1.2 稀土元素的仪器表征
稀土元素在物理和化学上的相似性使其测定变得困难且复杂,而且如果需要在多种稀土元素的混合物中确定某一种稀土元素,困难程度会大大提高。在过去,用重量法、滴定法、分光光度法、火焰原子吸收光谱法(F-AAS)和石墨炉原子吸收光谱法(GF-AAS)等传统方法在地壳丰度水平上准确测定稀土元素是极其困难且耗时的。现在随着复杂仪器分析技术的普及,准确测定稀土元素开始变得相对简单。在目前可用的仪器方法中,中子活化分析(INAA)和高分辨率电感耦合等离子体质谱具有多元素分析能力、高灵敏度、线性范围宽、干扰度低、易于操作和准确性高等特点。此外,诸如X射线荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP- OES)、辉光放电质谱(GD- MS)、激光诱导击穿光谱(LIBS)和最近推出的微波等离子体原子发射光谱(MP-AES)等方法在此类研究中也非常有价值。同位素稀释-热电离质谱(ID- TIMS)和火花源质谱(SSMS)等技术在过去主要用于稀土元素的测定,但由于样品制备方法繁琐、成本高,其应用受到了限制。另一方面,多集电极电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP- MS)与四极电感耦合等离子体质谱仪或热表面电离同位素稀释质谱法(ID-TIMS)相比,在测定稀土元素的分析重现性方面更有优势。所有稀土元素的精度都可以达到0.4%以下。下面简要介绍一些重要的分析技术及其在不同应用中对稀土元素分析的实用性。