iCAP MTX ICP-MS/MS助力高纯金中关键杂质元素的检测
2026-04-09 来源:本站 点击次数:154从需求新高到成分真相：高纯金检测背后的科学答案
黄金需求创新高，纯度与检测需被重新审视
世界黄金协会最新报告显示，2025 年全球黄金需求首次突破 5000 吨，达到 5002 吨的历史新高。其中，投资需求取代传统珠宝消费，成为推动黄金需求增长的主要力量，散户与机构投资者正逐步成为购金市场的主导者。
在这一背景下，黄金不仅是一种贵金属，更是一种重要的价值储存与风险对冲工具。无论是应对通货膨胀、经济波动，还是地缘政治不确定性，黄金的“安全属性”正在被重新认识和强化。
黄金需求结构变化，
对“真材实料”提出更高要求
从应用角度来看，黄金需求主要分为三大类：消费需求、储备需求和投资需求。
其中，消费需求包括珠宝首饰及工业用金，其规模与经济发展水平密切相关；储备需求则主要来自各国央行，用于防范金融风险；而投资需求则涵盖金条、金币及黄金 ETF 等形式，核心诉求在于资产保值与风险对冲。随着投资属性不断增强，市场和消费者对黄金的关注点，正从“外观与重量”逐步转向“成分与纯度”。黄金是否名副其实，越来越需要用科学、可量化的数据来回答。
如何科学保证黄金的“真材实料”？
在黄金纯度判定方面，全球主要国家普遍遵循国际标准化组织（ISO）的相关规定，将黄金纯度划分为 24K、22K、18K、14K、10K 等等级，其中 24K 表示纯金。
针对金含量 ≥99.99% 和 ≥99.999% 的高纯金产品，我国已建立了较为完善的检测标准体系，包括：
GB/T 25934《高纯金化学分析方法》系列标准
GB/T 38145-2019《高含量贵金属合金首饰金、铂、钯含量的测定 ICP 差减法》
GB/T 11066.7-2009 / 11066.8-2009《金化学分析方法》系列标准
这些标准为高纯金的质量评价提供了制度基础，但在实际检测过程中，不同分析技术之间仍然存在明显差异。
标准背后，检测方法正面临新的挑战
在传统方法中，ICP-OES 往往需要通过样品前处理分离金基体，或依赖更高纯度的金进行基体匹配。无论是基体分离过程，还是超高纯金材料的获取，在实际分析工作中都存在一定难度，限制了方法的通用性和操作效率。相比之下，GB/T 25934.2-2010《高纯金化学分析方法 第 2 部分：ICP-MS 标准加入校正-内标法》，更贴近实验室的实际需求。该方法无需分离金基体，也不依赖超高纯金基体匹配，通过标准加入-内标校正，即可实现高纯金中 23 种杂质元素的直接测定。随着消费群体对“理论 24K、接近 100% 纯度”的关注不断提升，钙、硅、钴、镧、铍、铈等元素逐渐被纳入重点检测范围。其中，硅元素在常规单四极杆 ICP-MS 的碰撞/反应模式下，仍然面临定量下限受限的问题。
正是在这样的应用背景下，我们选择采用 Thermo Scientific™ iCAP MTX ICP-MS/MS，针对高纯金中关键杂质元素的检测需求开展方法研究，为高纯金分析提供更加可靠、可实施的技术路径。
仪器：Thermo Fisher Scientific, Inc. iCAP MTX ICP-MS/MS
方法检出限
按照设定的测量参数和采集模式，进行标准加入-标准曲线测量，所有测试数据完成于常规实验室，在非洁净间条件下标准曲线线性、仪器检出限及方法检出限数据信息如下：
注：1. 仪器检出限采用0.2g纯金溶解后定容至50mL，以此溶液中各个元素3倍标准偏差为方法检出限，单位为ug/mL
2. 方法检出限以采高纯金溶液条件下的仪器检出限X250倍稀释倍数计算，单位为ug/g
3. 地壳丰富元素检出限如硅、钙、铁等极易受溶解高纯金混合酸纯度影响较大，为获得更为优异的检出限，可采用超纯酸。
高纯金溶液加标回收率：
高纯金中杂质元素含量：
iCAP MTX ICP-MS/MS：用于28Si分析的O2 Mass Shift反应模式
基于28Si与O2在碰撞反应池中化学反应特性，通过反应产物离子28Si.16O的质量数转移，通过O2反应自动调谐模式优化最佳反应气体流量，可有效降到离子源背景中的多原子离子质谱重叠干扰，结合D-Torch炬管的使用，对比标准石英炬管能够获得更低背景等效浓度和定量下限。
图：28Si.16O标准曲线（非洁净间实验室，D-Torch）
iCAP MTX ICP-MS/MS：用于40Ca分析H2 On Mass反应模式
Ca第一电离能为6.113KJ/mol，在SQ-ICP MS模式中44Ca通常为首选，通过KED动态歧视进行多原子离子干扰的消除，但由于其丰度仅为2.086%，很难保证实际样品中理想的定量下限；40Ca丰度为96.941%，具有较高的灵敏度，但与由于在氩离子源条件下与40Ar(15.76KJ/mol，99.604%)质量数重叠，常采用专门的冷焰透镜组件和低功率模式进行该质量数的选择以获得低的背景等效浓度和检出限水平，高纯金样品中钙为重点关注元素，实验选择了40Ca (CM-TQ-H2)即中等功率-氢气反应模式，能够获得理想的高纯金方法定量下限，并且无需冷焰透镜组件的使用。
图：40Ca (CM-TQ-H2)模式下高纯金-标准加入-标准曲线（方法指导要求：0.0~0.5ug/g）
此处BEC完全不同于纯水溶液条件，只真实代表高纯金和试剂空白中钙的含量。
此处BEC完全不同于纯水溶液条件，只真实代表高纯金和试剂空白中钙的含量。
让高纯金分析更简单、更稳定、更值得信赖
Thermo Scientific™ iCAP MTX ICP-MS/MS 以面向实际应用的系统化设计，以成熟、免维护的核心硬件组合为基础，结合专利碰撞反应池与多级干扰去除技术，实现了对复杂谱线干扰的高效抑制，为高纯金及复杂基体样品中的痕量元素分析提供了稳定、可靠且高效的技术支撑。多种测量模式与分析性能的灵活切换，使同一平台能够从容应对不同应用场景的分析需求。
在追求更高纯度和更严质量控制的今天，Thermo Scientific™ iCAP MTX ICP-MS/MS 以稳定可靠的系统设计和成熟的方法学表现，为高纯金杂质元素分析提供了值得信赖的技术选择。
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