Nghiên cứu phương pháp xác định các nguyên tố đất hiếm trong quặng bằng quang phổ phát xạ Plasma cảm ứng (ICP-OES)

IăH CăQU CăGIAăHÀăN I
TR

NG

I H C KHOA H C T

V

NHIÊN

̀NH LY

NGHIÊN C U PH NG PHÁP XÁC NH
CÁC NGUYÊN T
T HI M TRONG QU NG B NG QUANG PH
PHÁT X PLASMA C M NG (ICP-OES)

Chuyênăngành:ăHóaăPhânătích
Mưăs :ă60ă44ă01ă18

LU NăV NăTH CăS ăKHOAăH C

NG

IăH

NGăD NăKHOAăH C:ăTS. NguyênăXuânăChiên

HàăN iă- N mă2016

L IC M

N

V iălòngăbi tă năsâuăs c,ătôiăxinăchânăthànhăc mă năTS.Nguy năXuânăChi năđưăgiaoăđ ă
tài,ăt nătìnhăh ngăd n,ăt oăm iăđi uăki năt tănh tăchoătôiăhoànăthànhălu năv n.Tôiăxinăchână
thànhăc m PGS.TS Nguy năV năRiăđưăgiúpăđ ătôiătrongăth iăgianătôiălàmălu năv n.
Tôiătrânătrongăg iăl iăcamă n t iătoànăth ălưnhăđ oăvàăcácăđ ngănghi păt iăVi năK ăthu tă
Hóaăh c,ăSinhăh căvàăTàiăli uănghi păv đưăt oăđi uăki n,ăquanătâm,ăđ ngăviênăđ ătôiăhoànă
thànhălu năv n.
Cu iăcùng, tôiăxinăg iăl iăc mă năt iăgiaăđình, nh ngăng i đưăgiúpăđ ătôiăr tănhi uă
trongăsu tăquáătrìnhălàmălu năv nănày.
ảà N i, ngàythángn m 2016
H c viên

V

i

ình Ly


DANH M C VI T T T
Ký hi u

Ti ng Anh

vi t t t
AOAC

Ti ng Vi t

Association of Official Analytical

Hi păh iăcácănhàăhóaă

Chemists

phântíchchínhăth c
B ngăh ăthôngătuânăhoan

BHTTH
ICP-AES

ICP-MS

Inductively coupled plasma-atomic

Quangăph ăphátăx ănguyênă

emission spectrometry

t ăplasmaăc mă ng

Inductively coupled plasma- mass

Khôiăph ăplasmaăc mă ng

spectrometry

Inductively coupled plasma-

Quangăph ăphátăx ăplasmaă

optical emission spectrometry

c mă ng

High frequency

Caoăt n

LOD

Limit of detection

Gi iăh năphátăhi n

LOQ

Limit of quantification

Gi iăh năđ nhăl

MHz

Megahertz

megahec

Rare earth element

Nguyênăt ăđ tăhi m

ICP-OES
HF

NT H

ii

ng


M CL C
M

ÂU

Cả

7

NẢ 1. TÔNẢ ẬUAN
ai Ế

1.1.

8

ng vê ẾaẾ nguyên tô đât hiêm

8

1.1.1. Ải i thiêu Ếhung vê nguyên tô đât hiêm

8

1.1.2. S tôn tai va đ Ế điêm đia hoa Ếua ẾaẾ nguyên t đ t hi m trong t nhiên
1.1.3.

Ế đi m qu ng đ t hi m Yên Phú

1.2. Ćc ph

ng ph́p x́c đ nh hƠm l

9

10
ng ćc nguyên t đ t hi m

11
1.2.1.

Ph

ng phap khôi l

ng

1.2.2.

Ph

ng phap chuơn đô

1.2.3.

Ph

ng phap phô hơp thu phơn t UV-VIS

12

1.2.4.

Ph

ng phap phô hơp thu nguyên t ASS

12

1.2.5.

Ph

ng ph́p s c ký

11

12

13

1.2.6.

Ph

ngăphapăphôăhuynhăquangătiaăXă (XRF) 14

1.2.7.

Ph

ngăphapăquangăphôăphatăxaăPlasmaăcamă ngăICP -OES

1.2.8. Ph

ngăphapăkhôiăphôăICP-MS Error! Bookmark not defined.

1.2.9. Ph

ngăphapăphânătốchăkốchăhoatăN tron Error! Bookmark not defined.

Cả NẢ 2. TảẤ T B D NẢ C VÀ ảÓA Cả T,
ẤT
Pả́P NẢảẤÊN C U
Error! Bookmark not defined.
2.1. Thi t b vƠ hóa ch t

NẢ

Error! Bookmark not defined.

Hóaăch tError! Bookmark not defined.

2.1.2.

it

ng

2.3. N i dung vƠ ph

Error! Bookmark not defined.
ng phap nghiên c u

2.3.1.Nghiênăc uăl aăch năv chăph
2.3.2.

NẢ, N Ấ DUNẢ Pả

Error! Bookmark not defined.

2.1.1.Thi tăb ,ăd ngăc

2.2.

15

Nghiênăc uă nhăh

Error! Bookmark not defined.

Error! Bookmark not defined.

ngăvàăt iă uăhóaăcácăthôngăs ăvàăđi uăki năphânătíchăcácănguyênăt ăđ tă

hi măb ngăICP-OES Error! Bookmark not defined.
2.3.3.

Nghiênăc u nhăh

ngăc aăcácăaxítăHCl,ăHNO3

2.3.4.

Nghiênăc uă nhăh

ngăc aăcácănguyênăt ăAl,ăCa,ăFe,ăK,ăMg,ăMn,ăNa,ăTi,ăSi,ăPO 43- đ năphépă

xácăđ nhăcácănguyênăt ăđ tăhi m

Error! Bookmark not defined.

2.3.5.

Xâyăd ngăđ

2.3.6.

Gi iăh năphátăhi năLOD,ăgi iăh năđ nhăl

2.3.7.
2.3.8.

ánhăgiáăph

ngăchu năcuaăcácănguyênăt ăđ tăhi m
ngăpháp

Error! Bookmark not defined.

ngăLOQ

Error! Bookmark not defined.
Error! Bookmark not defined.

Error! Bookmark not defined.

Phânătíchăm uăth căvaăphânătốchăđôiăch ng Error! Bookmark not defined.

iii


Cả NẢ ̀. K T ẬU NẢảẤÊN C U VÀ Tả O LU N
defined.
3.1. Nghiên c u l a ch n v ch ph

Error! Bookmark not

Error! Bookmark not defined.

3.2. Nghiên c u nh h

ng c a công su t plasma

Error! Bookmark not defined.

3.3. Nghiên c u nh h

ng c a t c đ b m

Error! Bookmark not defined.

3.4. Nghiên c u nh h

ng c a n ng đ axốt HCl, HNO3

Error! Bookmark not

defined.
3.5. Nghiên c u nh h

ng c a ćc nguyên t kh́c trong n n m u

Error!

Bookmark not defined.
3.5.1.

Kh oăsátă nhăh

3.5.2.ăKh oăsátă nhăh

ngăc aăAl

ngăc aăMg

Error! Bookmark not defined.

Error! Bookmark not defined.

3.5.3.

Kh oăsátă nhăh

ngăc aăCa

Error! Bookmark not defined.

3.5.4.

Kh oăsátă nhăh

ngăc aăFe

Error! Bookmark not defined.

3.5.5.

Kh oăsátă nhăh

ngăc aăMn

Error! Bookmark not defined.

3.5.6.

Kh oăsátă nhăh

ngăc aăNa

Error! Bookmark not defined.

3.5.7.

Kh oăsátă nhăh

ngăc aăK Error! Bookmark not defined.

3.5.8.

Kh oăsátă nhăh

ngăc aăTi

3.5.9.

Kh oăsátă nhăh

ngăc aăSi Error! Bookmark not defined.

3.5.10.ăKh oăsátă nhăh

ngăc a anion PO43-

Error! Bookmark not defined.

Error! Bookmark not defined.

ng chu n x́c đ nh ćc nguyên t đ t hi m, đ tuy n tính

3.6.

Error! Bookmark not

defined.
3.7. Gi i h n ph́t hi n LOD, gi i h n đ nh l

ng LOQ

Error! Bookmark not

defined.
3.8.

́nh gí sai s t

ng đ i vƠ đô lêch chuơn t

ng đôi c a phep đo

Error!

Bookmark not defined.
3.9.

́nh gí hi u su t thu h i

3.10.

Error! Bookmark not defined.

Phơn tích m u th c va phơn tốch mơu đôi ch ng

defined.

K T LU N

Error! Bookmark not defined.

TÀẤ LẤ U TảAM Kả O
Pả L C

Error! Bookmark not defined.

Error! Bookmark not defined.

iv

Error! Bookmark not


DANH M C B NG

B ngă1.1:ăDanhăsáchăcácănguyênăt ăđ tăhi mătrongăb ngăh ăth ngătu năhoàn ................ 8
B ngă1.2:ăCácăphânănhómănguyênăt ăđ tăhi m................................................................ 8
B ngă1.3: Hàmăl

ngătrungăbìnhă(%) c aăcácăNT Hătrongăcácălo iăđá ......................... 9

B ngă1.4:ăTh ngăkêăhàmăl

ngăcácănguyênăt ăđ tăhi m ............................................... 11

B ngă2.1: Kh oăsátă nhăh

ngăcuaăn ngăđ ăcácănguyênăt ătrongănênămâu Error! Bookmark not de

B ngă3.1: Cácăvachăphôăđ

căl aăch nătrênăph năm măMaster Error! Bookmark not defined.

B ngă3.2: Th ăt ă uătiênăvachăphôăcuaăcacăNT H ....... Error! Bookmark not defined.
B ngă3.3: Hêăsôă nhăh

ngăc aăcácăNT Hăl nănhauătrênăth căt .Error! Bookmark not defined.

B ngă3.4: V chăph ăt iă uăphânătíchăcácăNT Hătrongăqu ngăYênăPhúError! Bookmark not defin

B ngă3.5: Hêăsôăanhăh

ngăc aăAlălênăcácăNT Hă ăn ngăđ ăkhácănhau Error! Bookmark not def

B ngă3.6: Hêăsôăanhăh

ngăc aăMgălênăcácăNT Hă ăcácăn ngăđ ăkhácănhau Error! Bookmark no

B ngă3.7: Hêăsôăanhăh

ngăc aăCaălênăcácăNT Hă ăcácăn ngăđ ăkhácănhau Error! Bookmark not

B ngă3.8: Hêăsôăanhăh

ngăc aăFeălênăcácăNT Hă ăcácăn ngăđ ăkhácănhau Error! Bookmark not

B ngă3.9: Hêăsôăanhăh

ngăc aăMnălênăcácăNT Hă ăcácăn ngăđ ăkhácănhau Error! Bookmark no

B ngă3.10: Hêăsôăanhăh

ngăc aăNaălênăcácăNT Hă ăcácăn ngăđ ăkhácănhau Error! Bookmark no

B ngă3.11: Hêăsôăanhăh

ngăc aăKălênăcácăNT Hă ăcácăn ngăđ ăkh ácănhauError! Bookmark no

B ngă3.12: Hêăsôăanhăh

ngăc aăTiălênăcácăNT Hă ăcácăn ngăđ ăkhácănhau Error! Bookmark no

B ngă3.13: Hêăsôăanhăh

ngăc aăSiălênăcácăNT Hă ăcácăn ngăđ ăkhácănhau Error! Bookmark no

B ngă3.14: Hêăsôăanhăh

ngăc anion
a
PO43- lênăcácăNT Hă ăcácăn ngăđ ăkhácănhauError! Bookmark n

B ngă3.15 : NôngăđôăcacănguyênătôăNT Hăxâyăd ngăđ
B ngă3.16:ă

ngăchuânError! Bookmark not defined.

ătuy nătínhăc aăcácăNT H...................... Error! Bookmark not defined.

B ngă3.17:ăGi iăh năphátăhi năvàăgi iăh năđ nhăl

ngăc aăcácăNT Hăătrongăn năm uă

YênăPhú ......................................................................... Error! Bookmark not defined.
B ngă3.18: thànhăph năcácănguyênăt ătrongăm uăgi .... Error! Bookmark not defined.
B ngă3.19: K tăquaăphânătốchăđanhăgiaăđôăchumăvaăsaiăsôăt

ngăđôiError! Bookmark not defined

B ngă3.20: Kêtăquaăđ ăthuăh iăkhiăphânătíchăcácăNT HError! Bookmark not defined.

B ngă3.21:ăK tăqu ăphânătíchă03ăm uăqu ngăYênăPhú.. Error! Bookmark not defined.
B ngă4.1: Danhăsachăcac v chăph ăphátăx ăkhiăphânătíchăcácăNT Hătrongăqu ngăYênă
Phúăb ngăICP-OES ........................................................ Error! Bookmark not defined.
DANH MUC HINH
v


Hìnhă1.1:ăCácăquáătrìnhăx yăraătrongăICP-OES ............................................................. 16
Hìnhă1.2:ăS ăđ ăkh iăcácăb ăph nătrongăh ăICP-OES ................................................... 17
Hìnhă1.3:ă ènănguyênăt ăhóaăm uătrongăh ăthôngăICP-OES ........................................ 18

Hìnhă3.1: Hìnhă nhăph ăc aăCeătrongăphânămêmăMasterăvàăghiăđoăth căt Error! Bookmark not d
Hìnhă3.2:ă nhăh

ngăc aăcôngăsu tăplasmaălênăc

Hìnhă3.ă3:ă nhăh

ngăc aăt căđ ăb mălênăc

Hìnhă3.4:ă nhăh

ng c aăn ngăđ ăaxốtăHClălênăc

Hìnhă3.5: nhăh

ngăc aăn ngăđ ăaxốtăHNO3ălênăc

ngăđ ăv chăph ăcácăNT HError! Bookmark n

ngăđ ăv chăph ăcácăNT HError! Bookmark not d

ngăđ ăv chăph ăcácăNT HError! Bookmark n

ngăđ ăv chăph ăcácăNT HError! Bookmar

Hìnhă3.6: S ăph ăthu căc

ngăđ ăph ăphatăxaăc aăcácăNT Hăvàoăn ngăđ ăAl Error! Bookmark n

Hìnhă3.7: S ăph ăthu căc

ngăđ ăphôăphátăx ăc aăcácăNT Hăvàoăn ngăđ ăMg Error! Bookmark n

Hìnhă3.8: S ăph ăthu căc

ngăđ ăphôăphátăx ăc aăcácăNT Hăvàoăn ngăđ ăCa Error! Bookmark n

Hìnhă3.9:ăS ăph ăthu căc

ngăđ ăphôăphátăx ăc aăcácăNT Hăvàoăn ngăđ ăFe Error! Bookmark n

Hìnhă3.10: S ăph ăthu căc

ngăđ ăphôăphátăx ăc aăcácăNT Hăvàoăn ngăđ ăMn Error! Bookmark

Hìnhă3.11: S ăph ăthu căc

ngăđ ăphôăphátăx ăc aăcácăNT Hăvàoăn ngăđ ăNa Error! Bookmark

Hìnhă3.12: S ăph ăthu căc

ngăđ ăphôăphátăx ăc aăcácăNT Hăvàoăn ngăđ ăK Error! Bookmark n

Hìnhă3.13: S ăph ăthu căc

ngăđ ăphôăphátăx ăc aăcácăNT Hăvàoăn ngăđ ăTi Error! Bookmark n

Hìnhă3.14: S ăph ăthu căc

ngăđ ăphôăphátăx ăc aăcácăNT Hăvàoăn ngăđ ăSi Error! Bookmark n

Hìnhă3.15: S ăph ăthu căc

ngăđ ăphôăphátăx ăc aăcácăNT Hăvàoăn
ngăđ ăanionăPO43-Error! Bookm

Hìnhă3.16:ă
Hìnhă4.1:

ngăchu năc aăcácănguyênăt ăCe ............ Error! Bookmark not defined.
ăth ăbi uădi năhàmăl

ngăcácăNT Hătrongăqu ngăyênăPhú Error! Bookmark not defi

vi


M

ÂU

Trongănh ngăn măg năđây,ăv iăs ăphátătri năkhoaăh căvàăcôngăngh ,ăcácănguyênăt ăđ tă
hi mă(NT H)ăngàyăcàngăđ

căs ăd ngăr ngărưiătrongănhi uăngànhăkhoaăh c k ăthu tăkhácănhauă

nh : Côngănghiêpăluyênăkimăđêăchêătaoăcacăloaiăgang, thépăđ căbi t; côngănghiêpăhangăkhôngăvuă
tr ăvàăqu căphòngăđ ăch ăt oăcácăconăt uăv ătr , máyăbay, tênăl a, v ăkhíăđ năd

c; côngănghêă

hóaăh căđ ăch t oăcácălo ithu cănhu măho călàmăch tăxúcătácăchoănhi uăquáătrìnhăt ngăh p;
côngănghêăgômă- s ăđêăchêăt o cácăs năph mătiêuădùngăvàăcácăs năph măk ăthu tăcao; côngănghêă
quangăđiênăt ăđêăchêătaoăcacăloaiăvâtăliêuăquangăhocăcoătốnhăchâtăđ căbiêt, cácălo iăv tăli uăt , vâtă
liêuăsiêuădân, vâtăliêuănano…
Trênăthêăgi i, qu ngăđâtăhiêmăvaăcacăsanăphâmătinhăchêăt ăqu ngăđâtăhiêmătr ăthanhăhangă
hóaăcóăgiáătr ăchi năl
N
tr ăl

căđ iăv iănhi uăquôcăgia, vìăth ănhuăc uăđ tăhi măngàyăcàngăt ngăcao .

cătaălàăm tătrongăs ăcácăn

căcóăngu nătàiănguyênăkhoángăs năđ tăhi măphongăphúăv iă

ngăkho ngătrênă10ătri uăt năoxităt pătrungăch ăy uă ăvùngăTâyăB cănh ă ôngăPao,ăN mă

Xe,ăM

ngăHum…ă(ch ăy uăđ tăhi mănhómănh ),ăYênăPhúă(ch ăy uăđ tăhi mănhómăn ng)ăvàă

cácăvùngăsaăkhoángăvenăbi nămi nătrungă(ch ăy uălàămonazit).ăCácăm ăđ tăhi mă ăVi tăNamăcóă
quyămôăt ătrungăbìnhăđ năl n,ăch ăy uălàăđ tăhi mănhómănh ăvàăt pătrungă ăvùngăTâyăB căB .ă
Viêcătốmăkiêm, th mădoăvaăkhaiăthacăđêăđ aăraăs ădungăcacăkhoangăsanăđâtăhiêmăt ănhiêuăn mă
nayăđaăđ

căNhaăn

căvaăNganhă iaăchâtăhêtăs căquanătâm.

Phânătốchăvaăđanhăgiaăhamăl
v iăn

ngăcacăNT Hătrongăcacămâuăqu ngălaăhêtăs căcânăthiêtăđôiă

cătaăhiênănay. Vìăv yăyêuăcâuăđ tăraăđôiăv iăcacănhaăphânătốchăphaiăxâyăd ngăph

ngăphapă

xácăđ nhăcácăNT Hătrongăqu ngăchínhăxácăvàătinăc y, tiêtăkiêmăchiăphốăvaăth iăgian.
Ph

ngăphapăICP-OESălaăph

ng phápăphânătíchăcóăđ ătinăc y, chínhăxácăcao, gi iăhanăphată

hiênăcacănguyênătôă ăm căppbăvaăcoăthêăxacăđinhăđ
Ph

cănhiêuănguyênătôătrongăth iăgianăng .n

ngăphapănayăcoăthêăapădungătaiănhiêuăphongăthốănghiêmătaiăViêtă
Nam. Doăđo, tôiăl aăchonăvaă

tiênăhanhănghiênăc uăph

ngăphapăxacăđinhăcacăNT Hătrongăqu ngăb ngăquangăphôăphatăxaă

Plasmaăcamă ngă(ICP-OES).


CH

ai c

1.1.

NG 1.TỌNG QUAN

ng vê cac nguyên tô đât hiêm
1.1.1. Gi i thiêu chung vê nguyên tô đât hiêm

CácăNT Hăcònăg iălàăcácăLantanoităhayăh ălantanăg mă15 nguyênătôăgiôngănhauăvêăm tă
hóaăh c. T ănguyênătôăLaăcoăsôăth ăt ănguyênătôă 57 đ nănguyênăt ăLuăcóăs ăth ăt ănguyênăt ă 71
thuôcănhomăIIIătrongăBangăh ăth ngătu năhoànăđ
Trongăt ănhiên,nguyênătôăYăcoăsôăth ăt ă39 th
chungăvaoănhomăcacăNT Hăvaăđ

căx păvàoăcùngăm tăôăv iănguyênăt ăLaă (57).
ngăđiăchungăv iăcacăNT Hănênănoăđ

căxêpă

căgoiăchungălaănhomănguyênătôăhoăđâtăhi m(b ngă1.1).

B ng 1.1: Danh sách các nguyên t đ t hi m trong b ng h th ng tu n hoàn
Tên
Ký
nguyên tô hiêu

Sô th t
Khôi l ng
Tên
Ký
trong
nguyên t
nguyên tô hiêu
BHTTH

Sô th t
trong
BHTTH

Khôi l ng
nguyên t

Ytri

Y

39

82,92

Gadolini

Gd

64

156,9

Lantan

La

57

138,92

Terbi

Tb

65

159,2

Xeri

Ce

58

140,13

Dysprozi

Dy

66

162,46

Prazeodim

Pr

59

140,92

Holmi

Ho

67

164,94

Neodim

Nd

60

144,27

Erbi

Er

68

167,2

Prometi

Pm

61

145

Tuli

Tm

69

169,4

Samari

Sm

62

150,43

Yterbi

Yb

70

173,04

Europi

Eu

63

152,0

Lutexi

Lu

71

174,99

Câuăhốnhăelectronăchungăcuaăcacălantanoitălaă 4f25s25p65d0-16s2. L pă4făcoăs ăbôăsungăđiênăt ătheoăth ăt ăt ngăb tăđâuăt ănguyênătôăCeăđ că
lâpăđâyă1 (môt) điênăt ăvaoăm că4făchoăđênă14 (m iăbôn) điênăt ă ănguyênătôăLu. Trong khi

14

cácăm căn ngăl ngăngoàiăcùngăv năđ căgi ănguyênăvàkhôngăbiăanhăh ngăb iăl căhutăcuaă
h tănhânădoăcóăs ăcheăch năc aăl pă4făthốăm căn ngăl ngă5dăgânăm căn ngăl ngă4făbiăanhă
h ngărâtănhiêuănênă ămôtăvaiănguyênătôăcoăthêăionăhoaăthâp
, điênăt ădêădangăchuyênăt ăm că
n ngăl

ngă4fălênăm că5d. iêuănayăgiaiăthốchătaiăsaoăm căoxyăhoaăphôăbiênăcuaăcacăNT Hă

làă+3 nh ngăngoaiăraăng iătaăconăg păm căoxyăhoaă+4 ăcácănguyênăt ăCe, Pr, Tbăvaăm că
oxyăhoaă+2 ăcácănguyênăt ăSm, EuăvaăYbă[11].
Trong l nhăv căhóaăh c , cácăNT Hăth
B ngă1.2:

ngăđ

c chiaăthanhă 2 nhómănh ătrongă

B ng 1.2: Các phân nhóm nguyên t đ t hi m [11]
57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

La
4f1

Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tu Yb Lu
4f2 4f3 4f4 4f5 4f6 4f7 4f75d1 4f7+2 4f7+3 4f7+4 4f7+5 4f7+6 4f7+7 4f145s1
NT Hănh ă(phânănhómăCe)
NT Hăn ngă(phânănhómăY)

1.1.2.

S tôn tai va đ c điêm đia hoa cua cac nguyên t đ t hi m trong t

nhiên
CácăNT Hă(tr ăprometri) kháăph ăbi nătrongăt ănhiên, doăs ăgiôngănhauăvêăcâuăhốnhăđiênă
t ăvaătốnhăđôngăhốnhăcuaăcacămuôiănênăchungăluônăluônăcungăcoăm tătrongăcacăh păchâtăt ănhiên.
Hàmăl

ngătrungăbìnhăc aăt ngăs ăNT Hătrongăv ătráiăđ tălàă10-2 %.Hàmăl

ngăc aăt ngă

nguyênătôăđâtăhiêmăriêngăbiêtăkhôngăđôngănhât, cácănguyênăt ăcóăs ăth ăt ăch nătrongăB ngăh ă
thôngătuânăhoanăchiêmă uăthê.Phôăbiênăh năcaăla nguyênătô Xeri, NeodimăvaăYtri. Trongăt ă
nhiênăcoărâtănhiêuăkhoángăv tă(trênă200) ch aăđâtăhiêm, trongăđoăcoăkhoangă30-40 khoángăv tă
riêngăcuaăđâtăhiêm. Chúngăth

ngăđ

căg pătrongăth ăgranităho căpecmatit, trongăcacăsienit,

ijiolit, ho cătrongăcacăl păcatăcoănguônăgôcăt ăcacăd ng nóiătrên. Hàmăl
NT Hăthayăđôiătrongăcacăloaiăđaăkhacănhauăđ

B ng 1.3: Hàm l

ngătrungăbìnhăc aăcácă

căthamăchiêuătaiăB ngă1.3 [15].

ng trung b̀nh (%) c a các NT H trong các lo i đá
Lo i đ́

2 phơn
Thiên
a siêu
a Bazic
a trơm
TT Nguyên tô
a axốt
đa Axít
th ch
baZic
(basalt,
tích(śt,
(Granodiorit)
+ 1 phơn
(Chondrit) (Dunit,..) gabro,…)
đa phiên)
đa Bazic
1

Y
8.10-5
2.10-3
3,4.10-3
3. 10-3 2,9. 10-3
2
La
3.10-5
2,7.10-3
6.10-3
4. 10-3 2,9. 10-3
3
Ce
5.10-5
4,5.10-4
1.10-2
5. 10-3
7. 10-3
4
Pr
1.10-5
4.10-4
1,2.10-3
5. 10-4
9. 10-4
-5
-3
-3
-3
5

Nd
6.10
2.10
4,6.10
2,3.10
3,7. 10-3
6
Sm
2.10-5
5.10-4
9.10-4
6,5.10-4
8. 10-4
-6
-6
-4
-4
-4
7
Eu
8.10
1.10
1.10
1,5.10
1. 10
1,3. 10-4
8
Gd
4.10-5
5.10-4

9.10-4
6,5.10-4
8. 10-4
-6
-5
-4
-5
9
Tb
5.10
8.10
2,5.10
9. 10
4,3. 10-4
10
Dy
3,5.10-5
5.10-6
2.10-4
6,7.10-4
4,5. 10-4 5. 10-4
11
Ho
7.10-6
1.10-4
2. 10-4
1. 10-4 1,7. 10-4
-5
-4
-4

12
Er
2.10
2.10
4. 10
3,5. 10-4 3,3. 10-4
13
Tm
4.10-6
2.10-5
3. 10-5
2,5. 10-4 2,3. 10-5
-5
-4
-4
14
Yb
2.10
2.10
4. 10
3. 10-4 3,3. 10-5
15
Lu
3,5.10-6
6.10-5
7. 10-5
7. 10-5
8. 10-5
Môt sô khoang vơt riêng cua đơt hiêm va khoang vơt ch a đơt hiêm
* Các khoáng Photphat đ t hi m

1.

Monaxít- CePO4, trongăđoăCe+Laăchiêmă50-68%, Y2O3 5%, Th 5-10%;


2.

Xenotim - YPO4 TrongăđoăY2O3 chiêmă63,1% vàăch aăEr, Ce;

3.

Apatit -Ca5[PO4]3(OH,F), trongăđo cóăch aăcácănguyênăt ăđ

t hiêmăv iăl

ngă

kháăl n, đôiăkhiăt iă1%.
* Các khoáng cacbonat đ t hi m
1.

Batnezit CeCO3.F, trongăđoăcoăCe, La, Prăva đôiăkhiăcaăY, Erăt iă65-77%;

2.

Parizit Ce2(CaCO3).F2, trongăđoăCeă+ Laăchiêmă41-61%.

* Các khoáng Silicat ch a đ t hi m
1.

Gadolinit (Y,Ce)FeBe2(Si2O10);

2.

Octit (Ce,Y,Ca)(Mg,Al)2.[(Si2O7)(SiO4)(O,OH)];

3.

Ytroalit (Y,Th)2(Si2O7);

4.

Eudiolit (Ce, Y,Ca)4FeZr(Si6O18)(Cl,OH).

* Các khoáng Florua đ t hi m
1.

Ytrofluorit (Ca,Y)F2

* Các khoáng Oxit đ t hi m
Cóăkháănhi uăkhoángăv tătrongăđóăcácănguyênăt ăđ tăhi măd ă ngăoxitănh :
1.

Conorit (Ca,Ce)(Ti,Fe)O3;

2.

Loparit (Na2,Ce,Ca,…)(Nb,Ti)O3;

3.

Pirocloă(Na,ăCa,ăCe…)2(Nb,Ti,…)2O6(F,OH)7;

4.

Fecguxonită(Y,Er,ăCe…)(Nb,Ta,Ti)O4;

5.

Xamakit (Y,Er, Ce)4(Nb,Ta)6O21;

6.

Euxenită(Y,Ce,Ca…)(Nb,Ta,Ti)2O6;

7.

Priorit (Y, Er,Ca,Th)(Ti,Nb)2O6;

8.

Branerit (U,Ca,Fe,Y,Th)3Ti5O6;

1.1.3.

c đi m qu ng đ t hi m Yên Phú

M ฀ t hi m Yên Phú thu c ฀ a ph n xã Yên Phú, huy n V n
Yên, t nh Yên Bái ฀

c oàn

a ch t 35 phát hi n n m 1961. M ฀ t

hi m Yên Phú là m duy nh t c a Vi t Nam có nhóm n ng chi m 30 40% tông ฀ t hi m, trong khi các m khác ch có nhóm nh và
trung.
K t qu th m dò ฀ ã khoanh ฀nh ฀ c 2 thân qu ng ฀ t hi m.
H u h t kh i l ng c a các thân qu ng ฀ t hi m là ฀ á thch anh -


magnetit ch a ฀ t hi m, m t kh i l ng nh là ฀ á phin th ch anh sericit - carbonat, ฀ á phi n sét - sericit c a h t ng Sông Mua n m
xen k p ho c ti p xúc v i kh i th ch anh - magnetit ch a ฀ t hi m.
Thành ph n khoáng v t: Thành ph n khoáng v t ch y u m
Yên Phú g m:
* Khoáng v t qu ng:
- Cácăkhoángăv tăđ tăhi m:ăchi mă3,96%, baoăg măcácăkhoángăv t:ăsamarskit, cheralităvàă
xenotim, ferguxonit, monazit; octit.
- Cácăkhoángăv tăqu ngăs t:ămagnetităchi mă14,21%, g tităchi m 13,37%ăvàăhematită
chi mă4,48%.
- Cácăkhoángăv tăkhácăcóăhàmăl ngăr tăítăg m:ăpsilomelan, apatit, ilmenit, rutil, pyrit.
* Khoáng v t phi qu ng:
Khoángăv tăphiăqu ngăch ăy uălàănhómăkhoángăv tăsilicatăchi mă45,63%,ăsétăchi mă
12,41%ăvàăfelspatăchi mă2,41%.ăNgoàiăraăcònăcóăcònăcóăm tăs ăkhoáng v tăkhácăv iăhàmăl ngă
nh ănh ăamphybol; kaolinit; illit; chlorităvàăcalcită[4].

B ng 1.4: Th ng kê hàm l

ng các nguyên t đ t hi m

Thơn qu ng 1

Thơn qu ng 2
Nguyên
TT
Nh nh t L n nh t Trung bình Nh nh t L n nh t Trung bình
t
(ppm)
(ppm)
(ppm)
(ppm)
(ppm)
(ppm)
1
Sc
3,10
241,69
32,23
10,52
63,40
37,47
2
Y
13,89
9563,00
1732,70
38,80
3156,07
943,91
3
La
28,73

13430,00
1546,00
41,30
4888,73
739,64
4
Ce
32,52
28316,75
3827,17
48,89
11722,03
3657,02
5
Pr
2,67
6112,73
696,05
15,35
2083,42
302,59
6
Nd
4,62
27257,94
3198,69
72,57
9419,24
1555,50
7

Sm
0,72
11115,26
663,00
1,31
3914,03
392,77
8
Eu
0,23
321,65
22,40
0,70
116,26
10,95
9
Gd
4,36
19265,19
1494,90
120,19
10607,26
1072,64
10
Tb
0,09
499,53
91,66
2,02
213,78

62,58
11
Dy
6,59
7544,50
488,95
79,67
791,07
220,83
12
Ho
0,73
344,81
62,60
1,93
171,33
38,79
13
Er
1,93
4051,49
501,34
9,90
839,83
149,64
14
Tm
0,54
102,64
13,47

1,81
39,07
5,27
15
Yb
4,15
1066,53
151,82
27,48
318,04
94,32
16
Lu
0,53
56,99
6,76
1,81
27,40
4,22

1.2.

̀́c ph

ng ph́p x́c đ nh h̀m l
1.2.1. Ph

ng ćc nguyên t đ t hi m

ng phap khôi l

ng

Phânătốchăkhôiăl ngălaămôtăph ngăphapăphânătốchăl ngăhoaăhoc, trongăđoăng iătaăd aă
vàoăvi căxácăđ nhăchínhăxácăkh iăl ngăc aăch tăphânătíchăho căcácăh păch tăc aănóăđ cătáchăraă
kh iăm uăphânătíchăd iăd ngătinhăkhiêtăho căd iădangămôtăh păchâtăcoăthanhăphânăđaăbiêt.


Ph ngăphapăxacăđinhăhamăl ngătôngăđâtăhiêmăoxốt, uranăoxităvaăthoriăoxit đaăđ căquyă
chuânăhoaăthanhătiêuăchuânăViêtăNam.
M uăsauăkhiăphânăh yăthànhădungăd chăđ căd iăquaăc tăs căkýăchi tăcóăt mătri-n-butyl
photphatăđ ătáchăurani,ăthoriăvàăZirconiă(n uăcó)ăkh iăt ngăđ tăhi măvàănh ngănguyênăt ăkhác;ă
t ngăđ tăhi măoxităđ căxácăđ nhăb ngăph ngăphápăkh iăl ngătrênăc ăs ăk tăt aăb ngăaxốtă
oxalic. Uraniăvàăthôriăđ căxácăđ nhăb ngăph ngăphápăđoămàuăv iăasenazoăIII, sauăkhiăđưătáchă
riêngăt ngănguyênăt ăb ngăph ngăphápăs căkýătraoăđ iăionătrênănh aăanionit . Ph ngăphápăphână
tíchăchốăapădungăđôiăv iămâuăqu ngăcoăhàmăl ngăt ngăđ tăhi măoxităl năh nă0,5%, Urani oxit
l năh nă0,005%ăvàăthoriăoxităl năh nă0,005% [16].

1.2.2. Ph

ng phap chuân đô

KhiăxacăđinhătôngăcacăNT H, ng iătaăth ngăs ădungăph ngăphapăthêătốch. Ph ngă
phápăkhông choăphepăxacăđinhăriêngăt ng nguyênătôămaăchốăxacăđinhătôngăcácănguyênăt ăđ tă
hiêm.
Ph ngăphápăchu năđ ătaoăph căb ngăEDTAăho căDTPAăv iăchốăthiăAsenazoăIIIăsauăkhiă
táchăcácănguyênăt ăđ tăhi măb ngăph ngăphápăthíchăh pănh ăk tăt a, côngăkêt, traoăđôiăionăho că
s căkyăgiây…Ph ngăphapănàyăch ăđ căápăd ngăchoăcácăqu ngăgiàu đâtăhiêmăvaăconăkhaănhiêuă
h năch , nhâtălaăvêăđôănhayă[1].

1.2.3. Ph

ng phap phô hâp thu phân t UV-VIS

Ph ăh păth ăphânăt ălàăph ădoăt ngătácăc aăcácăđi năt ăhóaătr ă ătrongăphânăt ăhayănhómă
phânăt ăv iăchùmăsángăkíchăthíchă(chùmătiaăb căx ătrongăvùngăUV-VIS) t oăra. Cácăionăkimălo iă
đ tăhi măcoăkh ăn ngăt oăph căt tăđ iăv iăcácăthu căth ăh uăc ăt oăraăph căb năcóăkh ăn ngăh pă
th ăt tătiaăb căx ăvàăchoăph ăUV-VIS nh y.ăCácăthu căth ăh uăc ăph ăbi nălàăarsenazoăIII,ă
PAR,alirazinăS,ăDithyzone,ăDiphenyicacbazit…Ph căc aăcácănguyênăt ăđ tăhi măv iăcácăthu că
th ănàyăcóăh ăs ăh păth ăphânăt ă(  )ăr tăcao.ăVíăd ăph căc aăđ tăhi măv iăarsenazoăIIIă ă  =
650-670ănmăcóă  =ă78000.ă ănh yăc aăph ngăphápăđ iăv iăphépăđoănàyăkho ngă0,02-0,06 
g/ml.
Ph ngăphápănàyăcóă uăđi mălàăphânătíchănhanhăd ăth căhi nănh ngăcóănh căđi mălàăph ă
cóăítăc căđ iăh păth ănênăphépăđ nhătínhăb ăh năch ,ăm tăkhácăph ăh păth ăc aănhi uăch tăxenăph ă
nhauăthìăvi căđánhăgiáăđ nhătínhăb ăsaiăl ch,ădoăđóătrongăphépăđ nhăl ngăn uăph ăb ăxenăph ăthìă
ph iăphânătíchătr căr iăm iăđ nhăl ngă[2].

1.2.4. Ph

ng phap phô hâp thu nguyên t ASS

Ph ngăphápăphânătíchăd aătrênăc ăs ăđoăph ăh păth ănguyênăt ăc aăm tănguyênăt ăđ că
g iălàăphépăđoăph ăh păth ănguyênăt ă(phépăđoăAAS). C ăs ălíăthuy tăc aăphépăđoănàyălàăs ăh pă
th ăn ngăl ngă(b căx ăđ năs c)ăc aănguyênăt ăt ădoă ătr ngătháiăh i khiăchi uăchùmătiaăb căx ă
quaăđámăh iăc aănguyênăt ă yătrongămôiătr ngăh păth .
OogheăvaăVerbeekăđaăxacăđinhăđ cătâtăcaăcacălantanitătr ăCeăvaăPmăb ngăphôăhâpăthuă
nguyênăt ăv iăđôănhayăkhaătôtă(10ppm) khiăs ădungăcacădungădichătrong methanol 80% cóăthêmă
natriăho căkalicloruaăđêă căchêăs ăionăhoa. Ph ngăphapăđaăđ căs ădungăđ ăphânătíchăBasnezit,
monaziteăvaăgadolinite. Tuyăvây, nhìnăchungăthìăph ngăphápăAASăcóăđôănhayăphânătốchăcacă
NT Hăkemăh n soăv i đaăsôăcacăkimăloaiăkhacăvaăanhăh ngăcuaănênăkhaăl n [34].

1.2.5. Ph

ng pháp s c ký

S căkýălà m tăph ngăphápăphânătáchălý-hóa, trongăđóăcácăch tăđ cătáchăraăkh iăh năh pă
d aătrênăs ă"phânăb " liênăt căc aăchúngăgi aă2ăpha,ăm tăphaăkhôngăchuy năđ ngă(phaăt nh)ăvàă
m tăphaăchuy năđ ngă(phaăđ ng)ăd chăchuy năquaăphaăt nhătheoăm tăph ngănh tăđ nh.

1.2.5.1

. Ph

ng phap s Ế Ệy trao đôi ion

Ph ngăphápăs căkýăc ăđi năđ căápăd ngăthôngăd ngăđ ăxácăđ nhăcácăNT Hălàăs căkýă
traoăđ iăion.Ch tăphânătíchătraoăđ iăionăv iănh aăc aăc tăsauăđóănh aăđ căr aăgi iăb ngăch tăcóă
thànhăph năthíchăh p.
Nuryonoăvàăc ngăs ăđưăs ăd ngăs căkhíătraoăđ iăion,ăc tăkíchăth că150 x 4,6mmăđ că
nh iăb ngăcácăh tăsilicaăliênăk tăv iăaxít sulfonicăcóăkíchăth

căh tă5-µm,ăđ

cătáchăb ngăch ăđ ă

gradientăh năh păaxít Oxalicăn ngăđ ă0,6-9mMăvàăaxít
-hydroxyisobutyricăn ngăđ ă19-5mM,ăs ăd ngăv iăArsenazoăIăt oăph căv iăcácăNT Hăsauăc t,ă
s ăd ngădetectorăUVăđ ăđ nhăl

ngăcácăNT Hătrongăqu ng MonaziteăvàăXenotime;ăgi iăh nă

phátăhi năc aăcácănguyênăt ăn mătrongăkho ngăt ă2ngăđ nă4ăngă[32].
M căduăkyăthuâtăcôtăs căkyătraoăđôiăionăđongăgopărâtăquanătrongătrongăhoaăhocăphânătốchă
nóiăchungăvàătrongăvi cătáchăvàălàmăgiàuăcácăNT Hănoiăriêngănh ngănoăvânăcoănhiêuănh
điêmănh ălaăth iăgianăphânătốchădai, đôăl pălaiăkhôngăcao, hiêuăquaătachăch aăđapă ngăđ

că
căyêuă

câuăphânătốchătrongăth cătê.

1.2.5.2.

Ph

ng phap điên ếi mao quan

aăcoănhiêuăcôngătrốnhănghiên c uătach vàăxácăđ nhăcácăNT Hăb ngăph

ngăphápăs căkýă

đi nădiămaoăqu n.V iăk ăthu tătáchăvàăphânătíchăđ ngăth iăcácăch tătrongăh năh păd aătrênă
nguyênăt căđi nădiăc aădungăd chăch tăphânătíchătrongămaoăqu năh păcóăch aădungăd chăđ măvàă
đi uăkhi năb ngăl c đi nătr

ngă ăhaiăđ uămaoăqu n.K ăthu tănàyăđưăđ

d ngăcóăhi uăqu ătrongăvi cătáchăvàăphânătíchăđ nhătính,ăđ nhăl
Surendraăp.ăVermaăvàăc ngăs ăđưănghiênăc uăc iăti năph

căphátătri năvàă ngă

ngănhi uălo iăch tăkhácănhau.
ngăphápăđi nădiăxácăđ nhăcácă

nguyênăt ăđ tăhi mătrongăm uăđ aăch tăt ngăh p;ănhómătácăgi ăt pătrungăvàoăt iă uăhóaăđi uăki nă
táchăEuăvàăGd b iăvìăhaiănguyênăt ănàyăth

ng hayăb ăchènăl năphô, th iăgianătách cácăNT Hă

nhanhă(cóăth ătáchăcácăNT Hătrongăvòngă2ăphútămàăpícăc aăcácănguyênăt ăEuăvàăGdăkhôngăb ă
ch ngăl n),ăgi iăh năphátăhi nă<0.1ng,ăsaiăs ăt
Ph
tr

ngăđ iănh ăh nă5% [41].

ngăphapănayăcóă uăđi mălàth iăgianăphânătốchănhanh, thaoătacăđ năgian, s dungămôiă

ngăđêmătachălaădungădichăreătiên
,l

ngămâuănho, râtăkinhătê. Tuyănhiên ph

đinhăkem, ph ăthu cănhi uăvàoăy uăt ămôiătr

1.2.5.3.

Ph

ngăbênăngoài.

ng phap s Ế Ệy ệong hiêu n ng Ếao ảPLC

ngăphap, đôăônă


K ăthu tăs căkyăhiêuăn ngăcaoăHPLCăraăđ iăkh căphucăhâuăhêtăcacănh
ph

căđiêmăcuaăcacă

ngăphapăs căkyăcôtălongăcôăđiên. Ph măviă ngăd ngăc aăHPLCăr tăr ngărưiăt ăcácăh năh pă

cácăionăvôăc ăđ năgi n, hônăh păcacăh păchâtăh uăc ăph căt păcóătínhăch tăhóaăh căgi ngănhauă
đ năcácăcácăh năh păch tăh uăc ătrongăcácăđ iăt

ngăph cătapănh ămôiătr

ngăva mâuăsinhăhoc.

KazuoăYoshidaăvaăHirokiăharaguchiăđaăs ădungăs căkyăhiêuăn ngăcaoă (HPLC) kêtăh păv iă
quang phôăphatăxaăplasmaăcamă ngă(ICP-AES) đ ăxácăđ nhă14 nguyênătôăđâtăhiêm. Gi iăhanăphată
hiênăcuaăph

ngăphap n mătrongăkhoang 0,001-0,3 (mg/l). Ph

ngăphapănayăđaăphânătốchăthanhă

côngăcacănguyênătôăđâtăhiêmătrongăcacămâuăđaăch uânăUSGS, mâuăqu ngăđâtăhiêm, mâuălantană
tinhăkhiêtă(> 99,9%) màăkhông có s ănhiêuăphô, lânăphôă[27].
Cassidy R.Măđaăxâyăd ngăph

ngăphapăxacăđinhăcacănguyênătôăđâtăhiêm trongămâuăđaăb ngă

s căkyălongăhiêuăn ngăcao- Detector UV (HPLC - UV), s ăd ngăc tătraoăđ iăionăvàădungăd chătách
axítăoxalicăvàăaxítăHNO3 tách cácănguyênăt ăđ tăhi m raăkhoiănênămâu; sauăđoădungădichătachăđ
b măvaoăHPLC côtătraoăđôiăion, cácăNT Hăđ
đ

căđoă ăb

că

cătáchăraă ăcu iăc tăph nă ngăv iăArsenazoăIIIăvàă

căsongă658nm. Gi iăhanăphatăhiênăcuaăph

ngăphapăt 0ă ,1-0,5 (ng), RSDt ă0,5-2%

[19].
D

ngă

căHaoăđaăxâyăd ngăph

l păph ăb ngăph

ngăphapătáchăvàăxácăđ nhăcácănguyênăt ăđ tăhi mătrongă

ngăphápăs căkýăđi nădiămaoăqu nă(CEC). Ph

ngăphapăcoăvùngătuy nătính:ă

kho ngătuy nătínhăc aăcácănguyênăt ăđ tăhi măn mătrongăkho ngăt ă1ppmăđ nă50ppm.ăGi iăh nă
phátăhi n 0,5 ppm, gi iăh năđ nhăl
1,69%ăăv iăCe.

ngăc aăph

ng pháp1,6ăppm, RSD% trongăkhoangă0,51% -

ăthuăh i daoăđ ngăt :ă85,64%ă-106,18% v iăLa, R% vàăt ă85,21% - 111,25%

v iăCe [3].

1.2.6. Ph
Ph

ng phap phô huynh quang tia X (XRF)

ng phápăXRFăr tăh uăíchăkhiăxácăđ nhăhàmăl

ngăcácăNT Hă ăm căn ngăđ ăl năh nă

1mg/găv iănhi uă uăđi măn iăb tăh năsoăv iăcácăk ăthu tăkhácănh ăxácăđ nhăđ
nguyênăt ămàăkhôngăc năquáătrìnhătách,ă nhăh
thêmăchu năvàoăđ

đ nhăđ

căhàmăl

ngăc aăn năcóăth ăđ

căriêngăr ăt ngă

călo iătr ăb ngăk ăthu tă

ngăchu năc aăm iănguyênăt .ăK ăthu tăphátăx ătiaăXăc mă ngăh tăcóăth ăxácă
ngăcácăNT Hăc ănh ăh nă10ăng/mlă[42].

Kotayba T.YouzbakeyăvàăSalimăM.ăAl-Dabbaghăđưăxácăđ nhăhàmăl
Phosphat; cácăNT Hăcó hàmăl

ngăcácăNT Hătrongăđáă

ngăl nătrongăđáăPhosphatăch ăcóăcácănguyênăt ăLa,ăCe,ăNdăcóăth ă


phânătíchătr căti pănh ăXRF,cácănguyênăt ăcònăl iăc năx ălýăb ngăcáchăthêmăchu năđ ăđ măb oălo iă
tr ă nhăh

ngăc aăn năm u.ăM uăc ngăc năđ

baăgiaiăđo n; giaiăđo năđ uătiên,ăm uăđ

călàmăgiàuătr

căkhiăphânătích,ăquáătrìnhăx lýătheoă

căphânăh yănh ăh năh păaxităHNO3, HCl, HF, HClO4,

Ti pătheoălàăgiaiăđo năk tăt aăoxalate,ăk tăt aăđ

căl căvàăhòaătanănh ăaxităHNO3, giaiăđo năcu iălàă

k tăt aăcácăNT Hă ăd ngăhidroxit lênăch tămangălàănhôm hidroxit, sauăđóăđ

căxácăđ nhăb ngă

ngăphápăchoăđ ăđúngă<10%,ăđ ăch măt tă<ă3%ă[44].

XRF.Ph

1.2.7. Ph

ng phap quang phô phat xa Plasma cam ng
ICP-OES

1.2.7.1. T ng quan v ph

ng phap quang phô phat xa nguyên t pệasma Ếam ng

(ICP-OES)
Ph

ngăphapăquangăphôăphatăxaănguyênăt ăplasmaăcamă ngă(ICP-OES) choăphepăphână

tíchănh ngăn ngăđ ăt ăppbăt iă%, khôngăphaiăphaăloangăvaăcungăkhôngăthayăđôiăcacăđiêuăkiênă
phânătốch. Doăđo, vùngăđ ngăh cătuy nătínhăr ngăchínhălà môtăđ cătr ngăquanătrongăcuaăph

ngă

phápănày.
ICP-OESălaămôtăkyăthuâtăphânătốchăcôngăcuăd aătrênăphepăđoăphôăphatăxaănguyênăt . B iă
vây, châtăl

ngăcacăkêtăquaăphânătốchăphuăthuôcătr

căhêtălaătốnhăn ngăc aăh ăth ngămáy quang

phô; viêcăs ădungăcacămayăquangăphôăcoăđôăphânăgiaiăcaoăđaăchoăphepăphânătốchăđ

căphôăph că

t păv iănhi uăv chăc aăcácăNT H.
1.2.7.2. Nguyên ệy xuât hiên va ban Ếhât Ếua phô phat xa pệasma Ế m ng ẤCP-OES
ăđi uăkiênăbốnhăth
nhi uăm căn ngăl

ng cácăđi năt ătrongăcácănguyênăt ăđ

ngăkhácănhau; khiănguyênăt ă ătrangăthaiăh iăvaăbiăkốchăthốch, cácăđi năt ăl pă

ngoàiăcùngăc aănguyênăt ăchuy nălênăm căn ngă l

ngăcaoăh năvaăkhiăđoănguyênăt ă ătrangăthaiă

kíchăthích. Nh ngătrangăthaiănayăkhôngăbênănênăđiênăt ăcoăxuăh
l

căs păx p vàăt năt iătrênă

ngăbanăđâu, đôngăth iăgiaiăphongăn ngăl

ngăquayătr ăvêăm căn ngă

ngăđaăhâpăthuăkhiăbiăkốchăthốch. N ngăl

ng đ

că

gi iăphóngăd ngăm tăchùmăb căx ăánhăsáng, ho căchốnhăxacăh nălaămôtăchumăquangăt , đoăchốnhă
làăph ăphátăx c aănguyênăt vàăionăt ădoă ătr ngăthái h iăkhiăbiăkốchăthốch.


H̀nh 1.1: Các quá tr̀nh x y ra trong ICP-OES
Quáătrìnhăkíchăthích: M0 + E
M*
Quáătrìnhăphátăx :M*
M0 + n(h ) (chùmătiaăphátăx )

En

+ E
E

- E
E = h = hc/

Trongăđo:

h- h ngăsôăPlanck;
E0
- T năs ăb căx ăánhăsángă(quangăphô);
C - V năt căánhăsángătrongăchânăkhông;
Kíchăthích- B căsóngăc aăv chăph
Phátăx
.
1.2.7.̀. C u t o và ho t đ ng Ế a ẾáẾ b ph n Ếhính trong h th ng ẤCP-OES

Cácăb ăph năchínhătrongăh ăth ngăICP-OESăbaoăg măb mănhuăđ ng,ăb ăNebulizer,ăbu ngă
phun,ăb ăphátăcaoăt n,ă ènănguyênăt ăhóaăm uă(Torch),ăB ăquangăh căvàădetector,ămáyătính.


H̀nh 1.2: S đ kh i các b ph n trong h ICP-OES
- B mă nhuă đ ngă (Peristaltică pump):ă Làă thi tă b ă đ ă d nă dungă d chă m uă l ngă vàoă trongă
nebulizer.ăB măđ

căđi uăki năb iăm tăph năm măđ ăb mădungăd chăv iăt căđ ănhanh,ăch mă

theoăs ăcàiăđ tăc aăng

iăs ăd ngăvàăcóăch ăđ ăr aăgi iăthôngăminhăgiúpăc iăti năch ăđ r aăgi iă

vàăth iăgianăphânătíchăm u [26].

-B ph n t oă solăkhíă(nebulizer)ă đ
d ng l ngăđ

m u

c s d ngă đ d n m uă vàoă trongă ICP,ă

c chuy năthànhăaerosolăvàăđ

c d năvàoătrongăplasma

Nebulizerăcóă2ăki u:ăNebulizerăphună ăd ngănénăt călàăs ăd ngădòngăkhíă ăt căđ ăcaoăđ ăt oă
raăaerosol.ăNebulizerăphună ăd ngăsiêuăâmăt călàăpháăv ăm uă ăd ngăl ngăthànhăaerosolăm nănh ăs ă
daoăđ ngăsiêuăâmăc aătinhăth ăápăđi n.ăDoăđó,ăs ăt oăthànhăaerosolăv iăk ăthu tănàyăkhôngăph ă
thu căvàoăt căđ ădòngăkhí.ăCh ănh ng h tăm năcóăđ

ngăkínhăkho ngă8µmăm iăđ

plasma.ăTuyănhiên,ănebulizerăki uăphună ăd ngănénăv năđ

căđ aăvàoă

căs ăd ngăph ăbi nădoătínhăti năl iăc aă

nóă[26].
- Bu ngăphună(Sprayăchamber):ătr

căkhiăd năcácăh tăaerosolăvàoăplasma,ăchúngăđ

quaăbu ngăphun.ăT iăđây, cácăh tăcóăkíchăth

căđiă

căl năs ăb ălo iăb .

Cóă2ălo iăbu ngăphun:ăBu ngăphunăScottăvàăliătâmă(Cyclone)
Bu ng phun SẾott:ăcácăh tăaerosolăs ăđiătheoăm tăl iănh tăđ nh,ănh ngăh tăl năh năs ăr iă
xu ngăđáyăc aăbu ngăphunăkhiăt căđ ăc aăchúngăkhôngăđ ăđ ăthoátăkh iăbu ngăphun.ăLo iăbu ngă


phunănàyălàăthíchăh păv iăt tăc ăcácălo iădungăd ch,ăcóăth ăđ
nhiên,ănóăcóăm tăs ănh

căs ăd ngăv iăm iănebulizer.ăTuyă

căđi mălàăđ ănh yăth păh năsoăv iăbu ngăphunăki uăliătâm,ăm tănhi uă

th iăgianăr aăh n.
Bu ng phun ệi tâm (CyẾệone): lo iănàyăđ

călàmăb ngăth yătinhăho căv tăli uătr .ăNh ăhi uă

ngăcyclone cácăAerosolăđiăvàoăbu ngăphun,ăch ănh ngăh tăm năm iăđiăđ
phun.Buôngăphunănay đ ănh yăr tăt t.Tuyănhiên,ăhàmăl
c ăkhông đ

căraăkh iăbu ngă

ngămu iăc aădungămôiălàăn

căhayăh uă

căquáă40g/l [26].

- B ăphátăcaoăt năHF,ăph ăbi nă ăhaiăt năs ă27,12ăMHzăvàă450MHz,ăcungăc păn ngăl

ngă

choăcu năc măcaoăt ngăt oăraăplasmaănhi tăđ ăcaoă[26].
-

ènănguyênăt ăhóaăm uă(Torch)ăđ

căch ăt oăb ngăth chăanhăch uănhi t,ăg măbaă ngă

l ngăvàoănhau,ăg năch căvàoănhauă ăph năđáy,ăm iă ngăđ uăcóăđ

ngăkhíăd năvào.ă

H̀nh 1.3: èn nguyên t hóa m u trong h thông ICP-OES
Trongăđó,ă ngătrongăcùngălàăm tă ngămaoăd năđ ăd năm uăvàoăplasmaănh ăkhíămang;ă ngă
th ăhaiălàă ngăđ ăt oăraăkhíăplasma;ă ngăth ă3ălàă ngăt oăkhíălàmăl nhăchoăđènănguyênăt ăhóa.
Phíaăngoàiă ngăth ăbaălàăcu năc măcaoăt năb ngăđ ng,ăđ căn iăv iămáyăphátăcaoăt năHFă
vàăluônăđ călàmăl nhăb ngădòngăn căch yăquaăkhiălàmăvi c.Côngăsu tălàmăvi căc aăcu năc mă
s ăquy tăđ nhănhi tăđ ăc aăplasmaăkíchăthíchăph .
Cóăbaăki uăđo:ăki uăh ngătâmă(radialăview),ăki uăh ngătr că(axialăview)ăvàăk tăh păc ă
haiăki uătrênă(dualăview).ăDoăđó,ăcóăbaăcáchăb ătríăđènănguyênăt ăhóaăm u:ăki uăh ngătâm,ăki uă
h ngătr cvàăk tăh păc ă2ăki uătrên.ăM iăki uăđ uăcóă uăđi măvàănh căđi m riêng.

Ki u h ng tâm:ălàăki uăc ăđi nătrong hêăthông ICP-OES.ăPlasmaăđ căđ ătheoăh ngă
th ngăđ ng.ăVùngăphânătíchăthôngăth ngă5800Kăc aăplasma.ăDoăđó,ăh năch ănh ngă nhăh ngă
v ăph ăvàă nhăh ng nênămâu.
Ki u h ng tr Ế:ăplasmaăs ăđ căquayătheoăv ătríăn măngang,ăvùngăphânătíchăthôngăth ngă
c aăICPăs ăđ căquanăsátăt ăđuôiăc aăplasma.ăKi uăh ngătr căs ăchoăLODăth păh năsoăv i kiêu
h ngătâm.Vìăv y,ăđ ănh yăvàăgi iăh năphátăhi năđ căc iăthi năh năsoăv iăkiêuăh ngătâmătùyă
thu căvàoăt ngănguyênăt ,thíchăh pănh tăv iăcácăm uătinhăkhi tă(n năm uăs ch).Tuyănhiên,ăkiêuă
này c ngăcóănh căđi mălàălàmăt ngă nhăh ngăph ăkhôngămongămu năvàănh ng b nhăh ngă
c a n năm u.
Kiêu Ệêt h p, v iănh ngălo iăn năm uăr tăph căt p,ăcóăkho ngăn ngăđ ăr ngăthìăhi nănayă
nhàăs năxu tăđưăk tăh pă2ăki uăh ngătr căvàăh ngătâm.ăKi uănàyăchoăphépăng iăs ăd ngăt iă
uăhóaăh ngăc aăđènănguyênăt ăhóaăm tăcáchăthíchăh păchoăt ngălo iăm uă[26].
- Bô Quangăhoc
Máyăquangăph ălàăm tăd ngăc ădùngăđ ăthu,ăphân liăvàăghiăl iăph ăc aăm tăvùngph ăquangă
h cănh tăđ nh.ăVùngăph ănàyălàăm tăd i ph ăc aăv tăm uănghiên c uăt sóngăng năđ năsóngă
dài.Tùyătheoăb ăph nădùngăđ phânăliăánhăsángătrongămáyăd atheoăhi năt ngăv tălíănàoă(khúcăx ă
hayănhi uăx )ămàăng iătaăchiaăcácămáyăquangăph thànhăhaiălo i.

Máyăquangăph l ngăkính: làănh ngămáyăquangăph màăh tánăs c c a
chúngăđ c ch t o t 1 hay 2 ho că3ăl ngăkính.ăS phânăliăánhăsángă đâyăd a theo
hi năt ngăkhúcăx c aăánhăsángăquaăhaiămôiătr ngăcóăchi t su tăkhácănhauă(không
khíăvàăth yătinhăhayăkhôngăkhíăvàăth ch anh).
Máyăquangăph cáchăt :làănh ngămáyăquangăph màăh tánăs călàăm tăcách
t ph ngăhayălõmăph n x . B n ch t c a s tánăs căánhăsáng đâyălàăs nhi u x
c atiaăsángăquaăcácăkheăh p.
Hai lo iămáyăquangăph ăkhácănhau,ănh ngăv ănguyênăt căc uăt oăthìăđ uănh nhau,ăđ uă
g mă3ăph năchính: h ăchu nătr c, h ăphânăliăvàăh ăh iăt ăchùmăsang.
H ăchu nătr căvàăph năđ uăc aămáyăquangăph g măm tăhayăm tăh
th ngăth uăkínhăghépăv iănhauăhayăh ăg
cóăth ăđi uăch nhăđ

ngăh iăt ăvàăm tăkheăh pă(kheăvàoăc aăchùmăsángăvàă

c)ăđ tă ătiêuăc ăc aăh ăth uăkínhănày.ăH ăchu nătr căcónhi măv ănh năvàă

t oăraăchùmăsángăsongăsongăh

ngăvàoăh ătánăs căđ ăphânălithànhăph .

H phânăli:làăm t h th ngăl ngăkínhăhayăm t t măcáchăt . H nàyăcó
nhi m v phânăliă(tánăs c)ăchùmăsángăđaăs căthànhăcácătiaăđ năs c, t călàăphânăliă
m tngu năsángăph c t p nhi uăb căsóngăkhácănhauăthànhăm t d i ph c aăchúngă
theot ngăsóngăriêngăbi t l chăđiănh ngăgócăkhácănhau.ăN u h tánăs căđ c ch t o
b ngl ngăkínhăthìăchúngătaăcóămáyăquangăph l ngăkính.ăVàăng c l i, n u h tánă
s călàcáchăt taăcóămáyăquangăph cáchăt .
H hôiătu: làăm t h th ng th uăkínhăhayăm t h g ngăh i t vàăm t
m t ph ngătiêuăc aăcácăchùmăsáng.ăH nàyăcóănhi m v h i t cácătiaăsángăcóăcùng
b căsóngăsauăkhiăđiăquaăh phânăliă[26].


- Detector
Ngàyănayătrongăh ăth ngăICP -OESăng
quangăđi n, cácădetectorăr n, m ngădiode.

iătaăs ădungămôtăsôăđâuădoănh ălaă ngănhână

ngănhânăquang đi n.
Nhânăquangăđi n ki u ngăhayădetectorătubesălàăm t lo i d ng c quang h c
đ thu nh năvàăphátăhi nătínăhi u quang h c (t călàăđoăc ngăđ chùmăsáng)ătheoă
hi u ngăquangăđi n c aănó.ăV i s phátătri n c a khoa h căvàăk ăthu t,ăngàyănayă

ng iătađưăch t oăđ c nhi u lo iănhânăquangăđi n ki u ng (photomultiplier
tubes)ăđ thunh nătínăhi u quang h căvàăkhu chăđ iălênăhàngăngàn,ăđ năhàngătri u
l n,ălàmăchoăcácmáyăquangăph cóăth phânătíchăđ c nhi uănguyênăt
n ngăđ
r t nh (t µgăđ nng).ăVùngăph làmăvi c c a nhi u lo iănhânăquangăđi năth ng
làăt 190ăđ n900ănm,ăchoăvùngăph t ngo iăvàăkh ki n.
Cácădetector r n, m ngădiode
Sau n mă1990, cácădetectorăr năđ căs ădungănhiêuăvàăch ăy uălàăcácălo iă
m ngădiode phátăquang. Lo iădetectorănàyăb n, cóăđ ănh yăcaoăvàăcóăth ăphátăhi nă
đôngăth iănhiêuătiaăsangăcungămôtăluc, vìăth cóăth đoăđinhăl ngăđôngăth iănhiêuă
nguyênătôă[26].
1. 2.7.4. ng ế ng phân tiẾh ẾaẾ nguyên tô đât hiêm b ngquang ph

phát x Pệasma Ế m ng ẤCP-OES
ICP-OESălàăm tătrongănh ngăk ăthu tăđ căph ăbi nănh tăđ ăxácăđ nh cácănguyênăt ăđ tă
hi mătrongăcácăm uăqu ngăđ tăhi m.Tuyănhiênătrongăphânătíchăcácăm uăqu ngăcóăth ăph iăthêmă
cácăb cătáchăcácăNT H đ lo iăb ă nhăh ngăc aăn năm uătr căkhiăphânătích.
Rajendranăvàăc ngăs đưăphátătri năm tăph ngăphápătáchăcácănguyênăt ăđ tăhi măraăkh iă
n năm uătrongăcácăm uăđ aăch tăđ iăch ngănh ăDNC-1 (diabase) AGV-1 (andesite), SY2(syenite), MRG-1 (gabbro), AN-G (anorthosite), AC-E (granite), MAG-1ă(Marineămud)ăvàă
trongămonaziteăb ngăph ngăphápăs căkýătraoăđ iăionăs d ngăc tăDowexăWx-8ăho căDowexă
50X-8.ăGi iăh năphátăhi năc aăph ngăphápăn mătrongăkho ngăt 1-40µg/Lăđ iăv iăcácănguyênă
t ăđ tăhi m.L ngăm uătiêuăt n 1-5mg, th iăgianăphânătíchăng năh năsoăv iăcácăk ăthu tă
khác.Cácăk tăqu ăphânătíchănh năđ călàăphùăh pă[36].
Gasquezăvàăc ngăs đưăxâyăd ngăm tăph ngăphápăm iăxácăđ nhăcácănguyênăt ăLa, Ce,
Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Yb và Luătrongăcácăm uăđáăgraniticăvàăApatităs ch.ăHòaătanăm uăb ngă
HNO3 đ cătrongăh ăh .ăCácănguyênăt ăn năm uăđ cătáchăb ngăc tătraoăđ iăionăDowex50WX8.Ph ngăphápăcóă uăđi măgiáăthànhăth p, xácăđ nhănhanhăvàăđ năgi nă[25].
M.S. Rathi và c ngăs đưăxácăđ nhăhàmăl ngăc aă11ă(m iămôt) NT H trongăn năm uăđáă
silicatăb ngăk ăthu tăICP-AESămàăkhôngăc nătáchăvàălàmăgiàuănh ăs ăd ngădungăd chăđ ăxâyă
d ngăđ ngăchu năcóăthànhăph năn năt ngăt ăm uăth căt .ăCácăb căsóngănh ăsauăLaă398,9nm;ă
Ce 413,8 nm; Nd 430,4 nm; Eu 382,0 nm; Dy 353,2 nm; Yb 328,9 nm; Sm 359,3 nm; Gd 335,0

nm;ăEră337,3ănm;ăLuă261,5ănm;ăYă371,0ănm.ăK tăqu phânătốchăb ngăkyăthuâtăICP-AESăkhôngă
cânătachăvaălamăgiau choăth y cácănguyênăt La,ăCe,ăNd,ăEu,ăDy,ăYb,ăYăphùăh păv iăk tăqu ăthuă
đ căkhiăphânătốchăcoăs d ngăk ăthu tătách.ăCácănguyênăt ăSm,ăGd,ăEr,ăLuăthìăkémăh nănh ngă


saiăs ăv năn mătrongăgi iăh năchoăphép.ăK tăqu ăphânătíchătrongăđáăbasicăt tăh năsoăv iăđáă
granitic,ăcóăth ădoă nhăh ngăph ăc aăcácănguyênăt :ăBa,ăSr,ăZrăcóăm tătrongăđáăgraniticănhi uă
h năt ă10-100ăl năsoăv iăđáăbasică[38].
MarinăAyranov,ăJoaquinăCobos,ăKarinPopa,ăVincenzoăV.ăRondinellaăđưăxácăđ nhăhàmăl ngă
cácăNT H vàcácănguyênăt ăU,ăTh,ăBa,ăZrătrongăcácăm uăđ aăch tăsauăkhiăđưătáchăcácăthànhăph nă
n năb ng cách chi tăv iădungămôiădietylăeteăvàăaxốtăHClăm nh.ăFeă(III)ăđ căchi tănh ăHClă6Măvàoă
trong dietyleterăv iăh ăs ăphânăb ălàă100ăđ ălo iăb ă nhăh ngăc aăs tăt iăvi căxácăđ nhăcácăNT H.ă
Cácăb căsóngăđưăch nănh ăsau: Ce 446,021nm; Eu 381,965nm; Gd 342,246nm; La 379,477nm;
Th 318,823nm; U 409,014nm.ăPh ngăphápăcóăgi iăh năphátăhi nătrongăkho ngăt ă1-24ăng/mlăvàă
đ ăl chăchu năt ngăđ iăt ă0,9%-4,6% [17].
M.A.ăEidăđưăxácăđ nhăhàmăl ngăcácăNT Hătrongăm uăcátăđen.ăNhómătácăgi ăđưăchu năb ă
m uătheoă3ăquyătrình.ăQuyătrìnhăth ănh tăm uăđ cănung ch yăv iă1,5g Na2CO3 ă900oC trong 2
gi .ăPh năkhôngătanăđ căx ălýăb ngăh năh păHClăvàăHNO3.ăQuyătrìnhăth ăhaiăm uăđ căphână
h yăb ngăaxít trongăh ăkínănh ăh năh păHFăvàăHNO3.ăPh năkhôngătanăti păt căđ căx ălýăb ngă
cáchănung ch yăv iăNa2CO3 nh ăquy trìnhăth ănh t.ăQuyătrìnhăth ăbaălàăphânăh yăb ngăaxít,ăh ă
h .ăPh năkhôngătanăc ngăđ căx ălýăb ngăcachnungăch yăv iăNa2CO3. K tăqu ăchoăth yăv iă
l ngănatriătrongăm uăs ălàmăgi măc ngăđ ăc aăv chăLaă408,672 nmălàă16%;ăCeă446,021ănmălàă
13%.ăDoăđóăl ng Naăđ căthêmăvàoădungăd chăđ ăxâyăd ngăđ ngăchu năt ngăt ănh ătrongă
m uăđ ăbùăl iă nhăh ngădoăn năm uăcóănhi uăNaăgâyăra.ăGi iăh năphát hi năt ă0,003mg/lăv iă
Ybă328,937nmăchoăt iă0,29mg/lăv iăCeă446,021ănm.ă ăl chăchu năt ngăđ iăc aăcácăNT Hă
n mătrongăkho ngă0,6ăt iă4,5%.ăSoăsánhăk tăqu ăphânătíchăc aăbaăph ngăphápăpháăm u thìă
ph ngăphap pháăm uăb ngăaxít h ăkínăti păsauălàănóngăch yăv iăNa2CO3 choăhi uăsu tăthuăh iă
l nănh tăvàăđ ăl chăchu nănh ănh tă[23].