[0001] 本发明涉及化学检测领域，尤其涉及一种测定锂及锂化合物中锂同位素丰度的方法。

[0002] 目前，关于热电离同位素质谱法和多接收电感耦合等离子体质谱法检测锂同位素丰度的报道比较常见，也是锂同位素丰度检测的常用技术手段，其校正同位素分馏效应主要通过增加蒸发分子的质量以及多带同时检测等手段。但是关于采用等离子体质谱(ICP‑MS)法的报道则非常少，更未提及ICP‑MS作为单通道的四级杆检测器，其特殊的脉冲跳峰计数模式对锂这种相对质量差很大的元素会有什么影响，且并未对仪器检测过程中的相关参数影响进行系统的研究。

[0020] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明的实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明的限制。

[0021] 本发明的实施例公开了一种测定锂及锂化合物中锂同位素丰度的方法，包括以下步骤：

[0022] 步骤S1：将锂样品加入硝酸溶解，分别配制锂浓度为5～500ng/mL的样品溶液；所述样品溶液浓度优选为10～50ng/mL；所述锂样品为富集锂样品；

[0023] 步骤S2：绘制标准曲线；

[0024] 步骤S3：在电感耦合等离子体质谱仪上，分别测定样品溶液及空白溶液，获得锂同位素丰度。

[0025] 所述电感耦合等离子体质谱仪的参数设定为：

[0026] 入射功率为1600W；辅助气流量为1.2L/min；

[0027] 冷却气流量为18L/min；雾化气流量为(0.78～0.12)mL/min；

[0028] 蠕动泵转速为20rpm；检测模式为标准模式；

[0029] 脉冲跳峰采集数为50；停留时间为50ms；

[0030] 扫描次数为5次；重复测量次数为10次；

[0031] 计数模式为脉冲计数；氩气纯度大于99.999％。

[0032] 本发明研究了以下因素的影响：

[0033] (1)锂离子浓度

[0034] 以碳酸锂样品为研究对象，分别配制锂浓度为(5～500)ng/mL的样品溶液。研究此6
样品中锂浓度的变化对测量精密度的影响。将测得Li同位素丰度的检测精密度与样品中锂浓度变化规律绘图。当锂浓度小于5ng/mL时，测量精密度相对较差，主要是由于检测时
6 7
Li的离子计数强度很小，无法很好的和空白噪音分离；当锂浓度达到500ng/mL时，Li的离子计数率超出仪器检测上限而无法检测出结果。经分析不同锂浓度下检测结果的稳定性，发现当锂离子浓度在(10～50)ng/mL时，其检测精密度变化不明显，均优于0.5％。

[0035] (2)数据采集过程

[0036] 数据采集参数主要包括：脉冲跳峰采集数、扫描次数、重复测量次数、通道滞留时间。实验选择锂离子浓度为10ng/mL的锂溶液作为研究对象，进行四因素四水平的正交实验。以每个因素下不同水平测定结果平均值的极差表示该因素对检测结果的影响程度，以每个因素下相同水平检测结果的极差大小表征该水平对检测结果的影响程度。通过对相同6
因素下不同水平检测结果的极差分析可知，四个因素对 Li同位素丰度测定的影响程度顺序为脉冲跳峰采集数>扫描次数>重复测量次数>通道滞留时间。通过对相同因素下相同水平检测结果的极差分析可知，仪器参数较优组合为脉冲跳峰采集数50个、扫描次数5次、重复测量次数10次、通道滞留时间50ms。

[0037] (3)背景空白

[0038] 空白溶液中的锂离子计数强度若和待测样品溶液中的锂离子强度相近，则会导致检测过程中受空白强度影响而波动较大，因此需对空白溶液中的锂离子强度进行考察。对6 7
空白样品溶液进行平行10次空白强度扫描，结果表明 Li离子计数的空白小于20cps，Li离子计数的空白小于70cps。

[0039] (4)灵敏度

[0040] 绘制(5～100)ng/mL锂浓度下6Li的离子计数情况。通过计算得到，对于质量丰度‑1 7为20.00％的标准样品，灵敏度为3127cps/(ng·mL )。实验中使用的标准溶液中Li浓度为
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10ng/mL，离子计数率可达到31270cps，远远高于空白溶液中的 Li的离子计数率。

[0041] (5)标准校正

[0042] 以10ng/mL的富集锂(6Li:20.00wt％)样品溶液作为研究对象，对其进行平行6次6
测定，以标准锂(Li:18.85wt％)样品作为校正用标准，对比其校准前后与标准值之间的差异。结果表明，校正前后结果之间存在明显差异，校正后的结果更接近实际值，且校正后的结果稳定性更好。

[0043] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的测定锂及锂化合物中锂同位素丰度的方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

[0044] 实施例1

[0045] 1.样品处理

[0046] 称取相当于0.05g锂的样品，置于10mL烧杯中，加入2mL硝酸溶解。冷却至室温，用硝酸溶液转移至50mL离心管内并稀释至刻度。逐级稀释至溶液中锂浓度约为10ng/mL，作为待测溶液。在电感耦合等离子体质谱仪上，在选定的仪器工作参数(表1)下，依次测定标准样品溶液、样品溶液，由程序计算得到锂同位素丰度的测量结果。

[0047] 表1仪器工作参数

[0048]

[0049] 2精密度

[0050] 以锂含量为10ng/mL的天然锂(6Li:6.57wt％)样品和富集锂(6Li:20.00wt％)样品作为研究对象，以与样品相同浓度的天然锂标准物质(6Li:6.57wt％)和标准锂样品(6Li:18.85wt％)作为校正用标准样品，分别对天然锂样品和富集锂样品进行平行6次测定，测定结果见表2所示。

[0051] 表2精密度计算结果

[0052]

[0053] 从表2结果可以看出，对于天然锂样品和富集锂样品，方法检测精密度分别能够达到0.76％和0.52％。能够满足天然锂和富集锂样品中6Li同位素丰度的检测要求。

[0054] 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

[0055] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。