pg/g,需進行純化,以確保Re和Os含量均小於1pg/g。
超純水電阻率18MΩ·cm。
丙酮MOS級。
NaOH溶液優級純,c(NaOH)=5mol/L。
Na2O2分析純。
超純HCl優級純HCl經雙瓶蒸餾純化。純化後,c(HCl)=10mol/L。
超純HNO3用小氣泵通入空氣到裝有超純水的250mL玻璃洗氣瓶,然後通入裝有優級純硝酸的250mL蒸餾瓶中,加熱微沸2h除去痕量Os。通氣速度2~3氣泡/s。再進行一次雙瓶蒸餾除去Re。純化後,c(HNO3)=15.5mol/L。
H2O2優級純。
H2SO4MOS純。
185Re稀釋劑金屬粉末(美國橡樹嶺國家實驗室產品)。
190Os稀釋劑金屬粉末(美國橡樹嶺國家實驗室產品)。
金屬Re帶高純金屬w(Re)=99.999%(美國Cross公司)。
(NH4)2OsCl6光譜純,英國JohnsonMalthey產品。
185Re、190Os稀釋劑溶液稀釋劑溶液的制備與濃度標定見附錄86.5A。
同位素比值標准溶液同位素比值標準的配製與測定見附錄86.5B。
Re-Os同位素標准物質輝鉬礦定年標准參考物和其他岩石礦物標准參考物定值數據列於附錄86.5C。
試樣制備
1)樣品採集和加工。輝鉬礦是最重要的Re-Os定年礦物。對野外採集的輝鉬礦礦石樣品粉碎後進行輝鉬礦單礦物挑選,將選出的輝鉬礦單礦物置於顯微鏡下檢查,確保晶體新鮮、無氧化、無污染,然後,將其研磨至小於74μm。有些輝鉬礦成片狀,很難磨細,可用剪刀剪碎後進行研磨。研磨時可加入少許無水乙醇以防止試樣飛濺。裝入稱量瓶,在80℃烘2h,置於乾燥器中備用。用於Re-Os同位素分析。
為了減少輝鉬礦中187Re和187Os失耦現象對准確測定年齡的影響,一定要多采樣,細磨碎。各種地質體里輝鉬礦中Re、Os含量差別較大,取樣量也有很大差別。一般希望准備0.3~1g試樣,特別是對於易發生失耦現象的大顆粒、長年齡以及鎢礦石英脈中的大顆粒輝鉬礦,要有1g左右的試樣。大的晶體比小的晶體失耦現象嚴重,所以最好多選小晶體。將所選顆粒試樣磨細(<0.1mm)混勻,有利於得到穩定重現的年齡結果。
其他的Re-Os定年礦物,Re、Os含量較低,一般需要准備5g左右的試樣。對於Cu-Ni硫化物礦,最好選擇新鮮的、純的塊狀硫化物礦石。
為了得到相關性很好或者說權重均方差較小的Re-Os等時線,要在較大范圍內多采一些試樣,最好有10個試樣,使得Re含量和Re/Os比變化較大。如果只在一塊礦石中取樣,可能導致點在等時線上分布過於集中,等時線年齡誤差過大。
2)試樣中Re、Os含量的初測。不同岩石礦物中Re、Os含量變化很大。首先可根據Re、Os在各種岩石礦物中的大約含量決定取樣量,並做初步測定,根據測定結果決定實際取樣量和稀釋劑加入量。可根據實驗室條件自行選擇一種簡便易行的方法進行初測,也可直接按下述試樣分解操作,待得到結果後,再調整取樣量和稀釋劑加入量,重新進行精確測定。
3)取樣量和稀釋劑加入量。根據試樣中Re、Os大約含量和儀器的靈敏度決定取樣量和稀釋劑加入量。詳細計算過程參見下面測定結果計算部分。一般來說,輝鉬礦Re、187Os含量較高,取樣量約為2~400mg;其他硫化物和岩石試樣Re、Os含量低,取樣量約為0.2~2g。稀釋劑的加入量應大約等於試樣中Re、Os的含量。對於不同Re/Os比值的試樣,應採用不同濃度、不同混合比的混合稀釋劑。採用混合稀釋劑可消除年齡計算中稀釋劑的稱量誤差。
4)試樣分解。本節只介紹Carius管溶樣和鹼熔兩種最常用的試樣分解方法。對於輝鉬礦、黃鐵礦、毒砂、橄欖岩等試樣,目前一般多採用Carius管溶樣方法。對於難熔岩石礦物,如含鉻鐵礦、尖晶石等試樣,可採用鹼熔方法或高溫高壓(~300℃)Carius管溶樣方法。
a.Carius管王水介質分解試樣。准確稱取一定量(2~1000mg,精確到0.01mg)試樣。通過細長頸玻璃漏斗加入到Carius管底部。緩慢加乾冰或液氮到已裝有半杯乙醇的保溫杯中,邊加邊攪拌,使成黏稠狀,保持溫度在-50~-80℃。把裝好樣的Carius管放到該保溫杯中,把事先准確稱取在Teflon小瓶內的一定量(精確到0.01mg)混合稀釋劑溶液通過原細頸漏斗加入到Carius管底部,順序加入3mLHCl、5mLHNO3、1mLH2O2。取樣量少時,酸量可適當減少。H2O2的加入可提高ICP-MS測定Os的靈敏度,如Os含量高時可以不加。要注意一定要當一種溶液冷凍後再加入後一種溶液,否則可能由於稀釋劑中190Os的少量揮發損失導致年齡測定值偏高。待管內溶液完全冷凍後,用煤氣氧氣火焰加熱封好Carius管的細頸部分。為了防止凍結溶液回到室溫後,因試樣和試劑反應激烈,管內壓力驟然增大可能發生爆炸,最好在管內溶液解凍前就將Carius管放入兩端有泄壓孔的不銹鋼套管內。將套管輕輕放入鼓風烘箱內,估計化凍後,逐漸升溫到230℃。保溫24h。黃鐵礦與逆王水反應激烈,升溫到200℃即可。在高溫加熱時,有可能發生爆炸,但有鋼套保護,不會造成人身傷害。待冷卻到室溫後,取出Carius管,再放入-50~-80oC的保溫杯中。在底部溶液凍結的情況下,用玻璃刀在細頸部分上端劃痕。用煤氣氧氣火焰燒紅一根細玻璃棒的一端,觸燙劃痕,使產生裂紋(有時管內壓力過大,Carius管的端頭可能崩掉,造成人身傷害,最好先在Carius管細頸部分用火焰熔化玻璃燒一個洞,泄壓後再劃痕開管),而後放入冰櫃。測定前取出,放入冰水浴中。待所封溶液解凍融化後,用木棒輕敲Carius管細頸部分頂端使其斷開,轉出溶液。以上操作涉及高溫高壓,操作者胸前要有1cm厚有機玻璃屏蔽板,並戴防護面具。避免爆炸造成人身傷害。一定要注意安全!
b.鋯堝鹼熔分解試樣。稱取一定量(精確到0.01mg)混合稀釋劑於鋯坩堝中,放入冰箱中冷凍0.5h。加入過量5mol/LNaOH溶液,在瞬間中和稀釋劑中的酸,並轉化為使錸、鋨穩定的鹼性溶液。注意輕加、輕搖稀釋劑溶液,盡量不要使溶液爬壁過高,否則嚴重影響同位素交換平衡,導致結果誤差偏高。冷卻的鋯堝可吸收酸鹼中和所產生的熱量,以防止稀釋劑中鋨的損失。蒸干轉為鹼性介質的稀釋劑後,稱入0.5~1g(精確至0.0001g)試樣和4gNaOH。為避免污染,外套瓷坩堝,放入325℃高溫爐中。升溫速度25℃/20min,至400℃。這是為了熔化NaOH以使試樣和稀釋劑均勻化,在此還原條件下要盡量輕一些搖動(試樣的流動性不好)。冷卻,加入4gNa2O2(加入4gNa2O2後,溫度升到450℃以上熔融液流動性變好。如需過夜操作,把帶試樣的鋯堝放在乾燥器內保存)。混合物先後在450℃、550℃和650℃各停留20min,並搖動幾次。冷卻後,擦凈鋯堝外壁,放入已有50mL熱水的150mLTeflon燒杯內,注意水一定要蓋過坩堝,蓋蓋。在電熱板上微沸1h。用水清洗並取出坩堝。繼續加熱至提取液體積為50mL。轉入50mL離心管,離心。一半上清液轉入Teflon分液漏斗中用於Re的萃取分離,另一半提取液轉入蒸餾瓶用於Os的分離。
5)Re-Os分離流程。
a.Os的常規蒸餾。對於Carius管試樣分解直接用20mL水將管中液體轉入蒸餾裝置的蒸餾瓶中。用25mL比色管,內裝5~10mL超純水,放在冰水浴中,吸收蒸餾出的OsO4(圖86.1a)。加熱微沸,蒸餾30min。水吸收液用於ICPMS測定Os同位素比值。
對於鹼熔試樣分解方法將一半提取液轉入蒸餾裝置的蒸餾瓶中,加入約0.5gCe(SO4)2,安裝好蒸餾裝置後,從頂部帶活塞的漏斗加入約30mL9mol/LH2SO4,然後按上一段方法進行蒸餾,用5~10mL超純水吸收蒸餾出的OsO4。
b.Carius管直接蒸餾。將溶好冰凍的Carius管打開,蒸餾前放在冰水浴中回溫後,斷開細頸,加入數毫升MilliQ水,將事先准備好的Carius管密封頭套在Carius管的細頸部分[圖86.1(b)],按「儀器設備與器皿」中蒸餾裝置的說明連接好管路,在Teflon管插入硅膠管處用水幫助密封。調節到合適的通氣流速,觀察到Carius管內溶液和OsO4吸收液中氣泡均勻而穩定後,將其置於裝有微沸水的燒瓶中,在選定的進氣流量條件下,進行直接蒸鎦。用內裝2mL超純水的5mL玻璃試管(冰水浴)吸收蒸餾出的OsO4。
c.丙酮萃取分離Re。對於Carius管試樣分解方法,將蒸餾Os後的殘液置於120℃電熱板上加熱至近干(如果Re含量很高,也可只取部分溶液進行此項操作),加入少量水加熱趕酸,重復趕酸一次。加入10mL6mol/LNaOH,微熱以促進轉為鹼性介質。將鹼性試樣溶液和沉澱一並轉入120mLTeflon分液漏斗中。加入10mL丙酮萃取Re。振盪1min,靜止分層(如沉澱太多,需多加6mol/LNaOH溶液,轉入50mL離心管離心,將上層清液轉入分液漏斗進行分相)。棄去下層水相和沉澱。加2mL6mol/LNaOH溶液到分液漏斗中,振盪1min,進一步洗去丙酮相中的雜質,棄去下層水相。將丙酮相轉入50mL離心管中,離心10min,用滴管取出上部丙酮到已加有2mL水的100mLTeflon燒杯中(這一次離心是為了保證丙酮相不會夾雜鹼液,防止以後溶液含鹽量過高而導致霧化器堵塞)。由於丙酮沸點為56.48℃,為避免爆沸,在電熱板上開始加熱務必保持約50℃,待丙酮蒸發完後,可升高電熱板溫度到120℃,繼續加熱剩餘水溶液至干。用0.5mL超純HNO3中和溶解殘渣。有時HNO3提取液呈黃色,這可能是丙酮的降解產物。反復加熱近干並滴加H2O2和HNO3,可使溶液清亮無色。該溶液被稀釋為約含Re3ng/mL的(2+98)HNO3溶液,用ICP-MS測定Re同位素比值。
對於鹼熔方法分解的試樣,特別適合丙酮萃取分離Re。因為無需進行介質轉化,將一部分提取液直接轉入Teflon分液漏斗中,按上一段方法進行Re的萃取分離。
以上是通用的方法。對於Re含量高,取樣量在50mg以下的輝鉬礦試樣,可以只加4mL6mol/LNaOH轉化試樣成鹼性介質,並直接轉入10mLTeflon離心管內,加入4mL丙酮,震搖1min,離心分相,用滴管取出上面部分丙酮溶液,按前述方法制備成含Re約3ng/mL的(2+98)HNO3硝酸溶液,用ICP-MS測定Re同位素比值。
Re、Os同位素比值測定
以ThermalX-7ICP-MS為例的要求操作參數見表86.5。
表86.5 ICP-MS儀器測量參數
ICP-MS採用溶液進樣,被測元素在ICP中發生電離,四極桿選擇通過的質量數,最後用電子倍增器接收信號,採用動態跳峰的方式得到同位素比值。ICP-MS測量不同試樣時通常需要仔細清洗Teflon進樣管,密切監控溶液的基體效應、質量分餾效應和元素間質量干擾。在進行同位素分析時仔細調節儀器參數,以達到最佳測量狀態。
一般來說金屬硫化物中Re的含量比Os含量高得多。獲得正確地質年齡的關鍵之一是ng量級甚至pg量級Os含量及同位素組成的准確測定。Os的價態行為比較復雜,在酸性、鹼性和水溶液中主要以+4、+6和+8價狀態存在;隨著溫度和放置時間的變化,價態很容易轉化。以往實驗證明(何紅蓼等,1993),不同價態的ICP-MS靈敏度差別較大。這是因為被分析溶液經過霧化形成氣溶膠進入等離子體,其霧化效率只有1%~2%。Os(+4、+6)的信號正是由這~2%的有效霧化部分所產生的,其餘~98%則未經利用而作為廢液排除。因Os(+8)有很強的揮發性,在排廢前的霧化過程中就以OsO4氣體形式逸出,被載氣帶入ICP,使+8價Os的靈敏度比+4價和+6價高~50倍,這有效地提高了ICP-MS測定Os的靈敏度和精度。OsO4的易揮發性帶來了ICPMS測定時的高靈敏度,同時也影響了OsO4水溶液長期保存的穩定性。用於ICP-MS測定的OsO4水溶液如放置時間太長,OsO4的揮發損失將導致Os信號變小。為了防止OsO4揮發損失,可將其冷凍(-18℃)。存於25mL玻璃比色管中的OsO4水溶液體積不要超過5mL,並盡量將比色管斜放,否則比色管容易被凍裂。
OsO4水溶液最好貯藏在玻璃或石英容器中。如貯藏在聚乙烯瓶中,數小時後就被瓶壁還原吸附,ICP-MS測定信號就完全消失了。
ICP-MS測定Re、Os採用溶液直接進樣,簡單快速。為了得到准確的同位素比值,一般要重復5次進樣測定。OsO4溶液能夠滲透到Teflon進樣管的管壁中,且氣態OsO4會分布於整個霧化系統的各個死角,具有很強的記憶效應。為了清洗Teflon進樣管中記憶的Os,首先用超純水清洗,再用(5+95)超純HNO3和H2O2交替清洗進樣管。最後用超純水徹底將進樣管清洗干凈,以避免試樣之間的交叉污染。一般ICP-MS採用蠕動泵進樣,有利於溶液勻速進入系統。但在泵對軟管的推動和擠壓下蠕動泵的軟管內壁變得粗糙,使Os的記憶效應更為嚴重。在測定Os時最好利用霧化器形成的負壓直接將溶液引入。
電子倍增器在脈沖方式工作時,在高計數率的情況下,檢測器獲得的計數比實際到達檢測器的離子數要少,這種現象主要是檢測器的死時間所致。在同位素分析中,為了獲得較好的精密度和准確度,一般要求足夠高的計數率,由此可能會導致豐度較高的同位素離子計數率受到死時間的嚴重影響,從而影響同位素比值測定的精度和准確度,因此必須對死時間進行校正。一般儀器在計算比值時會自動扣除隱含的死時間。儀器的死時間會隨著儀器使用時間和電子倍增器性能的變化而有改變,對於要求精確的同位素比值測定最好經常測定一下。死時間校正公式為Vanhaecke1998年得出:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:Ccorr為經過死時間校正後的同位素計數值;Cobs為未作儀器死時間校正時觀測到的同位素的計數值;τ為檢測器死時間。
測定死時間的主要步驟為:配製一組不同濃度的普通Re溶液;在死時間設置為零的條件下測定每個溶液的同位素比值;對各濃度測定的同位素比值分別用0ns、10ns、20ns、30ns、40ns、50ns、60ns、70ns死時間進行校正;計算同位素比值歸一化值R,R為死時間校正後的Re同位素比值(187/185)除以推薦值1.674(Bohlkea,2005);以歸一化值R為縱坐標,校正所用的死時間為橫坐標作圖,得到不同濃度系列的數條直線;各濃度直線的相交點對應的時間即為需要確定的檢測器的死時間(圖86.2)。從理論上講,不同濃度的直線應交匯於一點,但實際測定值總有一定誤差。從圖上可見,此次死時間的測定結果約為43ns。
圖86.2 檢測器死時間測定
死時間的測定不可能完全准確,所以即使經過死時間校正,仍會存在一定誤差,特別是高計數率時。在測定比值的時候,分子和分母都會受到影響;如果比值接近1時,最後給比值帶來的誤差會由於相互抵消而減小,即比值測定結果受死時間誤差的影響較小。假定死時間的誤差為5ns,經過上面公式計算,如果測定的同位素比值分別為0.2、0.5和0.8,要求比值的偏差在0.1%以下,那麼分母同位素計數率的上限值分別為20×104、40×104和100×104。一般控制在40×104以下。
質量分餾效應和同位素干擾校正
1)質量分餾效應校正。與N-TIMS相比,ICP-MS的一個嚴重缺點是質量分餾較大,這直接影響同位素比值測量的准確性,必須加以校正。普通Os有7個同位素,其中187Os和186Os屬放射成因同位素,其他5個穩定同位素之間的比值是不變的,很適合於用內標法進行質量分餾校正。內標法要求質量分餾和同位素質量之間存在著某種函數關系(線性規律、指數規律和對數規律)。實驗結果表現出近似的線性關系和對數關系。對於未加稀釋劑的普通鋨溶液,可以用內標在線校正。因為一般認為,在Os的7個同位素中,187Os是放射成因的,在不同的岩石礦物中它與其他同位素的原子數比值變化很大。188、189、190、192這4個同位素的原子數之間的比值不變且具有較高的同位素豐度,因此可以根據它們之間質量分餾和同位素質量之間的函數關系求得187/188的分餾系數,從而對實際測量的187/188值進行校正。為了得到較准確的質量分餾和同位素質量之間的函數關系,每個質量峰都要有足夠高的計數率。
Re只有兩個同位素,不適合用內標法進行分餾校正。曾嘗試在測量Re的同位素組成時,在Re的待測溶液中添加Ir,利用Ir同位素組成對Re進行在線同位素分餾校正;但是只有當Ir濃度與Re濃度接近時,才能得到好的分餾校正結果(楊勝紅等,2007)。
以上的分餾校正方法都取得了一定的效果。從方便、簡單和實效方面考慮,常採用與稀釋法所得到的同位素比值接近的同位素比值標准為外標來進行分餾校正。採用外標法要求儀器比較穩定。為了得到准確的比值,有時測一個試樣,緊跟一個同位素比值標準的測定。
質量分餾校正採用外標法,按下式校正:
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式中:Rtrue表示待測試樣真正的同位素比值;Rmeas表示ICP-MS實測待測試樣的同位素比值;F分餾系數。
按下式計算分餾系數:
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式中:R(iso.std)meas表示同位素比值標准溶液ICP-MS實測的同位素比值;R(iso.std)N表示同位素比值標准溶液N-TIMS多次測量所得同位素比值的平均值。由於NTIMS的質量分餾遠好於ICP-MS,故以N-TIMS所測同位素比值作為校正ICP-MS所測同位素比值的標准。
2)Re、Os同位素干擾校正。
等離子體質譜儀(ICP-MS)同位素干擾校正187Re和187Os是同質異位素,雖然已對Re、Os進行了化學分離,難免有分離不夠完全的情況。在測量Re的同位素組成時,應該監測190Os以檢查是否存在有少量187Os的干擾;在測定Os的同位素組成時,應該監測185Re以發現是否存在少量187Re的干擾。如果需要同時測定186Os,還必須監測182W質量峰,根據186W/182W豐度比值來扣除186W對186Os的質量干擾。
⑺ 純水,超純水與雙蒸水,六蒸水有什麼區別,是同一種水的不同叫法嗎
1、純水,超純水與雙蒸水,六蒸水(蒸餾水)組分不同
純水和超純水,又稱高純水,是指電阻率達到18 MΩ*cm(25℃)的水。這種水中除了水分子外,幾乎沒有什麼雜質,更沒有細菌、病毒、含氯二惡英等有機物,當然也沒有人體所需的礦物質微量元素,也就是幾乎去除氧和氫以外所有原子的水。
雙蒸水,六蒸水(蒸餾水)通過蒸餾冷凝製得的水,所以裡面的無機鹽會含的很少。如果只是經過一次蒸餾得到的水,裡面雖然那些不揮發的組分(鹽類)被除去,但水中揮發的組分(氨、二氧化碳、有機物)還是會進入蒸餾水中。
2、純水,超純水與雙蒸水,六蒸水(蒸餾水)離子作用不同
純水和超純水可以在以下領域使用:電子、電力、電鍍、照明電器、實驗室、食品、造紙、日化、建材、造漆、蓄電池、化驗、生物、制葯、石油、化工、鋼鐵、玻璃等領域。
單晶硅、半導體晶片切割製造、半導體晶元、半導體封裝 、引線櫃架、集成電路、液晶顯示器、導電玻璃、顯像管、線路板、光通信、電腦元件 、電容器潔凈產品及各種元器件等生產工藝。
雙蒸水,六蒸水(蒸餾水)在醫葯行業,蒸餾水的作用是因為低滲作用。用蒸餾水沖洗手術傷口,使創面可能殘留的腫瘤細胞吸水膨脹,破裂,壞死,失去活性,避免腫瘤在創面種植生長。
學校里的化學實驗,有些需要用蒸餾水,利用的就是蒸餾水無電解質,沒有游離離子,或是沒有雜質。你需要具體問題具體分析,看看是利用它不導電的性質,還是低滲作用,還是沒有其他離子,不會發生化學反應的作用。
(7)icpms超純水擴展閱讀
超純水制備:
在原子光譜、高效液相色譜、超純物質分析、痕量物質等的某些實驗中,需要用超純水,超純水的制備如下:
(1)加入少量高錳酸鉀的水源,用玻璃蒸餾裝置進行二次蒸餾,再以全石英蒸餾器進行蒸餾,收集於石英容器中,可得超純水。
(2)使用強酸型陽離子和強鹼型陰離子交換樹脂柱的混合床或串聯柱。可充分除去水中的陽、陰離子,其電阻率達10 Q·cm的水,俗稱去離子水,再用全石英蒸餾器進行蒸餾,收集可得超純水。
⑻ 實驗室純水分幾個等級
實驗室純水分四個等級,即:
1、蒸餾水:
實驗室最常用的一種純水,雖設備便宜,但極其耗能和費水且速度慢,應用會逐漸減少。蒸餾水能去除自來水內大部分的污染物。
2、去離子水:
應用離子交換樹脂去除水中的陰離子和陽離子,但水中仍然存在可溶性的有機物,可以污染離子交換柱從而降低其功效,去離子水存放後也容易引起細菌的繁殖。
3、反滲水:
反滲水克服了蒸餾水和去離子水的許多缺點,利用反滲透技術可以有效的去除水中的溶解鹽、膠體,細菌、病毒、細菌內毒素和大部分有機物等雜質。
4、超純水:
超純水在TOC、細菌、內毒素等指標方面並不相同,要根據實驗的要求來確定,如細胞培養則對細菌和內毒素有要求,而HPLC則要求TOC低。
拓展資料:
實驗室純水的分類與標准:國家實驗室純水標准(GB/T 6682)依據水的純度(水的導電性)分1、2、3級,1級電導率小於0.1μs/cm;2級電導率小於1.0μs/cm;3級電導率小於5.0μs/cm;
泉瑞QTCJ系列小型去離子水設備可滿足用戶的不同需求,產水水量10L-50L/h,水質完全符合國家實驗室1、2、3級標准,不同級別的水其生產工藝、生產產本相差較大,所以其用途也相以區分。
三級水是**級別的實驗室級純水,推薦用於玻璃器皿洗滌;水浴、高壓滅菌鍋用水以及超純水系統的進水。
二級水一般用於常規實驗室應用,比如緩沖液、pH 溶液及微生物培養基的制備;為超純水系統、臨床生化分析儀、培養箱、老化機供水;也可為化學分析或合成制備試劑。
一級水往往用於嚴格的實驗應用,如HPLC 流動相制備;GC 空白樣制備和樣品稀釋、HPLC、AA、ICP-MS等高精度分析技術;緩沖液、哺乳動物培養基制備及試管嬰兒;分子生物學試劑制備(DNA 測序、PCR 擴增等);電泳及雜交實驗溶液配製等。
通常我們實驗室工作人員為了實驗的准確與精確性,採用一級標準的水用於二級水的實驗應用中。
⑼ 土壤和沉積物用ICP-MS測定金屬,國標上的空白試驗指什麼
土壤和沉積物用ICP-MS測定金屬,國標上的空白試驗指什麼?是用超純水代替樣品,還是用石英砂代替樣品?土壤和沉積物用ICP-MS測定金屬,國標上的空白試驗指什麼?是用超純水代替樣品,還是用石英砂代替樣品?
⑽ 土壤和沉積物用ICP-MS測定金屬,國標上的空白試驗指什麼是用超純水代替樣品,還是用石英砂代替樣品
土壤和沉積物用來ICP-MS測定金屬自,國標上的空白試驗指什麼?是用超純水代替樣品,還是用石英砂代替樣品?土壤和沉積物用ICP-MS測定金屬,國標上的空白試驗指什麼?是用超純水代替樣品,還是用石英砂代替樣品?