Определение элементов платиновой группы в горных породах методом ИСП-МС с внешней градуировкой после отделения матричных элементов на катионите КУ-2-8

Abstract

The analytical technique to determine platinum-group elements (PGEs) Ru, Rh, Pd, Ir, Pt and Re in the geological samples within 0.1 ng/g – 10 μg/g range and Os on ng/g level in the ultramafic rocks by inductively coupled plasma mass-spectrometry with external calibration and without chemical removal of main interferences of Zr and Hf was proposed. The samples were prepared after their burning by acid decomposition in the open vessels, melting the insoluble residue with NH4 F and with a subsequent cation exchange separation of PGEs from matrix elements by KU-2-8 resin (Russia). The measurements have been carried out using the high resolution mass-spectrometer Element 2 (Germany). The accuracy of the technique on μg/g level has been verified with reference materials: pyrrhotite ore RP-1 (Russia) and sulfide copper-nickel ore Zh-3 (Russia). In addition, the accuracy of the trace level (ng/g) has been verified by comparison of the results obtained in this study with those reported in the literature for international sample of comparison OPY-1, developed by the International Association of Geoanalysts (IAG). The procedural blanks are 0.000n ng/ml for Os, 0.00n ng/ml for Ru, Rh, Re, Ir and 0.0n ng/ml for Pt and Pd. The detection limits were estimated by taking into account the blanks and their standard deviations (sample mass 1 g, volume 50 ml) and were 0.02 ng/g for Os, 0.07 ng/g for Re, 0.09 ng/g for Rh and Ir, 0.13 ng/g for Ru, 1.0 ng/g for Pt and 1.4 ng/g for Pd respectively. The content of Re was determined in the reference materials RP-1 and Zh-3, and in the sample of comparison OPY-1.

Предложена методика определения элементов платиновой группы (ЭПГ) Ru, Rh, Pd, Ir, Pt и Re в геологических образцах в диапазоне концентраций от 0.1 нг/г до 10 мкг/г, а также Os в перидотитах на уровне нг/г методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой с внешней градуировкой и без химического удаления Zr и Hf. Подготовка проб основана на их кислотной деструкции в открытых системах после обжига с последующим доплавлением нерастворимого остатка с NH4F и отделением матричных элементов на катионите КУ-2-8 (фирма Токем, Россия). Измерения выполнены на масс-спектрометре высокого разрешения Element 2 (Finnigan MAT, Германия). Правильность определения содержания ЭПГ на уровне мкг/г подтверждена сравнением полученных результатов с аттестованными значениями для двух государственных стандартных образцов (ГСО) руды пирротиновой сплошной РП-1 и руды сульфидной медно-никелевой Ж-3, а для содержания аналитов на уровне нг/г – анализом международного образца сравнения перидотита OPY-1 (GeoPT-20), разрабатываемого Международной Ассоциацией Геоаналитиков (IAG). Значения пределов обнаружения, рассчитанные c учетом величины контрольного опыта и его стандартного отклонения (при переведении навески 1 г в 50 мл) составили: для Ru – 0.13 нг/г, Rh – 0.09 нг/г, Pd – 1.4 нг/г, Re – 0.07 нг/г, Os – 0.02 нг/г, Ir – 0.09 нг/г, Pt – 1.0 нг/г. Определены концентрации Re в ГСО РП-1, Ж-3 и OPY-1.