Określanie głównych i mniejszych elementów metodą spektrometrii fluorescencji rentgenowskiej

Podsumowanie metody

Próbka składa się z Litowy tetraboran oraz fluorotlenek litu jako fluks, jednocześnie dodaje się nitrat litu (utleniacz) i bromek litu (środek wysołowy). Próbka topi się w temperaturze 1050℃ w dysku szklanym i analizowana jest za pomocą spektrometru fluorescencji rentgenowskiej. Zakres pomiarowy każdego składnika elementowego odpowiada zakresowi krzywej standardowej dla każdego elementu.

instrument

Dyspersyjny według długości fali spektrometr fluorescencji rentgenowskiej, rentgenówka z oknem końcowym z rodenu i paladiu, moc powyżej 3kW, oraz system komputerowy wyposażony w różne oprogramowanie do analizy, takie jak kalibracja i korekcja.

Układ topienia wysokotemperaturowego (wysokoczęstotliwościowego) .

Kubek z legity platynowej.

Reagencka

Anhidryna tetra-boranku litu (specjalnie do topienia XRF), wstępnie spalona przy 600℃ przez 2 godziny, przechowywana w sušarniku do użytku.

Fluorka litu (stopnia analitycznego).

Roztwór nitratu litu ρ(LiNO3)=100mg/mL.

Roztwór bromku litu ρ(LiBr)=10mg/mL.

Krajowe materiały odniesienia pierwszego stopnia rudy arseniku GBW07277, GBW07278, GBW07163, GBW07223~GBW07226, GBW07240 itp., oraz wybór powiązanych materiałów odniesienia w celu ręcznego połączenia próbek standardowych, aby składowe elementów analizy obejmowały cały zakres zawartości, a także istnieje około 17 lub więcej próbek standardowych o określonym gradientzie zawartości.

Wybierz 1 do 5 próbek standardowych z odpowiednią zawartością elementów analizy (składników) jako próbki do korekcji dryfu przyrządu.

Krzywa kalibracyjna

Waż 0,7000g (±0,0005g) standardowej próbki (próbki analizowanej nieznanej), która przeszła przez sito o siatce 200 i została wysuszona przy 105℃ przez 2h, 5,100g bezwodnego tetraboranu litu oraz 0,500g LiF, umieść je w garnku porcelanowym i wymieszaj równomiernie, przelij do garnka z legity platynowej, dodaj 3mL roztworu LiNO3 jako utleniacz, 2,5mL roztworu LiBr jako wydzielnik, wysusz na piecyku elektrycznym, a następnie umieść w maszynie do topienia, utlenij wstępnie przy 700℃ przez 3min, podgrzej do 1050℃ i topnij przez 6min, podczas których garnek z legity platynowej oscyluje i wiruje, po czym proces chłodzenia i topienia zostaje zakończony. Wylej szkło, które zostało oddzielone od dna garnka po ochłodzeniu, opisz je i przechowuj w sušarniku do testów.

Zgodnie z wymaganiami analizy i przyrządem, wybierz warunki pomiaru, takie jak linia analizy elementów, napięcie i prąd rurki rentgenowskiej, ścieżka optyczna w próżni oraz kanał światła, jak pokazano w Tabeli 51.2.

Tabela 51.2 Warunki pomiaru elementów analitycznych

Kontynuacja tabeli

Uwaga: ①S4 to standardowy kolimator.

Rozpocznij pomiar próbki kalibracyjnej zgodnie z powyższymi warunkami pomiarowymi. Oblicz netto intensywność linii analizy każdego elementu (103s-1).

Użyj metody jednopunktowej do odjęcia tła i oblicz netto intensywność linii analizy Ii według poniższego wzoru:

Analiza skał i minerali, tom 3, analiza rud niemetalicznych, rzadkich, rozproszonych, ziemi rzadkich, metali szlachetnych oraz uranu i toru.

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

Podstaw wartość standardową każdego elementu w próbie kalibracyjnej oraz netto intenzytet lini analizy elementu do poniższego wzoru dla obliczeń regresyjnych, aby uzyskać współczynniki kalibracji i korekty dla każdego elementu:

Analiza skał i minerałów Tom 3 Analiza rudy nieżelaznych, rzadkich, rozproszonych, ziemi rzadkich, metali szlachetnych oraz uranu i toru

Gdzie: wi to udział masowy badanego elementu, %; ai, bi, ci to współczynniki kalibracji dla badanego elementu i; Ii to netto intensywność linii analizy dla badanego elementu i, 103s-1; αij to współczynnik korekcji macierzy dla współistniejącego elementu j względem elementu analizowanego i; Fj to zawartość (lub intensywność) współistniejącego elementu j; βik to współczynnik zakłóceń nakładania spektralnego dla nakładającego się elementu k na element analizowany i; Fk to zawartość (lub intensywność) elementu k powodującego zakłócenia nakładania spektralnego.

Dla elementów takich jak Ni, Cu, Zn i Pb, RhKα, c jest używane jako standard wewnętrzny do korekcji efektu macierzystego. Najpierw oblicza się stosunek intensywności, a następnie regresja według powyższego wzoru pozwala uzyskać współczynniki kalibracji i korekcji dla każdego elementu.

Uzyskane współczynniki kalibracji i korekcji są przechowywane w odpowiednim programie analizy komputera do przyszłego użytku.

Pomiar próby do korekcji dryfu przyrządu, a następnie przechowywanie netto intensywności Ii widma analitycznego każdego elementu jako odniesienia do korekcji dryfu w komputerze.

Kroki analizy

Przygotować nieznany próbkę zgodnie z metodą przygotowania standardu kalibracyjnego, umieścić ją w pudelku próbkowym, po potwierdzeniu umieścić w automatycznym wymienniku próbek, uruchomić odpowiedni program analizy i zmierzyć próbkę.

Po ustaleniu krzywej kalibracji rutynowa analiza ogólna przestaje mierzyć serię standardów kalibracyjnych. Wystarczy tylko wywołać przechowywane współczynniki kalibracji i korekty przy każdej analizie, zmierzyć próbkę do korekcji dryfu aparatu i obliczyć współczynnik korekty dryfu. Komputer automatycznie wykonuje pomiar intensywności i korekcję, odejmowanie tła, korekcję efektu macierzy, korekcję dryfu aparatu, a na końcu drukuje wyniki analizy.

Obliczanie współczynnika korekty dryfu aparatu jest przedstawione w poniższym wzorze:

Analiza skał i minerałów, Część III, Analiza rudy nieżelaznej, rzadkiej, rozproszonej, ziemi rzadkich, metali szlachetnych oraz uranu i toru

Gdzie: αi to współczynnik korekcji dryfu przyrządu; I1 to odniesienie do korekcji dryfu uzyskane przez początkowe pomiar instrumentu korekcji dryfu, 103s-1; Im to netto intensywność zmierzona przez przyrząd korekcji dryfu podczas analizowania próbki, 103s-1.

Wzór korekcyjny dla dryfu przyrządu to:

Analiza skał i minerałów, Część III, Analiza rudy nieżelaznej, rzadkiej, rozproszonej, ziemi rzadkich, metali szlachetnych oraz uranu i toru

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

NOTATKI

1) Br pozostający w próbie spowoduje zakłócenia nakładające się na Al; gdy zawartość Al2O3 nie jest wysoka, korekcja zakłóceń nakładających się Br na Al powinna zostać dodana.

2) Linie spektralne YKα(2) i RbKα(2) nachodzą na siebie przy linii analizy NiKα. Gdy Y i Rb występują w określonej ilości w próbie, spowodują one zakłócenia nakładające się na Ni, które należy poprawić za pomocą dedukcji. Linia spektralna ZnL wywiera zakłócające wpływ na NaKα, co również powinno zostać poprawione metodą dedukcji.

3) Najlepiej ponownie zweryfikować warunki pomiaru i dolne granice różnych instrumentów.