Oznaczanie pierwiastków głównych i pobocznych metodą spektrometrii fluorescencji rentgenowskiej Polska

Podsumowanie metody

Próbka jest wykonana z tetraboran litu i fluorek litu jako topnik, azotan litu (utleniacz) i bromek litu (środek ułatwiający wyjmowanie z formy) są dodawane w tym samym czasie. Próbka jest topiona w szklany krążek w wysokiej temperaturze 1050℃, a następnie analizowana i mierzona na spektrometrze fluorescencji rentgenowskiej. Zakres pomiaru każdego składnika pierwiastka jest równoważny zakresowi pokrycia krzywej standardowej każdego składnika pierwiastka.

Instrument

Dyspersja długości fali Spektrometr fluorescencji rentgenowskiej, lampa rentgenowska z rodowo-palladowym oknem, moc powyżej 3 kW i system komputerowy wyposażony w różnorodne oprogramowanie do analizy funkcjonalnej, takie jak kalibracja i korekcja.

Maszyna do topienia w wysokiej temperaturze (wysokiej częstotliwości).

Tygiel ze stopu platyny.

Odczynniki

Bezwodny czteroboran litu (specjalny do topienia metodą XRF), wstępnie spalany w temperaturze 600℃ przez 2 godz., przechowywany w eksykatorze do użytku w trybie gotowości.

Fluorek litu (czystość analityczna).

Roztwór azotanu litu ρ(LiNO3)=100 mg/ml.

Roztwór bromku litu ρ(LiBr)=10mg/ml.

Krajowe materiały wzorcowe rudy arsenu pierwszego poziomu GBW07277, GBW07278, GBW07163, GBW07223~GBW07226, GBW07240 itd., a następnie wybierz powiązane materiały wzorcowe, aby ręcznie połączyć próbki wzorcowe, tak aby składniki elementów analizy obejmowały cały zakres zawartości, a około 17 lub więcej próbek standardowych miało określony gradient zawartości.

Wybierz od 1 do 5 standardowych próbek o odpowiedniej zawartości elementów analizy (składników) ze standardowych próbek jako próbki korekcji dryftu przyrządu.

Krzywa kalibracji

Odważ 0.7000 g (±0.0005 g) próbki standardowej (nieznana próbka analityczna), która przeszła przez sito 200 oczek i suszona była w temperaturze 105℃ przez 2 godziny, 5.100 g bezwodnego czteroboranu litu i 0.500 g LiF, umieść je w porcelanowym tyglu i równomiernie wymieszaj, wlej je do tygla ze stopu platyny, dodaj 3 ml roztworu LiNO3 jako utleniacza, 2.5 ml roztworu LiBr jako środka oddzielającego, wysusz je w piecu elektrycznym, a następnie umieść je w maszynie do topienia w celu stopienia, wstępnie utlenij w temperaturze 700℃ przez 3 minuty, podgrzej do 1050℃ w celu stopienia przez 6 minut, podczas których tygiel ze stopu platyny kołysze się i wiruje, a proces chłodzenia i topienia jest zakończony. Wylej szklaną część, która oddzieliła się od dna garnka po ostygnięciu, opisz ją i przechowuj w eksykatorze w celu przeprowadzenia testu.

Zgodnie z wymaganiami analizy i instrumentem należy wybrać warunki pomiaru, takie jak linia analizy pierwiastków, napięcie i prąd lampy rentgenowskiej, ścieżka optyczna próżni oraz kanałowy pasek świetlny, jak pokazano w tabeli 51.2.

Tabela 51.2 Warunki pomiaru elementów analitycznych

Dalsza część tabeli

Uwaga: ①S4 to standardowy kolimator.

Rozpocznij pomiar próbki wzorcowej kalibracji zgodnie z powyższymi warunkami pomiaru. Oblicz intensywność netto linii analizy każdego pierwiastka (103s-1).

Za pomocą metody jednopunktowej odjąć tło i obliczyć natężenie netto linii analizy Ii według następującego wzoru:

Analiza skał i minerałów, tom 3, analiza rud metali nieżelaznych, rzadkich, rozproszonych, ziem rzadkich, metali szlachetnych oraz rud uranu i toru

Gdzie: IP to szczytowa intensywność widma linii analizy, 103s-1; IB to intensywność tła linii analizy, 103s-1.

Podstaw wartość standardową każdego pierwiastka w próbce standardu kalibracyjnego i intensywność netto linii analizy pierwiastka do poniższego wzoru w celu obliczenia regresji, aby uzyskać współczynniki kalibracji i korekcji każdego pierwiastka:

Analiza skał i minerałów Tom 3 Analiza rud metali nieżelaznych, rzadkich, rozproszonych, ziem rzadkich, metali szlachetnych oraz rud uranu i toru

Gdzie: wi to ułamek masowy mierzonego pierwiastka, %; ai, bi, ci to współczynniki kalibracji mierzonego pierwiastka i; Ii to intensywność netto linii analizy mierzonego pierwiastka i, 103s-1; αij to współczynnik korekcji macierzy współistniejącego pierwiastka j do elementu analizy i; Fj to zawartość (lub intensywność) współistniejącego pierwiastka j; βik to współczynnik interferencji nakładania się widm elementu interferencji nakładania się widm k do elementu analizy i; Fk to zawartość (lub intensywność) elementu interferencji nakładania się widm k.

W przypadku pierwiastków takich jak Ni, Cu, Zn i Pb, RhKα, c jest używany jako wewnętrzny standard do korygowania efektu matrycy. Najpierw oblicz współczynnik intensywności, a następnie regresuj zgodnie z powyższym wzorem, aby uzyskać współczynniki kalibracji i korekcji każdego pierwiastka.

Uzyskane powyżej współczynniki kalibracji i korekcji są zapisywane w odpowiednim programie analitycznym komputera w celu wykorzystania w przyszłości.

Zmierz próbkę korekcji dryfu przyrządu i zapisz natężenie netto Ii widma analitycznego każdego pierwiastka jako odniesienie korekcji dryfu w komputerze.

Kroki analizy

Przygotuj nieznaną próbkę zgodnie z metodą przygotowania standardu kalibracyjnego, umieść ją w pojemniku na próbki, a po potwierdzeniu włóż do automatycznego wymiennika próbek, uruchom odpowiedni program analizy i zmierz próbkę.

Po ustaleniu krzywej kalibracji, ogólna analiza rutynowa nie mierzy już serii wzorców kalibracji. Musi ona jedynie wywołać zapisane współczynniki kalibracji i korekcji przy każdej analizie, zmierzyć próbkę korekcji dryfu instrumentu i obliczyć współczynnik korekcji dryfu. Komputer automatycznie wykonuje pomiar intensywności i korektę, odejmowanie tła, korektę efektu macierzy, korektę dryfu instrumentu i na koniec drukuje wyniki analizy.

Obliczenie współczynnika korekcji dryfu przyrządu przedstawia poniższy wzór:

Analiza skał i minerałów, część III, Analiza rud metali nieżelaznych, rzadkich, rozproszonych, ziem rzadkich, metali szlachetnych oraz rud uranu i toru

Gdzie: αi to współczynnik korekcji dryfu przyrządu; I1 ​​to intensywność odniesienia korekcji dryfu uzyskana w wyniku początkowego pomiaru próbki korekcji dryfu przyrządu, 103s-1; Im to intensywność netto zmierzona przez próbkę korekcji dryfu przyrządu podczas analizy próbki, 103s-1.

Wzór na korektę dryfu przyrządu jest następujący:

Analiza skał i minerałów, część III, Analiza rud metali nieżelaznych, rzadkich, rozproszonych, ziem rzadkich, metali szlachetnych oraz rud uranu i toru

Gdzie: Ii to intensywność linii analitycznej po korekcie dryfu, 103s-1; I'i to intensywność linii analitycznej bez korekty dryfu, 103s-1; αi to współczynnik korekcji dryfu przyrządu.

Uwagi

1) Pozostałość Br w próbce spowoduje nakładanie się interferencji z Al; gdy zawartość Al2O3 nie jest wysoka, należy dodać poprawkę na nakładającą się interferencję Br na Al.

2) Linie widmowe YKα(2) i RbKα(2) nakładają się na linię analizy NiKα. Gdy Y i Rb występują w określonej zawartości w próbce, powodują nakładające się interferencje z Ni, które należy skorygować przez dedukcję. Linia widmowa ZnL ma nakładające się interferencje z NaKα, które również należy skorygować przez dedukcję.

3) Najlepiej jest ponownie sprawdzić warunki pomiaru i dolne limity różnych przyrządów.