Выбор внутренних стандартов для определения редкоземельных элементов методом атомно-эмиссионной спектрометрии с микроволновой плазмой

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Метод атомно-эмиссионной спектрометрии с возбуждением спектров в микроволновой плазме использован для определения состава кристаллов сульфида лантана и оксида гадолиния, допированного европием, а также элементов расплава (олова, бора и лития). Градуировочные зависимости для редкоземельных элементов нелинейны и не обеспечивают требуемой точности анализа. Для снижения погрешности и линеаризации градуировочных зависимостей использовали метод внутреннего стандарта. Молекулярные ионы N2, N2+ и OH не корректировали изменение условий в плазме и межэлементные влияния. Элементы – внутренние стандарты подбирали по близости первого потенциала ионизации к аналитам, рассмотрели Ba, Al, Ga и In. Использование этих элементов в качестве внутренних стандартов позволило линеаризовать градуировочные зависимости, аналитическая открываемость составила 95−105%. Найденная суммарная масса элементов составила 97−103% от массы навески, правильность подтверждена методом добавок.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

П. В. Ким

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

Email: e.polyakova.niic@gmail.com
Россия, Новосибирск, 630090

Е. В. Полякова

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет; Институт неорганической химии им. А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: e.polyakova.niic@gmail.com
Россия, Новосибирск, 630090; Новосибирск, 630090

Р. Е. Николаев

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук

Email: e.polyakova.niic@gmail.com
Россия, Новосибирск, 630090

Список литературы

  1. Balaram V. Microwave plasma atomic emission spectrometry (MP-AES) and its applications – A critical review // Microchem. J. 2020. V. 35. Article 105483.
  2. Müller A., Pozebon D., Dressler V.L. Advances of nitrogen microwave plasma for optical emission spectrometry and applications in elemental analysis: A review // J. Anal. At. Spectrom. 2020. V. 35. P. 2113.
  3. Williams C.B., Amais R.S., Fontoura B.M., Jones B.T., Nobrega J.A., Donati G.L. Recent developments in microwave-induced plasma optical emission spectro- metry and applications of a commercial Hammer-cavity instrument // Trends Anal. Chem. 2019. V. 116. P. 151.
  4. Zhang Z., Wagatsuma K. Spectrochim. Matrix effects of easily ionizable elements and nitric acid in highpower microwave-induced nitrogen plasma atomic emission spectrometry // Spectrochim. Acta B. 2002. V. 57. P. 1247.
  5. Polyakova E.V., Pelipasov O.V. Plasma molecular species and matrix effects in the Hummer cavity microwave induced plasma optical emission spectrometry // Spectrochim. Acta B. 2020. V. 173. Article 105988.
  6. Pelipasov O.V., Polyakova E.V. Matrix effects in atmospheric pressure nitrogen microwave induced plasma optical emission spectrometry // J. Anal. At. Spectrom. 2020. V. 35. P. 1389.
  7. Serrano R., Grindlay G., Gras L., Mora J. Evaluation of calcium-, carbon- and sulfur-based non-spectral interferences in high-power MIP-OES: comparison with ICP-OES // J. Anal. At. Spectrom. 2019. V. 34. P. 1611.
  8. Kamarzin A.A., Mironov K.E., Sokolov V.V., Malovitsky Yu.N., Vasil’yeva I.G. Growth and properties of lantanum and rare-earth metal sesquisulfide crystals // J. Cryst. Growth. 1981. V. 52. P. 619.
  9. Николаев Р.Е., Черновол А.М., Цыганкова А.Р. Изучение системы Nd2S3–SnS и твердого раствора γ-Nd9.5Sn1.8S16 // Неорг. материалы. 2015. Т. 51, С. 126. (Nikolaev R.E., Chernovol A.M., Tsygankova A.R. Study of the Nd2S3–SnS system and γ-Nd9.5Sn1.8S16 so-lid solution // Inorg. Mater. 2015. V. 51. P. 88.)
  10. Veber P., Velazquez M., Jubera V., Pechev S., Viraphong O. Flux growth of Yb3+-doped RE2O3 (RE = Y, Lu) single crystals at half their melting point temperature // CrystEngComm. 2011. V. 13. P. 5220.
  11. Veber P., Velázquez M., Gadret G., Rytz D., Peltz M., Decourt R. Flux growth at 1230 °C of cubic Tb2O3 single crystals and characterization of their optical and magnetic properties // CrystEngComm. 2015. V. 17. P. 492.
  12. Priya R., Pandey O. P., Dhoble S. J. Review on the synthesis, structural and photo-physical properties of Gd2O3 phosphors for various luminescent applications // Opt. Laser Technol. 2021. V. 135. Article 106663.
  13. Mosqueda Y., Pérez-Cappe E., Ruiz-Hitzky E., Aranda P. Preparation of an Li0.7Ni0.8Co0.2O2 electrode material from a new Li–Co–Ni mixed-citrate precursor // Eur. J. Inorg. Chem. 2005. V. 13. P. 2698.
  14. Mosqueda Y., Pérez-Cappe E., Arana E., Longo P., Aranda P., Ruiz-Hitzky E. Preparation and characterization of LiNi0.8Co0.2O2/PANI microcomposite electrode materials under assisted ultrasonic irradiation // J. Solid State Chem. 2006. V. 179. P. 308.
  15. Grosman O., Turanov A.N. Spectrophotometric multi-component determination of yttrium, barium and copper in microsamples of YBa2Cu3Ox ceramics with non-additive behaviour of analytes. // Anal. Chim. Acta. 1992. V. 257. P. 195.
  16. Tagle M. V., Pozebon D., García R.H., Piñar F.C., Rodríguez M.D.D., Alfonso M.P. Methodology for the determination of stoichiometry and metal impurities in new PZT ceramics by inductively coupled plasma optical spectrometry (ICP OES) // Spectrosc. Lett. 2011. V. 44. P. 138.
  17. Mosqueda Y., Pomares M., Pérez-Cappe E.L., Miranda A., Fariñas J. C., Larrea M. T. Determination of major, minor and trace elements in cobalt-substituted lithium nickelate ceramic powders by inductively coupled plasma optical emission spectrometry // Anal. Bioanal. Chem. 2006. V. 386. P. 1855.
  18. Kucharkowski R., Vogt C. Simultaneous ICP atomic emission spectrometry for accurate stoichiometric determination: Application to a YNi2B2C superconducting material system // J. Anal. At. Spectrom. 2002. V. 17. P. 263.
  19. Kucharkowski R., Vogt C., Marquardt D. Accurate and precise spectrochemical analysis of Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O high-temperature superconductor materials // Fresenius J. Anal. Chem. 2000. V. 366. P. 146.
  20. Varbanova E., Stefanova V. A comparative study of inductively coupled plasma optical emission spectro-metry and microwave plasma atomic emission spectrometry for the direct determination of lanthanides in water and environmental samples // J. Int. Sci. Publ.: Ecol. Saf. 2015. V. 9. P. 362.
  21. Whitty-Léveillé L., Turgeon K., Bazin C., Larivière D. A comparative study of sample dissolution techniques and plasma-based instruments for the precise and accurate quantification of REEs in mineral matrices // Anal. Chim. Acta. 2017. V. 961. P. 33.
  22. Helmeczi E., Wang Y., Brindle I.D. A novel methodo-logy for rapid digestion of rare earth element ores and determination by microwave plasma-atomic emission spectrometry and dynamic reaction cell-inductively coupled plasma-mass spectrometry // Talanta. 2016. V. 160. P. 521.
  23. Williams C.B., Jones B.T., Donati G.L. Naturally occurring molecular species used for plasma diagnostics and signal correction in microwave-induced plasma optical emission spectrometry // J. Anal. At. Spectrom. 2018. V. 33. P. 1224.
  24. Serrano R., Anticó E., Grindlay G., Gras L., Fontàs C. Determination of elemental bioavailability in soils and sediments by microwave induced plasma optical emission spectrometry (MIP-OES): Matrix effects and calibration strategies // Talanta. 2022. V. 240. Article 123166.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зависимость интенсивности линий лантана от концентрации в прямых (а) и логарифмических (б) координатах. Уравнения аппроксимации приведены в том же порядке, что и линии в легенде.

Скачать (228KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Градуировочные зависимости для определения РЗЭ и лития с рациональной аппроксимацией (без внутреннего стандарта) и с линейной аппроксимацией (с внутренним стандартом).

Скачать (246KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024