X-ışını floresan spektrometrisi ile majör ve minör elementlerin belirlenmesi Türkiye

Yöntem Özeti

Örnek şu şekilde yapılmıştır: lityum tetraborat ve lityum florür akı olarak ve lityum nitrat (oksidan) ve lityum bromür (kalıp sökücü madde) aynı anda eklenir. Örnek, 1050℃ yüksek sıcaklıkta bir cam diske eritilir ve bir X-ışını floresan spektrometresinde analiz edilir ve ölçülür. Her bir element bileşeninin ölçüm aralığı, her bir element bileşeninin standart eğrisinin kapsama aralığına eşdeğerdir.

Enstrüman

Dalga boyu dağılımı X-ışını floresan spektrometresi, uç pencereli rodyum paladyum X-ışını tüpü, 3kW üzeri güç ve kalibrasyon, düzeltme gibi çeşitli fonksiyonel analiz yazılımlarıyla donatılmış bir bilgisayar sistemi.

Yüksek sıcaklık (yüksek frekans) eritme makinesi.

Platin alaşımlı pota.

Reaktifler

Susuz lityum tetraborat (özel olarak XRF eritme için), 600 saat boyunca 2℃'de önceden yakılmış, bekleme amaçlı kullanım için bir desikatörde saklanmıştır.

Lityum florür (analitik sınıf).

Lityum nitrat çözeltisi ρ(LiNO3)=100mg/mL.

Lityum bromür çözeltisi ρ(LiBr)=10mg/mL.

Ulusal birinci seviye arsenik cevheri standart malzemeleri GBW07277, GBW07278, GBW07163, GBW07223~GBW07226, GBW07240, vb. ve standart numuneleri manuel olarak birleştirmek için ilgili standart malzemeleri seçin, böylece analiz elemanı bileşenleri tüm içerik aralığını içerir ve belirli bir içerik gradyanına sahip yaklaşık 17 veya daha fazla standart numune vardır.

Standart numunelerden, uygun analiz elementleri (bileşenleri) içeriğine sahip 1 ila 5 adet standart numuneyi enstrüman kayması düzeltme numunesi olarak seçin.

Kalibrasyon eğrisi

0.7000 mesh elekten geçirilen ve 0.0005℃'de 200 saat kurutulan 105g (±2g) standart numune (analizi bilinmeyen numune), 5.100g susuz lityum tetraborat ve 0.500g LiF tartılır, bir porselen potaya konur ve eşit şekilde karıştırılır, platin alaşımı potaya dökülür, oksitleyici olarak 3mL LiNO3 çözeltisi, ayırıcı madde olarak 2.5mL LiBr çözeltisi eklenir, elektrikli fırında kurutulur ve daha sonra eritme için bir eritme makinesine konur, 700℃'de 3 dakika ön oksitleme yapılır, eritme için 1050℃'ye kadar 6 dakika ısıtılır, bu sırada platin alaşımı pota sallanır ve döner ve soğutma ve eritme işlemi tamamlanır. Soğuduktan sonra tencerenin dibinden ayrılan cam parçasını dökün, etiketleyin ve test için kurutma makinesinde saklayın.

Analiz gereksinimlerine ve cihaza göre, Tablo 51.2'de gösterildiği gibi, eleman analiz hattı, X-ışını tüpü voltajı ve akımı, vakum optik yolu ve kanal ışık çubuğu gibi ölçüm koşullarını seçin.

Tablo 51.2 Analitik elementlerin ölçüm koşulları

Devam tablosu

Not: ①S4 standart bir kolimatördür.

Yukarıdaki ölçüm koşullarına göre kalibrasyon standart numune ölçümünü başlatın. Her bir elementin analiz çizgisinin net yoğunluğunu hesaplayın (103s-1).

Arka planı tek nokta yöntemiyle çıkarın ve analiz çizgisi Ii'nin net yoğunluğunu aşağıdaki formüle göre hesaplayın:

Kaya ve minerallerin analizi, cilt 3, demir dışı, nadir, dağılmış, nadir toprak, değerli metal cevherleri ve uranyum ve toryum cevherlerinin analizi

Burada: IP, analiz çizgisi spektrumunun tepe yoğunluğudur, 103s-1; IB, analiz çizgisinin arka plan yoğunluğudur, 103s-1.

Kalibrasyon standart numunesindeki her bir elementin standart değerini ve element analiz çizgisinin net yoğunluğunu, her bir elementin kalibrasyon ve düzeltme katsayılarını elde etmek için regresyon hesaplaması için aşağıdaki formüle yerleştirin:

Kaya ve Minerallerin Analizi Cilt 3 Demir Dışı, Nadir, Dağınık, Nadir Toprak, Değerli Metal Cevherleri ve Uranyum ve Toryum Cevherlerinin Analizi

Burada: wi, ölçülecek elementin kütle kesri, %; ai, bi, ci, ölçülecek element i'nin kalibrasyon katsayılarıdır; Ii, ölçülecek element i'nin analiz çizgisinin net yoğunluğu, 103s-1; αij, bir arada bulunan element j'nin analiz elemanı i'ye göre matris düzeltme katsayısıdır; Fj, bir arada bulunan element j'nin içeriğidir (veya yoğunluğudur); βik, spektral örtüşme girişim elemanı k'nın analiz elemanı i'ye göre spektral örtüşme girişim katsayısıdır; Fk, spektral örtüşme girişim elemanı k'nın içeriğidir (veya yoğunluğudur).

Ni, Cu, Zn ve Pb gibi elementler için RhKα, c matris etkisini düzeltmek için dahili standart olarak kullanılır. Önce yoğunluk oranını hesaplayın ve ardından her bir elementin kalibrasyon ve düzeltme katsayılarını elde etmek için yukarıdaki formüle göre gerileme yapın.

Yukarıda elde edilen kalibrasyon ve düzeltme katsayıları ileride kullanılmak üzere bilgisayarın ilgili analiz programında saklanır.

Enstrüman sürüklenme düzeltme örneğini ölçün ve her bir elementin analitik spektrumunun net yoğunluğu Ii'yi ​​bilgisayarda sürüklenme düzeltme referansı olarak kaydedin.

Analiz adımları

Bilinmeyen numuneyi kalibrasyon standardı hazırlama yöntemine göre hazırlayın, numune kutusuna koyun, onaylandıktan sonra otomatik numune değiştiriciye koyun, ilgili analiz programını başlatın ve numuneyi ölçün.

Kalibrasyon eğrisi oluşturulduktan sonra, genel rutin analiz artık kalibrasyon standart serisini ölçmez. Sadece her analizde depolanan kalibrasyon ve düzeltme katsayılarını çağırması, enstrüman kayma düzeltme örneğini ölçmesi ve kayma düzeltme katsayısını hesaplaması gerekir. Bilgisayar otomatik olarak yoğunluk ölçümü ve düzeltmesi, arka plan çıkarma, matris etkisi düzeltmesi, enstrüman kayma düzeltmesi yapar ve son olarak analiz sonuçlarını yazdırır.

Enstrüman kayma düzeltme katsayısının hesaplanması aşağıdaki formülde gösterilmiştir:

Kaya ve minerallerin analizi, Bölüm III, Demir dışı, nadir, dağılmış, nadir toprak, değerli metal cevherleri ve uranyum ve toryum cevherlerinin analizi

Burada: αi, enstrüman sürüklenme düzeltme katsayısıdır; I1, enstrüman sürüklenme düzeltme örneğinin ilk ölçümüyle elde edilen sürüklenme düzeltme referans yoğunluğudur, 103s-1; Im, örnek analiz edilirken enstrüman sürüklenme düzeltme örneği tarafından ölçülen net yoğunluktur, 103s-1.

Alet kayması için düzeltme formülü:

Kaya ve minerallerin analizi, Bölüm III, Demir dışı, nadir, dağılmış, nadir toprak, değerli metal cevherleri ve uranyum ve toryum cevherlerinin analizi

Burada: Ii, sürüklenme düzeltmesinden sonraki analitik çizgi yoğunluğudur, 103s-1; I'i, sürüklenme düzeltmesi olmaksızın analitik çizgi yoğunluğudur, 103s-1; αi, cihazın sürüklenme düzeltme katsayısıdır.

notlar

1) Numunede kalan Br, Al'a karşı örtüşen girişime neden olacaktır; Al2O3 içeriği yüksek olmadığında, Br'un Al üzerindeki örtüşen girişim düzeltmesi eklenmelidir.

2) YKα(2) ve RbKα(2) spektral çizgileri NiKα analiz çizgisinde örtüşmektedir. Y ve Rb numunede belirli bir içerikte mevcut olduğunda, Ni'ye örtüşen girişime neden olacaklardır ve bu da çıkarımla düzeltilmelidir. ZnL spektral çizgisinin NaKα'ya örtüşen girişimi vardır ve bu da çıkarımla düzeltilmelidir.

3) Farklı cihazların ölçüm koşullarını ve alt limitlerini tekrar doğrulamak en iyisidir.