稀土金属中杂质元素怎么测?检测标准与方法汇总

检测知识 百检检测 2026-09-18

一、检测背景与意义

稀土元素包括镧系元素(镧至镥)以及钪和钇,共17种元素。稀土材料中主元素含量和杂质元素种类直接决定产品的性能和应用价值。稀土金属及其氧化物中稀土杂质的准确测定,是稀土材料质量控制的核心内容。

二、检测范围

稀土材料元素分析的检测对象包括:

  • 稀土金属:钆、铕、铽、镝等单一稀土金属

  • 稀土氧化物:氧化钆、氧化铕、氧化铽等

  • 稀土功能材料:稀土永磁材料、稀土发光材料、稀土催化材料

  • 稀土合金:稀土-铁合金、稀土-铝合金

  • 含稀土矿物:氟碳铈矿、独居石等

三、检测标准

1. 国家标准

  • GB/T 18115.6-2023:稀土金属及其氧化物中稀土杂质化学分析方法 第6部分——铕中镧、铈、镨、钕、钐、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钇量的测定,提供ICP-MS(方法2)和ICP-MS/MS(方法3)两种方法

2. 团体标准

  • T/CSRE 21004-2025:稀土金属及其氧化物中稀土杂质化学分析方法——钆中镧、铈、镨、钕、钐、铕、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钇含量的测定 电感耦合等离子体串联质谱法,适用于钆及氧化钆中稀土杂质的测定

  • T/GDNB 269-2025:土壤中16种稀土元素的测定 微敞开体系石墨消解-电感耦合等离子体质谱法,涉及钪、钇、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥等16种稀土元素

四、检测项目

类别检测元素
轻稀土元素镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)
重稀土元素钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钇(Y)
其他钪(Sc)
非稀土杂质铁(Fe)、硅(Si)、钙(Ca)、铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)等

五、检测方法

1. 电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)

ICP-MS是稀土元素分析的主流方法,可同时测定多种稀土元素,灵敏度高。以GB/T 18115.6-2023为例,ICP-MS法用于测定铕中镧、铈、镨、钕、钐、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钇的含量。

2. 电感耦合等离子体串联质谱法(ICP-MS/MS)

ICP-MS/MS在ICP-MS基础上增加了串联质谱功能,可有效消除多原子离子干扰,适用于高纯稀土材料中痕量稀土杂质的测定。T/CSRE 21004-2025即采用该方法测定钆中14种稀土杂质含量。

3. 石墨消解-ICP-MS法

T/GDNB 269-2025规定了微敞开体系快速石墨消解-ICP-MS法测定土壤中16种稀土元素,适用于环境样品中稀土元素的分析。

4. 电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)

适用于稀土材料中含量较高的稀土元素及非稀土杂质元素的测定。

六、小结

稀土材料元素分析检测对方法灵敏度和抗干扰能力要求较高。ICP-MS和ICP-MS/MS是当前稀土元素分析的核心方法,可根据样品类型和检测需求选择适宜的标准和方法。上海百检检测中心可提供稀土金属、稀土氧化物及含稀土材料中稀土元素和杂质元素的分析检测服务。


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