Nghiên Cứu Xây Dựng Quy Trình Xác Định Vết Các Nguyên Tố Đất Hiếm Bằng ICP-MS

Luận văn nghiên cứu xây dựng quy trình xác định vết các nguyên tố đất hiếm trong mẫu bằng ICP-MS, ứng dụng hiệu quả trong phân tích khoa học.

• Tác giả: Nguyễn Xuân Chiến
• Trường học: Viện Công nghệ xạ hiếm
• Chuyên ngành: Khoa học và công nghệ
• Đề tài: Nghiên cứu xây dựng qui trình xác định vết các nguyên tố đất hiếm trong một số đối tượng bằng ICP-MS
• Loại tài liệu: Báo cáo đề tài khoa học công nghệ cấp bộ
• Năm xuất bản: 2005-2006
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Các phương pháp tách các REEs
• 1.2. Phương pháp xác định các REEs
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, THIẾT BỊ ĐỘNG CƠ VÀ HÓA CHẤT
• 2.1. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 2.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng và tối ưu hóa các thông số và điều kiện phân tích REEs bằng ICP-MS
• 2.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số điều kiện làm việc của plasma (Plasma Condition)
• 2.1.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số làm việc của thấu kính ion (ion lenses)
• 2.1.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của các mảnh oxyt và hydroxyt đến sự xác định các REEs bằng ICP-MS, phương pháp loại trừ
• 2.1.5. Nghiên cứu lựa chọn điều kiện tối ưu nhằm hạn định ảnh hưởng của các mảnh oxyt và hydroxyt (mảnh đa nguyên tố)
• 2.1.6. Hiệu chỉnh ảnh hưởng của các mảnh đa nguyên tố bằng phương trình toán học
• 2.1.7. Nghiên cứu quá trình tách REEs bằng phương pháp sắc ký trao đổi ion
• 2.1.7.1. Nghiên cứu lựa chọn nhựa
• 2.1.7.2. Nghiên cứu điều kiện tách tầng lỏng vật REEs bằng phương pháp trao đổi ion
• 2.1.8. Phân tích mẫu spike, mẫu chuẩn sinh học và địa chất
• 2.1.8.1. Phân tích giá mẫu spiked và mẫu chuẩn
• 2.1.8.2. Kết quả phân tích mẫu spike
• 2.1.8.3. Kết quả phân tích mẫu chuẩn
• 2.1.8.4. Kết quả phân tích các mẫu sinh học, môi trường và địa chất
• 2.1.8.4.1. Kết quả phân tích mẫu môi trường và sinh học
• 2.1.8.4.2. Phân tích các mẫu địa chất
• 2.1.9. Nhận xét và đánh giá hàm lượng REEs trong các mẫu khác nhau
• 2.1.9.1. Hàm lượng REEs trong các mẫu đất
• 2.1.9.2. Hàm lượng REEs trong các bộ phận của cây chì
• 2.1.9.3. Hàm lượng REEs trong các bộ phận của cây chì có bản đất hiếm
• 2.1.9.4. Hàm lượng REEs trong các bộ phận của cây măng tơi
• 2.1.9.5. So sánh hàm lượng REEs trong các bộ phận của cây đậu tương
• 2.1.9.6. So sánh hàm lượng REEs trong chì, măng tơi và đậu tương
• 2.1.9.7. So sánh kết quả phân tích REEs trong các mẫu địa chất bằng phương pháp trực tiếp và qua tách bằng trao đổi ion
• 2.2. Thiết bị, động cơ hóa chất
• 2.2.1. Thiết bị động cơ
• 2.2.2. Hóa chất và dung dịch chuẩn
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng và tối ưu hóa các thông số và điều kiện phân tích REEs bằng ICP-MS
• 3.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số điều kiện làm việc của plasma (plasma conditions)
• 3.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của CGFR
• 3.1.3. Ảnh hưởng của công suất RFP
• 3.1.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của SDe
• 3.1.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số làm việc của hệ thấu kính ion (ion lenses- ionlen)
• 3.1.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của các mảnh oxyt và hydroxyt đến sự xác định các REEs bằng ICP-MS, phương pháp loại trừ
• 3.1.7. Nghiên cứu lựa chọn điều kiện tối ưu nhằm giảm tử lượng các mảnh đa nguyên tố
• 3.1.7.1. Ảnh hưởng của công suất RFP đến tử lượng mảnh oxyt và hydroxyt của các REEs
• 3.1.7.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của CGFR đến tử lượng các mảnh đa nguyên tố
• 3.1.7.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của SDe đến tử lượng các mảnh đa nguyên tố
• 3.1.7.4. Nghiên cứu quá trình tách REEs bằng phương pháp sắc ký trao đổi ion
• 3.1.7.4.1. Nghiên cứu lựa chọn nhựa
• 3.1.7.4.2. Nghiên cứu điều kiện tách tầng lỏng vật REEs bằng phương pháp trao đổi ion
• 4. CHƯƠNG 4: QUI TRÌNH PHÂN TÍCH
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về quy trình xác định vết nguyên tố đất hiếm bằng ICP MS

Quy trình xác định vết nguyên tố đất hiếm (REEs) bằng ICP-MS là một phương pháp hiện đại, được áp dụng rộng rãi trong nghiên cứu địa chất, nông nghiệp và môi trường. ICP-MS (Khối phổ plasma cảm ứng) là kỹ thuật phân tích có độ nhạy và độ chọn lọc cao, cho phép xác định các nguyên tố đất hiếm ở mức vết và siêu vết. Phương pháp này đặc biệt hữu ích trong việc phân tích các mẫu địa chất, sinh học và môi trường, giúp cung cấp thông tin chính xác về hàm lượng các nguyên tố đất hiếm.

1.1. Tầm quan trọng của việc xác định vết nguyên tố đất hiếm

Việc xác định vết nguyên tố đất hiếm trong các mẫu địa chất có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu thạch luận và địa hóa. Các nguyên tố đất hiếm cũng được sử dụng làm phân bón trong nông nghiệp, giúp tăng năng suất cây trồng. Tuy nhiên, việc sử dụng phân bón đất hiếm đặt ra yêu cầu nghiên cứu về cơ chế tác động và đánh giá hàm lượng các nguyên tố này trong môi trường.

1.2. Ứng dụng của ICP MS trong nghiên cứu đất hiếm

ICP-MS được sử dụng để xác định các nguyên tố đất hiếm trong nhiều loại mẫu, bao gồm địa chất, sinh học và môi trường. Phương pháp này cho phép phân tích đồng thời nhiều nguyên tố với độ chính xác cao, giúp đánh giá hàm lượng các nguyên tố đất hiếm trong các mẫu phức tạp.

II. Phương pháp phân tích nguyên tố đất hiếm bằng ICP MS

Phương pháp ICP-MS được sử dụng để xác định các nguyên tố đất hiếm trong các mẫu địa chất và sinh học. Quá trình phân tích bao gồm tối ưu hóa các thông số hoạt động của ICP-MS, nghiên cứu ảnh hưởng của các ion đa nguyên tử và tách các nguyên tố đất hiếm khỏi nền mẫu bằng sắc ký trao đổi ion.

2.1. Tối ưu hóa thông số ICP MS

Các thông số hoạt động của ICP-MS như công suất plasma, lưu lượng khí mang và độ sâu mẫu được nghiên cứu để tối ưu hóa quá trình phân tích. Việc tối ưu hóa giúp giảm thiểu ảnh hưởng của các ion đa nguyên tử, đảm bảo độ chính xác của kết quả phân tích.

2.2. Tách nguyên tố đất hiếm bằng sắc ký trao đổi ion

Phương pháp sắc ký trao đổi ion được sử dụng để tách các nguyên tố đất hiếm khỏi nền mẫu. Nhựa trao đổi ion như BIO-RAD 50W-x8 được sử dụng để tách và làm giàu các nguyên tố đất hiếm, giúp nâng cao độ nhạy và độ chính xác của phương pháp phân tích.

III. Kết quả và ứng dụng thực tiễn

Kết quả phân tích các mẫu địa chất và sinh học bằng ICP-MS cho thấy độ chính xác cao, phù hợp với các giá trị tham chiếu của IAEA. Phương pháp này đã được áp dụng thành công trong việc xác định hàm lượng các nguyên tố đất hiếm trong các mẫu môi trường và địa chất tại Việt Nam.

3.1. Phân tích mẫu địa chất và sinh học

Các mẫu địa chất và sinh học được phân tích bằng ICP-MS cho kết quả chính xác, phù hợp với các giá trị tham chiếu. Phương pháp này đã được áp dụng để phân tích các mẫu đất, chè, đậu tương và mồng tơi, cung cấp thông tin quan trọng về hàm lượng các nguyên tố đất hiếm trong các mẫu này.

3.2. Ứng dụng trong nghiên cứu nông nghiệp và môi trường

Phương pháp ICP-MS được sử dụng để đánh giá hàm lượng các nguyên tố đất hiếm trong các mẫu nông nghiệp và môi trường. Kết quả phân tích giúp đánh giá tác động của việc sử dụng phân bón đất hiếm đến môi trường và sức khỏe con người.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Bé khoa häc vµ c«ng nghÖ ViÖn n¨ng l−îng nguyªn tö viÖt nam ---------------------- b¸o c¸o ®Ò tµi khoa häc c«ng nghÖ cÊp bé n¨m 2005-2006 Nghiªn cøu x©y dùng qui tr×nh x¸c ®Þnh vÕt c¸c nguyªn tè ®Êt hiÕm trong mét sè ®èi t−îng b»ng ICP-MS M∙ sè: BO/05/03-05 C¬ quan chñ tr×: ViÖn C«ng nghÖ x¹ hiÕm Chñ nhiÖm ®Ò tµi: TS. NguyÔn Xu©n ChiÕn Hµ néi, th¸ng 06/2007 Danh s¸ch c¸n bé thùc hiÖn ®Ò tµi TT Hä vµ tªn §¬n vÞ 1 TS. NguyÔn Xu©n ChiÕn Trung t©m Ph©n tÝch-ViÖn C«ng nghÖ x¹ hiÕm 2 CN. Ph¹m Ngäc Kh¶i Trung t©m Ph©n tÝch-ViÖn C«ng nghÖ x¹ hiÕm 3 KSC.

TrÇn §øc HiÓn Trung t©m Ph©n tÝch-ViÖn C«ng nghÖ x¹ hiÕm 4 KSC. ThÞnh V¨n Trung Trung t©m Ph©n tÝch-ViÖn C«ng nghÖ x¹ hiÕm 5 CN. NguyÔn ThÞ Cóc Trung t©m Ph©n tÝch-ViÖn C«ng nghÖ x¹ hiÕm 6 CN. §µo Nguyªn Trung t©m Ph©n tÝch-ViÖn C«ng nghÖ x¹ hiÕm 7 KSC.

§inh C«ng Bét Trung t©m Ph©n tÝch-ViÖn C«ng nghÖ x¹ hiÕm 8 Th. Lª Hång Minh Trung t©m Ph©n tÝch-ViÖn C«ng nghÖ x¹ hiÕm 9 CN. NguyÔn ViÕt Thøc Trung t©m Ph©n tÝch-ViÖn C«ng nghÖ x¹ hiÕm 10 KTV. Bïi ThÞ Ng©n Trung t©m Ph©n tÝch-ViÖn C«ng nghÖ x¹ hiÕm 11 KTV.

§ç V¨n ThuÊn Trung t©m Ph©n tÝch-ViÖn C«ng nghÖ x¹ hiÕm 12 CN. §Æng ThÕ Mü Trung t©m Ph©n tÝch-ViÖn C«ng nghÖ x¹ hiÕm Nh÷ng tõ ViÕt t¾t TT ViÕt t¾t TiÕng ViÖt TiÕng Anh 1 ICP-MS Khèi phæ plasma c¶m øng Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry 1 ICP-SMS Khèi phæ plasma c¶m øng cung tõ Inductively Coupled Plasma héi tô ®óp Double Focusing Sectorfield Mass Spectrometry RFP C«ng suÊt ph¸t tÇn sè radio Radio Frequency Power SDe §é s©u mÉu Sample Depth CGFR L−u l−îng khÝ mang Carrier Gas Flow Rate DRC Buång ph¶n øng ®éng häc Dynamic Reaction Cell IONLEN ThÊu kÝnh ion Ion Lenses 2 ICP-AES Quang phæ ph¸t x¹ plasma c¶m Inductively Coupled Plasma (ICP-OES) øng Emission Spectrometry 3 INAA Ph©n tÝch kÝch ho¹t n¬tron dông cô Instrument Neutron Activation Analysis 4 XRF Huúnh quang tia X X-Ray fluoression 5 (WDXRF) Huúnh quang tia X ph©n gi¶i theo Wavelength-Dispersive X-Ray b−íc sãng Fluorescence Spectrometry 6 TR-XRF Huúnh quang tia X ph¶n x¹ toµn Total Reflection X-Ray phÇn Fluorescence Me C¸c kim lo¹i Metals AMe Ca, Mg, K, Na, Al, Fe Ca, Mg, K, Na, Al, Fe 3 Abstract A method for the determination of rare earth elements (REEs) (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) in several kinds of samples by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) has been studied at Center for Analytical Chemistry - ITRRE. The effect of ICP-MS operating parameters on the REO(H)+/RE+ production ratio was studied in detail, and the optimal ICP operating conditions were established to minimize spectral interferences of the polyatomic ions REO(H). The separation REEs from matrix by AG 50W-x8 cation-exchange chromatography was investigated.

Analytical results of REES in spiked samples and IAEA certified referenced materials were in good agreement with the recommended reference values. The method was applied to the determination of REEs in environmental and geological samples located in Vietnam. Tãm t¾t Ph©n tÝch c¸c nguyªn tè ®Êt hiÕm (REEs) trong c¸c mÉu ®Þa chÊt, sinh häc b»ng ph−¬ng ph¸p khèi phæ plasma c¶m øng ICP-MS ®· ®−îc nghiªn cøu t¹i ViÖn C«ng nghÖ x¹ hiÕm. ¶nh h−ëng cña c¸c ®iÒu kiÖn ®Õn tû lÖ c¸c m¶nh ®a nguyªn tö + + REO (REOH)/RE ®· ®−îc nghiªn cøu ®Çy ®ñ vµ kü l−ìng nh»m lµm gi¶m tèi ®a ¶nh h−ëng cña c¸c ion ®a nguyªn tö (REO(H)+ ®· ®−îc thiÕt lËp.

Qu¸ tr×nh t¸ch c¸c REEs ra khái nÒn c¸c nguyªn tè nÒn mÉu b»ng ph−¬ng ph¸p s¾c ký trao ®æi ion sö dông nhùa cationit BIO-RAD 50W-x8 vµ DOWEX 50W-x12 ®· ®−îc nghiªn cøu. C¸c kÕt qu¶ ph©n tÝch c¸c mÉu thªm vµ mÉu chuÈn IAEA b»ng qui tr×nh ph©n tÝch ®· ®−îc x©y dùng cã ®é chÝnh x¸c cao. Qui tr×nh ph©n tÝch ®−îc x©y dùng ®· ®−îc ¸p dông trong ph©n tÝch c¸c sinh häc (chÌ, ®Ëu t−¬ng, mång t¬i.) vµ c¸c mÉu ®Þa chÊt cña ViÖt Nam. 4 Môc lôc Nh÷ng tõ ViÕt t¾t.

9 ch−¬ng 1 tæng quan.1 C¸c ph−¬ng ph¸p t¸ch vµ x¸c ®Þnh c¸c REES .1 C¸c ph−¬ng ph¸p t¸ch c¸c REEs .1 Ph−¬ng ph¸p kÕt tña.2 Ph−¬ng ph¸p trao ®æi ion.2 Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh c¸c REEs .1 X¸c ®Þnh REEs b»ng ICP-MS.2 X¸c ®Þnh REEs b»ng ICP-AES .3 X¸c ®Þnh c¸c REEs b»ng ph−¬ng ph¸p kÝch ho¹t n¬tron.4 X¸c ®Þnh c¸c REEs b»ng ph−¬ng ph¸p huúnh quang tia X (XRF) .2 ¶nh h−ëng cña c¸c m¶nh ®a nguyªn tö. 22 ch−¬ng 2 Néi dung Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu, thiÕt bÞ dông cô vµ ho¸ chÊt .1 Néi dung vµ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu.1 Nghiªn cøu ¶nh h−ëng vµ tèi −u hãa c¸c th«ng sè vµ ®iÒu kiÖn ph©n tÝch REEs b»ng ICP-MS.1 Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña c¸c th«ng sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña plasma (Plasma Condition) .2 Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña c¸c th«ng sè lµm viÖc cña c¸c thÊu kÝnh ion (ion lenses).2 Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña c¸c m¶nh oxyt vµ hydroxyt ®Õn sù x¸c ®Þnh c¸c REEs b»ng ICP-MS, ph−¬ng ph¸p lo¹i trõ.1 Nghiªn cøu lùa chän ®iÒu kiÖn tèi −u nh»m h¹n ¶nh h−ëng cña c¸c m¶nh oxyt vµ hydroxyt (m¶nh ®a nguyªn tö).2 HiÖu chØnh ¶nh h−ëng cña c¸c m¶nh ®a nguyªn tö b»ng ph−¬ng tr×nh to¸n häc.3 Nghiªn cøu qu¸ tr×nh t¸ch REES b»ng ph−¬ng ph¸p s¾c ký trao ®æi ion .1 Nghiªn cøu lùa chän nhùa.2 Nghiªn cøu ®iÒu kiÖn t¸ch tæng l−îng vÕt REEs b»ng ph−¬ng ph¸p trao ®æi ion .4 Ph©n tÝch mÉu spike, mÉu chuÈn sinh häc vµ ®Þa chÊt .5 Ph©n tÝch c¸c mÉu sinh häc vµ ®Þa chÊt thùc tÕ .2 ThiÕt bÞ, dông cô ho¸ chÊt.1 ThiÕt bÞ dông cô.2 Ho¸ chÊt vµ dung dÞch chuÈn .28 ch−¬ng 3 KÕt qu¶ nghiªn cøu vµ th¶o luËn .1 Nghiªn cøu ¶nh h−ëng vµ tèi −u hãa c¸c th«ng sè vµ ®iÒu kiÖn ph©n tÝch REEs b»ng ICP-MS.1 Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña c¸c th«ng sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña plasma (plasma conditions).1 Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña CGFR.2 ¶nh h−ëng cña c«ng suÊt RFP.3 Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña SDe.2 Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña c¸c th«ng sè lµm viÖc cña hÖ thÊu kÝnh ion (ion lenses- ionlen).2 Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña c¸c m¶nh oxyt vµ hydroxyt ®Õn sù x¸c ®Þnh c¸c REEs b»ng ICP-MS, ph−¬ng ph¸p lo¹i trõ.1 Nghiªn cøu lùa chän ®iÒu kiÖn tèi −u nh»m gi¶m tû lÖ c¸c m¶nh ®a nguyªn tö .1 ¶nh h−ëng cña c«ng suÊt RFP ®Õn tû lÖ m¶nh oxyt vµ hydroxyt cña c¸c REEs .2 Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña CGFR ®Õn tû lÖ c¸c m¶nh ®a nguyªn tö .3 Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña SDe ®Õn tû lÖ c¸c m¶nh ®a nguyªn tö .2 Lo¹i trõ ¶nh h−ëng cña c¸c m¶nh ®a nguyªn tö b»ng ph−¬ng tr×nh to¸n häc .3 Nghiªn cøu qu¸ tr×nh t¸ch REEs b»ng ph−¬ng ph¸p s¾c ký trao ®æi ion .1 Nghiªn cøu lùa chän nhùa .2 Nghiªn cøu ®iÒu kiÖn t¸ch tæng l−îng vÕt REEs b»ng ph−¬ng ph¸p s¾c ký trao ®æi ion .1 Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña H2C2O4 ®Õn sù t¸ch tæng c¸c nguyªn tè REEs.2 Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña nång ®é dung dÞch röa gi¶i REEs .3 Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña l−îng c¸c nguyªn tè ®i kÌm .4 Nghiªn cøu chän ®iÒu kiÖn vµ m«i tr−êng hÊp thô, röa gi¶i khi cã mÆt l−îng lín nguyªn tè nÒn.4 Ph©n tÝch mÉu thªm (spiked), mÉu chuÈn, mÉu thùc tÕ .1 Ph©n tÝch gi¶ mÉu spiked vµ mÉu chuÈn.1 KÕt qu¶ ph©n tÝch mÉu spike.2 KÕt qu¶ ph©n tÝch mÉu chuÈn .2 KÕt qu¶ ph©n tÝch c¸c mÉu sinh häc, m«i tr−êng vµ ®Þa chÊt .1 KÕt qu¶ ph©n tÝch mÉu m«i tr−êng vµ sinh häc .2 Ph©n tÝch c¸c mÉu ®Þa chÊt .3 NhËn xÐt vµ ®¸nh gi¸ hµm l−îng REEs trong c¸c mÉu kh¸c nhau.1 Hµm l−îng REEs trong c¸c mÉu ®Êt .2 Hàm l−îng REEs trong c¸c bé phËn cña c©y chÌ.3 Hàm l−îng REEs trong c¸c bé phËn cña c©y chÌ cã bãn ®Êt hiÕm .4 Hàm l−îng REEs trong c¸c bé phËn cña c©y mång t¬i.5 So s¸nh hàm l−îng REEs trong c¸c bé phËn cña c©y ®Ëu t−¬ng .6 So s¸nh hµm l−îng REEs trong chÌ, mång t¬i vµ ®Ëu t−¬ng.7 So s¸nh kÐt qu¶ ph©n tÝch REEs trong c¸c mÉu ®Þa chÊt b»ng ph−¬ng ph¸p trùc tiÕp vµ qua t¸ch b»ng trao ®æi ion. 77 ch−¬ng 4 Qui tr×nh ph©n tÝch. 79 ch−¬ng 5 KÕt luËn.

85 Tµi liÖu tham kh¶o. Tû lÖ c¸c m¶nh oxyt, hydroxyt. Ma trËn tÝnh to¸n ¶nh h−ëng cña c¸c m¶nh ®a nguyªn tö. KÕt qu¶ ph©n tÝch REEs trong mét sè mÉu ®Êt, chÌ, ®Ëu t−¬ng, mång t¬i vµ nghiªn cøu ®Þa chÊt.

hµm l−îng REEs trong c¸c mÉu m«i tr−êng, rau vµ l−¬ng thùc. Mét sè h×nh ¶nh liªn quan ®Õn ®Ò tµi. 114 8 më ®Çu ViÖc nghiªn cøu x¸c ®Þnh vi l−îng c¸c nguyªn tè ®Êt hiÕm (REEs) trong c¸c mÉu ®¸ ®Þa chÊt cã ý nghÜa rÊt quan träng trong nghiªn cøu ®Þa chÊt trong ®ã cã c¸c nghiªn cøu th¹ch luËn hiÖn ®¹i vÒ nguån gèc ®¸ m¸c ma, trÇm tÝch. Sù biÕn ®æi rÊt nhá thµnh phÇn c¸c nguyªn tè ®Êt hiÕm cho rÊt nhiÒu th«ng vÒ ®Þa ho¸.

NhiÒu kÕt qu¶ nghiªn cøu cña c¸c nhµ ®Þa ho¸ gÇn ®©y dùa trªn c¸c gi¸ trÞ chÝnh x¸c vÒ hµm l−îng c¸c REEs trong v« sè kiÓu ®¸ kh¸c nhau. MÆt kh¸c, ngµy nay c¸c REEs cßn ®−îc dïng lµm ph©n bãn trong n«ng nghiÖp rÊt phæ biÕn trªn thÕ giíi vµ b¾t ®Çu nghiªn cøu sö dông ë ViÖt Nam. Tõ n¨m 1972 Trung Quèc b¾t ®Çu sö dông ph©n bãn REEs trong n«ng nghiÖp. Sö dông ph©n bãn chøa c¸c REEs cã thÓ lµm t¨ng n¨ng suÊt c©y trång tõ 8 ®Õn 10 %.

ViÖc sö dông ph©n bãn ®Êt hiÕm mang l¹i lîi Ých rÊt lín trong viÖc t¨ng n¨ng suÊt c©y trång trong n«ng nghiÖp nh÷ng ®· ®Æt ra cho c¸c nhµ khoa häc viÖc nghiªn cøu c¬ chÕ lµm t¨ng n¨ng suÊt c©y trång cña c¸c REEs trªn c¬ së ph©n tÝch ®¸nh gi¸ hµm l−îng c¸c REEs trong c¸c tÕ bµo cña c¸c lo¹i c©y trång; nghiªn cøu kiÓm tra ®¸nh gi¸ sù tån d− cña chóng trong c¸c bé phËn kh¸c nhau cña c¸c lo¹i c©y; ®¸nh gi¸ hiÖn tr¹ng vµ t¸c ®éng cña chóng ®èi víi m«i tr−êng ®Êt, n−íc… vµ t¸c ®éng ®èi víi con ng−êi phôc vô môc ®Ých nghiªn cøu, b¶o vÖ m«i sinh vµ b¶o vÖ søc khoÎ céng ®ång. V× vËy viÖc nghiªn cøu ph©n tÝch ®¸nh gi¸ hµm l−îng vÕt c¸c REEs trong c¸c mÉu ®Þa chÊt, mÉu sinh häc nh»m phôc nghiªn cøu ®Þa chÊt, n«ng nghiÖp vµ b¶o vÖ m«i tr−êng cã ý nghÜa rÊt lín. 9 ch−¬ng 1 tæng quan C¸c nguyªn tè ®Êt hiÕm (hay c¸c kim lo¹i ®Êt hiÕm) bao gåm c¸c nguyªn tè cã nguyªn tö sè tõ 57 ®Õn 71, lÇn l−ît theo thø tù cã tªn lµ lantan, ceri, praseodym, neodym, prometi, samari, europi, gadolini, terbi, dysprosi, holmi, erbi, thuli, ytterbi, and luteti. Yttri (Nguyªn tö sè: 39) vµ ®«i khi ng−êi ta tÝnh c¶ scandi (nguyªn tö sè: 21) vµo nhãm nguyªn tè ®Êt hiÕm.

Hµm l−îng trung b×nh cña tæng c¸c nguyªn tè ®Êt hiÕm trong vá tr¸i ®Êt lµ 10-2%. Hµm l−îng cña tõng nguyªn tè riªng biÖt kh«ng ®ång nhÊt. C¸c nguyªn tè cã sè thø tù ch½n trong b¶ng tuÇn hoµn chiÕm −u thÕ h¬n.