随着国家经济与钢铁工业的高速发展,铁矿石逐渐成为影响国民经济可持续发展的重要战略资源。我国铁矿石的资源储量大,但是富矿少、贫矿及难选矿多。在国产优质铁矿紧缺以及国际铁矿石供应受四大矿业公司联合把控的影响下,我国铁矿石进口迎来高速增长期,对外依存度持续攀升,在2003年跃然成为世界第一大铁矿石进口国。而为了满足国内对进口铁矿石的硬性需求,进口商在全球找矿的现象越来越普遍,导致进口铁矿石来源地广泛、质量参差不齐,甚至出现以次充好等欺诈行为。为了保障进口铁矿石的质量安全、维护市场秩序、加速大宗资源类产品的快速通关,对铁矿石进行产地溯源是十分有意义的。本论文主要是利用燃烧炉-离子色谱技术与高分辨电感耦合等离子体质谱技术对铁矿石进行痕量元素定量分析方法开发及应用。基于痕量元素特征结合化学计量学建立进口铁矿石的产地溯源模型。主要研究内容如下:1、建立一种燃烧炉-离子色谱技术测定铁矿石中氟元素与氯元素含量的快速分析方法。该方法具有自动化程度高、操作便捷、环境友好等优点,大大提高了样品分析效率,并且具有很高的准确度及灵敏度。氟和氯的检出限分别为0.03 mg g^-1和0.04 mg g^-1,线性相关系数都为0.9998。采用经过认证的铁矿石标准样品来优化实验条件并验证方法的精密度与准确度。铁矿石中氟和氯的定量分析范围分别在0.086 mg g^-1至1.773 mg g^-1和0.050 mg g^-1至3.10 mg g^-1之间,氟、氯测定结果的相对标准偏差分别为0.77%至4.27%、1.36%至3.74%之间。经过实验条件优化后,标准样品中氟、氯的测定结果与认定值的比值分别在95.3%至104.6%、91.9%至104.3%的范围之间。将四个铁矿石实际样品的测定结果与国家标准方法GB/T 6730.69–2010的水蒸气蒸馏-离子色谱法所测定的结果进行方法间对比,进一步验证了方法的准确性。2、建立高压密闭消解-高分辨电感耦合等离子体质谱技术测定铁矿石中33种微量及痕量元素的定量分析方法。通过使用经过认证的铁矿石标准样品对方法的准确度及精密度进行评价。33种微量及痕量元素的线性关系良好,大部分元素检出限范围在0.002 mg g^-1至0.103 mg g^-1之间。标准样品中各元素的测定结果与认定值进行对比,大部分元素的精密度小于5%,回收率范围在80%至115%之间。高分辨电感耦合等离子体质谱技术的分辨率更高、检出限更低,可以解决大多数四级杆电感耦合等离子体质谱技术使用中存在的质谱干扰问题,可以实现复杂基体样品中多种微量、痕量及超痕量元素的同时测定。3、对所建立的两种定量分析方法进行实际样品应用,利用主成分分析及判别分析建立用于品牌铁矿石产地溯源的模型。对来自七个国家铁矿石样品中所含氟、氯元素含量用单因子方差分析来验证是否具有显著性差异,结果显示哈萨克斯坦、巴西、伊朗的铁矿石所含氯元素含量具有显著性差异,但是结果不够直观。为进一步了解不同品牌铁矿石中的特征元素,对来自澳大利亚及南非共计九个品牌的75个铁矿石样品中33种痕量元素含量进行主成分分析,所提取的前3个主成分的累计方差贡献率达到94.7%,即说明这三个主成分已经涵盖了原有33种元素的绝大部分信息。利用主成分载荷图筛选出了Sr、Ce、V、Zr、Zn、Cr这些特征元素,但是仍然无法完全将来自同一矿区的品牌铁矿石进行很好区分。随后将33个变量经过判别分析筛选最终14个变量8个判别函数用于建立铁矿石品牌判别模型,建模样品验证的正确率达到100%,交叉验证的正确率达到98.7%,可以实现对品牌铁矿石的分类及未知样品预测。