铝土矿是指工业上能利用的，以三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石为主要矿物组成的矿石的统称。铝土矿是生产金属铝的主要原料，也占有最主要的应用领域，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上，其还可用作耐火材料、研磨材料、化学制品及高铝水泥的原料[1]。铝土矿还伴生有Ga、V、Li、Nb、Ta、Ti、Sc和稀土等多种有用元素，其中Ga、V、Sc等都具有回收价值[2-3]。铝土矿中主次量元素及微量元素的准确测定，可为铝土矿的地质找矿、矿石质量评价、生产工艺的确定、资源综合利用以及成矿地质过程研究等提供技术支持[4-6]。

铝土矿矿石组成复杂，具有较强的化学稳定性，是比较难处理的样品。根据工作需要，通常测定Al2O3、SiO2、TFe2O3、TiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5、MnO、LOI、S、C、H2O+等主次量成分，Ga、V、Li、Cr、Co、Ni、Rb、Nb、Ta、Sc和稀土等微量元素在很多情况下也需要测定。铝土矿分析有国家有色金属行业标准YS/T 575—2007《铝土矿石化学分析方法》[7]，在以往一些文献中也曾对铝土矿的分析方法或铝土矿中微量镓的分析进行过综述，但时间较早且一般未讨论样品的分解方法[8-10]。

滴定法、分光光度法等经典方法成熟可靠，是行业标准中测定铝土矿主次量元素的推荐方法，但近年来相关文献报道较少。随着分析仪器技术的迅速发展，一些仪器分析测试技术，如电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、X射线荧光光谱法(XRF)和激光诱导击穿光谱法(LIBS)等越来越广泛地应用于铝土矿中主次微量元素的测定。滴定法、分光光度法等经典方法不再赘述，本文主要对近10年来铝土矿样品分解方法和仪器分析技术的进展情况进行评述。

1 样品分解方法

对ICP-AES、ICP-MS等测定技术，样品的完全分解至关重要。铝土矿具有较强的化学稳定性，属于一种比较难分解的矿石。根据所含的氧化铝水合物的形态, 铝土矿可分为三水铝石型、一水软铝石型和一水硬铝石型。在世界范围内铝土矿主要是三水铝石型, 而我国的铝土矿资源主要以一水硬铝石型为主，矿物成分主要是一水硬铝石，含少量高岭石、一水软铝石、伊利石、褐铁矿、针铁矿、赤铁矿以及难溶矿物如锆石、锐钛矿、金红石、独居石、钛矿石和电气石等[1-2]。铝土矿样品分解方法主要有酸溶分解法、熔融分解法等。粉末压片法和硼酸盐熔融法主要针对XRF分析，也可用于激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)和LIBS等技术的样品制备。

1.1 酸溶分解法

酸溶分解法是用各种无机酸在加热条件下破坏矿物晶格、实现样品分解的方法。分解温度一般较低，操作简便，因无机酸较易提纯，引入杂质相对较少，空白值低，有利于ICP-AES、ICP-MS等大型仪器分析。常用的酸有盐酸、硝酸、氢氟酸、高氯酸和硫酸等。盐酸可分解碳酸盐矿物、铁矿物等，硝酸对硫化矿物和磷灰石具有较强的分解作用，氢氟酸对硅酸盐矿物有特殊分解能力，高氯酸和硫酸具有强氧化性，且沸点高，在分解试样的同时用于冒烟除去氟离子[11]。按照操作方式的不同，大体上可分为敞开酸溶法、微波消解法和高压密闭法。

敞开酸溶法一般是将样品与盐酸、硝酸、氢氟酸和高氯酸等混合酸置于聚四氟乙烯坩埚中，在电热板上敞口加热进行样品分解。分解温度一般低于250℃，操作简单，特别适合大批量样品的分解[12-13]。敞开酸溶法分解能力不强，对三水铝石、一水软铝石型铝土矿的分解效果较好，但对一水硬铝石型铝土矿不能够完全溶解，从而导致测定结果偏低[14]；对高铝及含刚玉的铝土矿也分解不完全且无法同时测定硅[15-16]；某些待测元素有挥发损失；各种酸用量大，对环境的污染较大。

微波消解法是利用微波能加热，快速分解样品的技术，具有溶样速度快、试剂消耗少、空白值低、操作简便、避免元素挥发损失等优点；缺点是对难溶矿物分解不完全。文献[17]采用65%硝酸和37%盐酸微波消解法处理铝土矿样品，分解温度100～200℃，冷却后用盐酸提取，ICP-AES测定了Ga，但仅使用盐酸和硝酸一般难以实现不同类型铝土矿样品的完全分解，测定结果有偏低的风险。文献[18]采用盐酸、硝酸、氢氟酸和高氯酸体系，100℃预分解1h后采用微波消解处理铝土矿样品，冷却后在150℃下蒸发20min，经固相萃取分离富集后，ICP-AES和石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)分别测定Ga，使用3种铝土矿标准物质对方法进行验证，该方法虽流程较长，但对于Al、Fe含量高的样品中痕量Ga的预处理效果较好。