Инд. авторы: Шавекин А.С., Заякина С.Б., Сарыг-оол Б.Ю., Мягкая И.Н., Жмодик С.М., Лазарева Е.В
Заглавие: Определение рудных содержаний редкоземельных элементов в геологических образцах методом атомно-эмиссионной спектрометрии с дуговым двухструйным плазмотроном
Библ. ссылка: Шавекин А.С., Заякина С.Б., Сарыг-оол Б.Ю., Мягкая И.Н., Жмодик С.М., Лазарева Е.В Определение рудных содержаний редкоземельных элементов в геологических образцах методом атомно-эмиссионной спектрометрии с дуговым двухструйным плазмотроном // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Химия. - 2021. - Т.14. - № 1. - С.59-71. - ISSN 1998-2836.
Внешние системы: DOI: 10.17516/1998-2836-0216; РИНЦ: 45722927;
Реферат: rus: В работе приведены результаты определения рудных содержаний редкоземельных элементов (РЗЭ) в геологических образцах методом атомно-эмиссионной спектрометрии с дуговым двухструйным плазматроном, позволяющей проводить анализ твердофазных образцов в виде мелкодисперсных порошков. Изучался образец ниобий-редкоземельной руды, отобранный на участке Буранный Томторского месторождения (Арктическая Сибирь, Россия). Результаты анализа по всем РЗЭ, за исключением Tb, Ybи Lu, согласуются с данными ИСП-МС-анализа. Показано, что использование одновременно нескольких аналитических линий при определении РЗЭ значительно повышает точность определения и достоверность результатов.
eng: The paper presents the results of determination of the ore contents of rare earth elements (REE) in geological samples by atomic emission spectrometry with arc two-jet plasmatron, which allows to analyze solid-phase samples asa fine powders. We studied a niobium-rare earth ore sampled at the Buranniy site of the Tomtor deposit (Arctic Siberia, Russia). The results for all REEs, except for Tb, Yb and Lu, are consistent with the ICP-MS data. It is shown that the use of several analytical lines at the same time in the determination of REE significantly increases the determination accuracy and reliability of the results.
Ключевые слова: rare earth elements; Tomtor; дуговой двухструйный плазматрон; атомно-эмиссионная спектрометрия; редкоземельные элементы; Томтор; atomic emission spectrometry; arc two-jet plasmatron;
Издано: 2021
Физ. характеристика: с.59-71
Цитирование: 1. Аношин Г. Н., Заякина С. Б. Химический анализ в геологии и геохимии. Под ред. Аношина Г. Н. Новосибирск: Академическое изд-во "Гео", 2016. 614 с. 2. Zayakina S. B., Anoshin G. N. Comparison between the distributions of excitation temperatures and the analytical line intensities of noble metals in two-jet arc plasmatrons used in atomic emission analysis. High Energy Chemistry 2007, Vol. 41(4), P. 274-278. 3. Nikolaeva I. V., Palesskiy S. V., Karpov A. V. Analysis of geological samples: comparison of solution ICP-MS and fused glasses LA-ICP-MS techniques. Bulletin of the Tomsk polytechnic university-geo assets engineering 2019. Vol. 330(5), P. 26-34. 4. Zawisza B., Pytlakowska K., Feist B., Polowniak M., Kita A., Sitko R. Determinition of rare earth elements by spectroscopic techniques: a review. JAAS: Journal of Analytical Atomic Spectrometry 2011. Vol. 26(12), P. 2373-2390. 5. Gorbatenko A. A., Revina E. I. A review of instrumental methods for determination of rare earth elements. Inorganic materials 2014. Vol. 51(14), P. 1375-1388. 6. Balaram V. Rare earth elements: A review of applications, occurrence, exploration, analysis, recycling, and environmental impact. Geoscience Frontiers 2019. Vol. 10(4), P. 1285-1303. 7. Pinto F. G., Junior R. E., Saint'Pierre T. D. Sample preparation for determination of rare earth elements in geological samples by ICP-MS: a critical review. Analytical letters 2012. Vol. 45(12), P. 1537-1556. 8. Горбатенко А.А., Ревина Е. И. Инструментальные методы определения редкоземельных элементов (обзор). Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2014. Т. 80, № 4, С. 7-19. 9. Ganjali M.R., Gupta V. K., Faridbod F., Norouzi p. Lanthanides Series Determinination by Various Analutical Methods. Elsevier. 2016. P. 189-214. 10. Заксас Н. П., Веряскин А. Ф., Лабусов В. А. Возможности двухструйной дуговой плазмы для прямого анализа проб разной природы. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83(1), C. 86-88. 11. Yudelevich I. G., Cherevko A. S., Engelsht V. S., Pikalov V. V., Tagiltsev A. P., Zheenbajev Z. Z. A two-jet plasmatron for the spectrochemical analysis of geological samples. Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy 1984. Vol. 39(6), P. 777-785. 12. Brykin A.V., Kolegov K. A., Frtemov A. V. Analysis of the market of Rare-Earth elements (rees) and ree catalysts. Catalysis in industry. 2014. Vol. 1(1), P. 7. 13. Zaksas N. P., Shelpakova I. R., Gerasimov V. G. Determination of trace elements in different powdered samples by atomic emission spectrometry with spectral excitation in a two-jet arc plasmatron. Journal of Analytical Chemistry 2004. Vol. 59(3), P. 222-228. 14. Заякина, С. Б., Аношин, Г. Н. Определение бора в геологических пробах атомно-эмиссионным спектральным методом с применением дугового двухструйного плазмотрона. Аналитика и контроль 2010. Т. 14(2), С. 87-94. 15. Черевко А. С., Сысо А. И. Использование многоэлементного атомно-эмиссионного спектрографического анализа природных объектов в эколого-агрохимических исследованиях. Агрохимия 2010. № 11, С. 70-79. 16. Шавекин А.С., Купцов А. В., Заякина С. Б., Аношин Г. Н. Сравнение результатов сцинтилляционного атомно-эмиссионного анализа, полученных с использованием установки "Поток" и дугового плазмотрона "Факел". Заводская лаборатория. Диагностика материалов 2017. Т. 83(1), С. 97-101. 17. Lazareva E. V., Zhmodik S. M., Dobretsov N. L., Tolstov A. V., Shcherbov B. L., Karmanov N. S., Gerasimov E. Yu., Bryanskaya A. V. Main minerals of abnormally high-grade ores of the Tomtor deposit (Arctic Siberia). Russian geology and geophysics 2015. Vol. 56(6), P. 844-873. 18. Коноплев А.Д., Толстов А. В., Васильев А. Т., Нечелюстов Г. Н., Кузьмин В. И., Скляднева В. М., Дубинчук В. Т., Коноплева Е. В., Сидоренко Г. А. Особенности локализации редкометального оруденения на месторождении Томтор. Редкометально-урановое рудообразование в осадочных породах. М., Наука, 1995, C. 223-241. 19. Минерагения кор выветривания карбонатитов. Методическое руководство. Под ред. Н. В. Межеловского. М.: ГЕОКАРТ, ГЕОС, 2011. 308 с. 20. Павлычева Н. К. Спектральные приборы с неклассическими дифракционными решетками. Казань: Изд. КГТУ, 2003. 197 с. 21. Павлычева Н. К. Применение анализаторов МАЭС в промышленности. Материалы V Международного симпозиума по прикладной геохимии стран СНГ. Новосибирск, 2004. С. 24-34. 22. Заякина С. Б., Аношин Г. Н., Путьмаков А. Н. Модернизация дифракционного спектрографа ДФС-458: расширение возможностей атомно-эмиссионного спектрального анализа. Analytics and control 2005. Т. 9(2), С. 212-219. 23. Патент 55525 РФ. Герасимов В. А., Лабусов В. А., Саушкин М. С. (ООО "ВМК-Оптоэлектроника", Новосибирск). Двухструйный дуговой плазматрон для атомно-эмиссионного спектрального анализа. Опубл. 10.08.2006. 24. Патент 2298889 РФ. Герасимов В. А., Лабусов В. А., Саушкин М. С.(ООО "ВМК-Оптоэлектроника", Новосибирск). Двухструйный дуговой плазматрон для атомно-эмиссионного спектрального анализа. Опубл. 10.05.2007. 25. Заксас Н. П., Веряскин А. Ф. Двухструйная дуговая плазма: матричные влияния и способы их подавления. Заводская лаборатория. Диагностика материалов 2019. Т. 85(1). С. 139-144. 26. Гаранин А.А., Неклюдов О. А., Петроченко Д. В., Семёнов З. В., Шаталов И. Г., Панкратов С. В. Программное обеспечение атомно-эмиссионного спектрального анализа (программа "Атом"). Заводская лаборатория. Диагностика материалов 2012. Т. 78(1-2), С. 69-74. 27. Евдокимов И.И., Пименов В. Г. Определение примесей в особо чистых нанопорошках оксида иттрия, легированного неодимом, методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Аналитика и контроль 2013. Т. 17. № 2, С. 170-176. 28. Saryg-ool B. Yu., Bukreeva L. N., Myagkaya I. N., Tolstov A. V., Lazareva E. V., Zhmodik S. M. Influence of sample digestion on the determination of high contents of rare-earth and high field strength elements in geological samples by ICP-AES and ICP-MS (case study of the Tomtor deposit). Journal of Siberian Federal University. Chemistry 2020. Vol. 13(4). In press. 29. Жерноклеева К. В., Барановская В. Б. Анализ чистых скандия, иттрия и их оксидов методами атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2010. Т. 76. № 11, С. 20-26. 30. Карандашев В. К., Жерноклеева К. В., Барановская В. Б., Карпов Ю. А. Анализ высокочистых материалов методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (обзор). Заводская лаборатория. Диагностика материалов 2012. Т. 78. № 1, С. 17-30. 31. Карандашев В. К., Жерноклеева К. В., Барановская В. Б., Туранов А. Н., Карпов Ю. А. Определение примесей тугоплавких металлов в редкоземельных металлах и их соединениях. Журнал аналитической химии 2012. Т. 67. № 4, С. 383-392. 32. Ticová B., Novotný K., Kanický V. Comparison of different spectral resolution ICP-OES spectrometers for the determination of rare earth elements. Chemical Papers 2019. Vol. 73(12), P. 2913-2921. 33. Cherevko A. S. Mechanism of the evaporation of particles of powder test materials in the discharge of a two-jet argon arc plasmatron. Journal of Analytical Chemistry 2011. Vol. 66(7), P. 610-619. 34. Государственная фармакопея Российской Федерации. XIV изд-е. Т. 1. М.: МЗРФ, 2018. 1814 с. 35. McDonough W. F., Sun, S. S. The composition of the Earth. Chemical geology 1995. Vol. 120(3-4), P. 223-253.