二 90 年代展望

90 年代生命科学、环境科学、高技术材料科学的发展，对稀土元素分析提出了愈来愈高的要求。我国稀土资源极为丰富，随着稀土的开发及应用，稀土元素已大量进入生活环境，如稀土微肥的大面积推广。动物及植物生物材料中稀土含量一般在 ppm—ppb（10^-6—10^-9）级。稀土元素对环境的影响，如尘埃、土壤、水中痕量稀土的变化，一般也在 ppm

—ppb（10^-6—10^-9）级，但海水中稀土浓度在 ppt（10^-12）级。高技术材料已经提出 8 个 9 超高纯稀土材料的要求，痕量稀土及非稀土杂质测定的检出限，要求达到 10^-10—10^-12 水平。

在稀土无机及地质材料分析中，中子活化法的灵敏度最高，但比较费时，用于大量试样的例行分析也不适宜，难以广泛推广应用。ICP-MS 是较可取的方法，若与适当的富集分离技术相结合，将是高纯稀土材料及环境分析中有效的途径。美国环境保护局环境监测实验室最近采用ICP-MS 测定湖水中稀土等 49 种元素，12 个稀土元素的检出限 0.01— 0.1ng/ml。对美国东部 250 个湖泊测定结果，Eu、Gd、Er、Tm 在所有湖泊中均未检测出，仅有一半湖泊中检测出 Y、Ce、La3 个元素。因此，采用流动注射（FIA）进样、高效液相色谱（HPLC）富集分离及 ICP-MS 测定的 FIA-HPLC-ICP-MS 联用技术将是发展的方向。

在生物分析及生命科学领域中，由于需要更高的灵敏度（10^-15g）， 一般不要求多元素同时测定。激光分析技术如激光荧光光谱、激光共振电离光谱，激光共振电离质谱、激光电离质谱等具有很高灵敏度，将是研究及应用的发展方向。激光荧光光谱测定铕的测定下限达到 4×10^-

¹⁶g/ml；采用三维导数时间分辨荧光光谱技术可以同时测定铕、钐、铽、

镝。

传统的光谱检测系统是单色仪加光电倍增管。一种新的光学多道检测器——电荷耦合陈列检测器（ charge-coupled device array detector，CCD 检测器）引起人们极大的兴趣，如用发射光谱测定 1000 倍基体 Gd 中 1ppm（1μg/g）Fe，使复杂的基体谱线干扰得到消除。

现代工业的自动化生产中，过程质量控制分析是保证质量的关键， 主要采取生产过程的在线分析（on line）及线中分析（in line）。我国稀土在线分析的研究已经开展数年，1990 年 9 月在北戴河召开了“稀土在线分析”交流会，将促进我国稀土在线分析的进一步发展。

分析仪器已经进入完全自动化。80 年代在其他领域已经应用的机器人，在分析测试中已经用于难以仪器化的经典化学分析操作。在矿物、岩石等地质材料的稀土测定中，应用机器人完成称样、溶样（或熔样）、稀释、离子交换分离，通过计算机与 ICP-原子光谱测定稀土相连接，实现了矿石中稀土测定的自动化。不仅大大减轻了分析工作人员的劳动强度，还消除了人为偶然过失误差，提高了分析的精密度。