【摘要】 采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）和电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）测定铀材料中的微量稀土元素。

众所周知，核反应堆的性能在很大程度上取决于其核燃料中微量杂质的化学成分。杂质可能来自矿石，也可能是从生产铀中间体和最终核燃料的几个湿法冶金过程中使用的材料中提取的。

 

Reza Baghaliannejad等人[1]采用磷酸三（2-乙基己基）酯（TEHP）选择性萃取铀基质，采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）和电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）测定铀材料中的微量稀土元素。该分离方法将萃余液中的铀浓度降至10 mg L-1以下（初始值约为40000 mg L-1），从而消除了铀的严重基质干扰，如ICP-MS中的等压和多原子干扰，以及ICP-OES中的光谱干扰。萃余液直接用于稀土元素的分析，无需任何预处理。采用ICP-MS和ICP-OES技术测定铀材料中的稀土元素。

 

由于主要的铀基质存在严重的干扰，溶解后的样品在适当的介质中进行溶剂萃取分离铀，然后再进行稀土元素的测定。将两种不同的铀样品(UO2和U3O8)溶解在浓硝酸中，然后用正庚烷中的TEHP萃取得到的溶液。通过将所提出的方法应用于二氧化铀（UO2）样品中稀土元素的ICP-MS测定，用标准参考稀土元素溶液加标并进行回收率测试，验证了该方法。回收率在94.0至105.5%之间。对U3O8和UO2样品的ICP-OES测量也进行了类似的验证，回收率分别在96–105.8%和99.2–101.6%之间。该方法提供了一种快速、简便、有效、检测限低的方法，适用于六水合硝酸铀酰、六氟化铀和三氧化铀等铀基核级材料中稀土元素的测定。

 

[1] Reza Baghaliannejad, Masoud Aghahoseini, Mohammad K. Amini, Determination of rare earth elements in uranium materials by ICP-MS and ICP-OES after matrix separation by solvent extraction with TEHP, Talanta, Volume 222, 2021, 121509.

 

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