1. [地质云]地热
电感耦合等离子体光谱法研究测定地热水中锂
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  • 作者:张辰凌 ; 贾娜 ; 刘佳 ; 刘冰冰 ; 韩梅
  • 作者单位:中国地质科学院水文地质环境地质研究所自然资源部地下水科学与工程重点实验室;
  • 关键词:地热水 ; ; 电感耦合等离子体光谱法
  • 来源文献:光谱学与光谱分析
  • 年:2021
  • 第一责任人:张辰凌;
  • 发表时间:2021-12-08
  • 卷期:12
  • 页码:3876-3880
  • 中图分类号:O657.31;P314
  • 基金:国家重点研发计划项目(2018YFC1803002);; 中国地质科学院水文地质环境地质研究所基本科研业务费项目(sk202004)资助
摘要
锂是一种重要的金属材料,广泛应用于核工业、光电等行业,在经济建设中占据重要地位。地热资源是指能被人类利用的地球内部的地热能、地热流体及其矿物组分。地热水中矿物质种类丰富,我国液体锂矿储量可观。开发一种快速准确的分析测试方法,对锂矿的勘测、开发、利用具有重要的意义。电感耦合等离子体光谱法测定地热水中锂时,样品基体不会产生显著的谱线干扰,但会带来严重的基体效应。地热水中高浓度的钠、钾、钙、镁等易电离元素对锂的检测有很强的增敏作用,且四种元素在不同观测方式下增敏程度各异,轴向观测受基体干扰程度比径向更大。而且基体增敏作用不是四种离子的简单加和。实验还发现,样品基体对锂的干扰程度受雾化气流速影响很大。在较低流速下,径向观测和轴向观测下锂的回收率均随着雾化气流速的增大而减小。在中高流速下,随着雾化气流速的增大而增大。当地热水基体元素组成相差很多时,很难通过调整雾化气流速控制锂的测试准确度,不适合批量样品分析。为简便有效减小基体干扰,采用部分基体匹配法对地热水样品进行分析测试。在标准溶液和实际样品中加入一定量氯化钠溶液,可有效降低地热水基体干扰。该方法检出限与无基体标准曲线法对比,检出限并无显著增大。该方法检出限是0.20μg·L~(-1)(轴向)和0.41μg·L~(-1)(径向),无基体标准曲线法检出限是0.11μg·L~(-1)(轴向)和0.39μg·L~(-1)(径向)。通过加标回收率试验和稀释法试验验证方法准确性。三个不同基体的地热水样品加标回收率在96.5%~105.6%之间,相对标准偏差(RSD)<2%。结果与电感耦合等离子体质谱法相吻合。稀释法验证试验中,稀释样测试浓度与原样测试结果一致(±2.0%)。改进的基体匹配法可有效降低易电离元素带来的基体干扰。本方法简便、快速、高效,满足大批量地热水中锂的分析测试要求。