Определяне на главни и второстепенни елементи чрез рентгенова флуоресцентна спектрометрия България

Резюме на метода

Пробата е изработена от литиев тетраборат и литиев флуорид като поток, и литиев нитрат (окислител) и литиев бромид (деформиращ агент) се добавят едновременно. Пробата се разтопява в стъклен диск при висока температура от 1050 ℃ и се анализира и измерва на рентгенов флуоресцентен спектрометър. Диапазонът на измерване на всеки елементен компонент е еквивалентен на обхвата на покритие на стандартната крива на всеки елементен компонент.

Инструмент

Дисперсия на дължината на вълната Рентгенов флуоресцентен спектрометър, Родий-паладиева рентгенова тръба с краен прозорец, мощност над 3kW и компютърна система, оборудвана с различен софтуер за функционален анализ, като калибриране и корекция.

Високотемпературна (високочестотна) машина за топене.

Тигел от платинена сплав.

Реагенти

Безводен литиев тетраборат (специален за XRF топене), предварително изгорен при 600 ℃ за 2 часа, съхраняван в ексикатор за използване в режим на готовност.

Литиев флуорид (аналитична чистота).

Разтвор на литиев нитрат ρ(LiNO3)=100mg/mL.

Разтвор на литиев бромид ρ(LiBr)=10mg/mL.

Национални стандартни материали за арсенова руда от първо ниво GBW07277, GBW07278, GBW07163, GBW07223~GBW07226, GBW07240 и т.н., и изберете свързани стандартни материали, за да комбинирате стандартни проби ръчно, така че компонентите на елемента за анализ да включват целия диапазон на съдържание и да има около 17 или повече стандартни проби с определен градиент на съдържанието.

Изберете 1 до 5 стандартни проби с подходящо съдържание на елементи (компоненти) за анализ от стандартните проби като проби за коригиране на дрейфа на инструмента.

Калибрационна крива

Претеглете 0.7000 g (±0.0005 g) стандартна проба (неизвестна проба за анализ), която е преминала през сито 200 меша и е изсушена при 105 ℃ в продължение на 2 часа, 5.100 g безводен литиев тетраборат и 0.500 g LiF, поставете ги в порцеланов тигел и смесете ги равномерно, изсипете ги в тигел от платинова сплав, добавете 3mL разтвор на LiNO3 като окислител, 2.5mL разтвор на LiBr като освобождаващ агент, изсушете ги в електрическа пещ и след това ги поставете в машина за топене за топене, предварително окислете при 700 ℃ за 3 минути, загрейте до 1050 ℃ за топене за 6 минути, по време на които тигелът от платинена сплав се люлее и върти и процесът на охлаждане и топене е завършен. Изсипете стъкленото парче, което е било отделено от дъното на съда след охлаждане, етикетирайте го и го съхранявайте в ексикатор за тестване.

Според изискванията за анализ и инструмента изберете условията за измерване като линия за анализ на елементи, напрежение и ток на рентгеновата тръба, вакуумен оптичен път и светлинна лента на канала, както е показано в таблица 51.2.

Таблица 51.2 Условия за измерване на аналитични елементи

Продължение на таблицата

Забележка: ①S4 е стандартен колиматор.

Стартирайте измерването на стандартната проба за калибриране в съответствие с горните условия на измерване. Изчислете нетния интензитет на линията за анализ на всеки елемент (103s-1).

Използвайте метода на една точка, за да извадите фона и изчислете нетния интензитет на линията за анализ Ii съгласно следната формула:

Анализ на скали и минерали, том 3, анализ на цветни, редки, диспергирани, редкоземни руди, благородни метали и руди на уран и торий

Където: IP е пиковият интензитет на спектъра на анализираната линия, 103s-1; IB е интензитетът на фона на линията за анализ, 103s-1.

Заместете стандартната стойност на всеки елемент в стандартната проба за калибриране и нетния интензитет на линията за анализ на елемента в следната формула за регресионно изчисление, за да получите коефициентите за калибриране и коригиране на всеки елемент:

Анализ на скали и минерали Том 3 Анализ на цветни, редки, диспергирани, редкоземни руди, руди на благородни метали и руди на уран и торий

Където: wi е масовата част на измервания елемент, %; ai, bi, ci са коефициентите на калибриране на елемента i, който ще се измерва; Ii е нетният интензитет на линията за анализ на елемента i, който трябва да бъде измерен, 103s-1; αij е корекционният коефициент на матрицата на съвместно съществуващия елемент j спрямо елемента на анализа i; Fj е съдържанието (или интензитета) на съпътстващия елемент j; βik е коефициентът на смущение при спектрално припокриване на елемента k за смущение при спектрално припокриване към елемента за анализ i; Fk е съдържанието (или интензитетът) на елемента k на смущението на спектралното припокриване.

За елементи като Ni, Cu, Zn и Pb, RhKα, c се използва като вътрешен стандарт за коригиране на ефекта на матрицата. Първо изчислете съотношението на интензитета и след това регресирайте съгласно горната формула, за да получите коефициентите за калибриране и корекция на всеки елемент.

Получените по-горе коефициенти за калибриране и корекция се съхраняват в съответната програма за анализ на компютъра за бъдеща употреба.

Измерете пробата за коригиране на дрейфа на инструмента и запазете нетния интензитет Ii на аналитичния спектър на всеки елемент като еталон за корекция на дрейфа в компютъра.

Стъпки на анализ

Подгответе неизвестната проба според метода за подготовка на стандарта за калибриране, поставете я в кутията за пробата, поставете я в автоматичния обменник на проби след потвърждение, стартирайте съответната програма за анализ и измерете пробата.

След установяване на кривата на калибриране, общият рутинен анализ вече не измерва стандартната серия за калибриране. Трябва само да извиква съхранените коефициенти за калибриране и корекция при всеки анализ, да измерва пробата за коригиране на дрейфа на инструмента и да изчислява коефициента на корекция на дрейфа. Компютърът автоматично извършва измерване и корекция на интензитета, изваждане на фона, корекция на матричния ефект, корекция на дрейфа на инструмента и накрая отпечатва резултатите от анализа.

Изчисляването на коригиращия коефициент на дрейфа на инструмента е показано в следната формула:

Анализ на скали и минерали, Част III, Анализ на цветни, редки, диспергирани, редкоземни руди, руди на благородни метали и руди на уран и торий

Където: αi е коригиращият коефициент на дрейфа на инструмента; I1 е еталонният интензитет на корекцията на дрейфа, получен чрез първоначалното измерване на пробата за корекция на дрейфа на инструмента, 103s-1; Im е нетният интензитет, измерен от пробата за коригиране на дрейфа на инструмента при анализ на пробата, 103s-1.

Формулата за коригиране на дрейфа на инструмента е:

Анализ на скали и минерали, Част III, Анализ на цветни, редки, диспергирани, редкоземни руди, руди на благородни метали и руди на уран и торий

Където: Ii е интензитетът на аналитичната линия след корекция на дрейфа, 103s-1; I'i е интензитетът на аналитична линия без корекция на дрейфа, 103s-1; αi е коригиращият коефициент на дрейфа на инструмента.

бележки

1) Br, оставащ в пробата, ще причини припокриваща се интерференция с Al; когато съдържанието на Al2O3 не е високо, трябва да се добави корекцията на припокриващата се интерференция на Br върху Al.

2) Спектралните линии YKα(2) и RbKα(2) се припокриват върху линията за анализ NiKα. Когато Y и Rb съществуват в определено съдържание в пробата, те ще причинят припокриваща се интерференция с Ni, която трябва да бъде коригирана чрез приспадане. Спектралната линия на ZnL има припокриваща се интерференция с NaKα, която също трябва да бъде коригирана чрез дедукция.

3) Най-добре е да проверите отново условията на измерване и долните граници на различни инструменти.