Инд. авторы: Сарыг-оол Б.Ю., Букреева Л.Н., Мягкая И.Н., Толстов А.В., Лазарева Е.В, Жмодик С.М.
Заглавие: Влияние химической пробоподготовки на определение высоких содержаний редкоземельных и высокозарядных элементов в геологических образцах методами исп-аэс и исп-мс (на примере пород и руд месторождения "томтор")
Библ. ссылка: Сарыг-оол Б.Ю., Букреева Л.Н., Мягкая И.Н., Толстов А.В., Лазарева Е.В, Жмодик С.М. Влияние химической пробоподготовки на определение высоких содержаний редкоземельных и высокозарядных элементов в геологических образцах методами исп-аэс и исп-мс (на примере пород и руд месторождения "томтор") // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Химия. - 2020. - Т.13. - № 4. - С.593-605. - ISSN 1998-2836.
Внешние системы: DOI: 10.17516/1998-2836-0208; РИНЦ: 44517097;
Реферат: rus: В работе изучено влияние химической пробоподготовки на определение высоких содержаний редкоземельных (РЗЭ) и высокозарядных (ВЗЭ) элементов в геологических образцах методами атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-АЭС) и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС). Изучались породы и богатые руды Томторского ниобий-редкоземельного месторождения. Предложена методика сплавления с пероксидом натрия геологических образцов с высоким содержанием«упорных» минералов, при котором достигается полное вскрытие пробы. Результаты анализа методами ИСП-АЭС и ИСП-МС с химической пробоподготовкой сопоставлены с результатами, полученными методом РФА-СИ без химической пробоподготовки.
eng: Influence of sample pretreatment on the analysis of the high contents of rare earth (REE) and high field strength (HFSE) elements in geological samples by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) was studied. The rocks and rich ores of the Tomtor Nb-REE deposit were explored. Complete dissolution of the geological samples with a high content of “refractory” minerals has been achieved using fusion with a sodium peroxide. The results obtained by ICP-AES and ICP-MS after chemical dissolution are comparable with the results obtained by the XRF-SR without chemical pretreatment.
Ключевые слова: сплавление; химическая пробоподготовка; высокозарядные элементы; редкоземельные элементы; Томтор; acid digestion; fusion; sample preparation; high field strength elements; rare earth elements; Tomtor; кислотное разложение;
Издано: 2020
Физ. характеристика: с.593-605
Цитирование: 1. 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. 2. Zawisza B., Pytlakowska K., Feist B., Polowniak M., Kita A., Sitko R. Determination of rare earth elements by spectroscopic techniques: a review. Journal of Analytical Atomic Spectrometry 2011. Vol. 26(12), P. 2373-2390. 3. Fisher A., Kara D. Determination of rare earth elements in natural water samples - A review of sample separation, preconcentration and direct methodologies. Analytica chimica acta 2016. Vol. 935, P. 1-29. 4. Толстов А.В., Коноплев А.Д., Кузьмин В.И. Особенности формирования уникального редкометального месторождения "Томтор" и оценка перспектив его освоения. Разведка и охрана недр 2011. №. 6, С. 20-26. 5. Похиленко Н.П., Крюков В.А., Толстов А.В., Самсонов, Н.Ю. Томтор как приоритетный инвестиционный проект обеспечения России собственным источником редкоземельных элементов. Всероссийский экономический журнал ЭКО 2014. Т. 44(2), С. 22-35. 6. Podkopaev O.I., Balakchina E.S., Losev V.N., Kopytkova S.A., Kulagin V.A., Shimanskii A.F. Rare Earth Elements in the Lignite Ash Determination Method Development. Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 2016. Vol. 9(8), P. 1238-1246. 7. Pagano G., Guida M., Tommasi F., Oral R. Health effects and toxicity mechanisms of rare earth elements-Knowledge gaps and research prospects. Ecotoxicology and environmental safety 2015. Vol. 115, P. 40-48. 8. Rim K.T. Effects of rare earth elements on the environment and human health: a literature review. Toxicology and Environmental Health Sciences 2016. Vol. 8(3), P. 189-200. 9. Weyer S., Münker C., Rehkämper M., Mezger K. Determination of ultra-low Nb, Ta, Zr and Hf concentrations and the chondritic Zr/Hf and Nb/Ta ratios by isotope dilution analyses with multiple collector ICP-MS. Chemical Geology 2002. Vol. 187(3-4), P. 295-313. 10. Iwasaki K., Fuwa K., Haraguchi H. Simultaneous determination of 14 lanthanides and yttrium in rare earth ores by inductively-coupled plasma atomic emission spectrometry. Analytica chimica acta 1986. Vol. 183, P. 239-249. 11. 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. 12. Seregina I.F., Volkov A.I., Ossipov K., Bolshov M.A. Characterization of REE-Nb ores by a combination of spectrochemical techniques. Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy 2018. Vol. 148, P. 172-182. 13. Helmeczi E., Wang Y., Brindle I.D. A novel methodology 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. Vol. 160, P. 521-527. 14. Bezerra de Oliveira A.L., Afonso J.C., da Silva L., Alcover Neto A., Castro Carneiro M., Dias da Silva L.I., Couto Monteiro M.I. Hydrofluoric Acid-Free Digestion of Geological Samples for the Quantification of Rare Earth Elements by Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry. Geostandards and Geoanalytical Research 2019. Vol. 43(4), P. 689-699. 15. 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. 16. 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. 17. Минерагения кор выветривания карбонатитов. Методическое руководство. Под ред. Н.В. Межеловского. М.: ГЕОКАРТ, ГЕОС, 2011. 308 с. 18. Nikolaeva I.V., Palesskii S.V., Koz'menko O.A., Anoshin G.N. Analysis of geologic reference materials for REE and HFSE by inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS). Geochemistry International 2008. Vol. 46(10), P. 1016-1022. 19. Liberatore P.A. Determination of trace elements in geological samples by ICP-AES. Varian ICP-AES Instruments at Work 1994, P. 1-9. 20. Baryshev V.B., Gavrilov N.G., Daryin A.V., Zolotarev K.V., Kulipanov G.N., Mezentsev N.A., Terekhov Y.V. Status of X-ray fluorescence elemental analysis at VEPP-3. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 1989. Vol. 282(2-3), P. 570-575. 21. Phedorin M.A., Bobrov V.A., Zolotarev K.V. Synchrotron radiation X-ray fluorescence analysis of VEPP-3 of the bottom sediments of Lake Baikal to perform a paleoclimatic reconstruction. Nuclear instruments and methods in physics research section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 1998. Vol. 405(2-3), P. 560-568. 22. Trounova V.A., Zolotarev K.Z., Baryshev V.B., Phedorin M.A. Analytical possibilities of SRXRF station at VEPP-3 SR source. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 1998. Vol. 405(2-3), P. 532-536. 23. Goldberg E.L., Phedorin M.A., Grachev M.A., Bobrov V.A., Dolbnya I.P., Khlystov O.M., Levina O.V., Ziborova G.A. Geochemical signals of orbital forcing in the records of paleoclimates found in the sediments of Lake Baikal. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 2000. Vol. 448(1-2), P. 384-393. 24. Todolí J.L., Gras L., Hernandis V., Mora J. Elemental matrix effects in ICP-AES. Journal of analytical atomic spectrometry 2002. Vol. 17(2), P. 142-169. 25. Chan G.C.Y., Chan W.T. Plasma-related matrix effects in inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry by group I and group II matrix-elements. Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy 2003. Vol. 58(7), P. 1301-1317. 26. Zuleger E., Erzinger J. Determination of the REE and Y in silicate materials with ICP-AES. Fresenius' Zeitschrift für Analytische Chemie 1988. Vol. 332(2), P. 140-143. 27. Аношкина Ю.В., Асочакова Е.М., Бухарова О.В., Отмахов В.И., Тишин П.А. Оптимизация условий пробоподготовки углеродистых геологических пород для последующего анализа методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Аналитика и контроль 2013. Т. 17(1), С. 47-58. 28. Корсакова Н.В., Торопченова Е.С., Кригман Л.В., Бударина,Н.В., Кубракова И.В. Анализ силикатных материалов с использованием микроволновой пробоподготовки. Заводская лаборатория. Диагностика материалов 2009. Т. 75(4), С. 23-27. 29. Butler O.T., Cairns W.R.L., Cook J.M., Davidson C.M. 2014 atomic spectrometry update - a review of advances in environmental analysis. Journal of Analytical Atomic Spectrometry 2015. Vol. 30(1), P. 21-63.