X-ışını fluoresans spektrometrisi ile ana ve yan elemanların belirlenmesi

Yöntem Özeti

Örnek, yapılandırılmış litium tetraborat ve lithium florür akış maddesi olarak, aynı zamanda lithium nitrat (oksijan verici) ve lithium bromür (demolaj aracı) eklenir. Örnek, 1050℃ yüksek sıcaklıkta cam bir diske eritilir ve X-ışını fluoresans spektrometrisinde analiz edilip ölçüldür. Her eleman bileşeni için ölçüm aralığı, her eleman bileşeni için standart eğri aralığının kapsamına eşittir.

Alet

Dalga boyu yayılım X-ışını fluoresans spektrometresi, sonlu pencere rutenyum paladyum X-ışını tüpü, 3kW'den fazla güç ve kalibrasyon ve düzeltme gibi çeşitli işlevsel analiz yazılımlarıyla donatılmış bir bilgisayar sistemi.

Yüksek sıcaklık (yüksek frekans) erime makinesi .

Platin alaşımlı kazan.

Reaktifler

Anidrous lithium tetraborat (XRF erimesi için özel), 600℃'de 2 saat ön yakıldı, kurutma kabı içinde bekletilme amacıyla depolandı.

Lithium florür (analitik derece).

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

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

Ulusal birinci sınıf arsenik maden standart malzemeler GBW07277, GBW07278, GBW07163, GBW07223~GBW07226, GBW07240 vb., ve ilgili standart malzemeleri seçerek manuel olarak standart örnekler oluşturun, böylece analiz elemanı bileşenleri tüm içerik aralığını kapsasın ve belirli bir içerik gradiyatına sahip yaklaşık 17 veya daha fazla standart örneğe sahip olun.

Standart örneklerden analiz edilecek elemanların (bileşenlerin) uygun içeriğe sahip 1 ila 5 standart örneği alet sapması düzeltme örnekleri olarak seçin.

Kalibrasyon eğrisi

200 mesh süzgeçten geçiren ve 105℃ de 2 saat boyunca kurutulan 0.7000g (±0.0005g) standart örneği (bilinmeyen analiz örneği), 5.100g anhidrous lityum tetraborat ve 0.500g LiF alınız, bunları porsele karede karıştırarak düzgün bir şekilde karıştırın, ardından platin aleys kareye aktarın, 3mL LiNO3 çözeltisi oksijan kaynağı olarak ekleyin, 2.5mL LiBr çözeltisi serbest bırakma aracı olarak ekleyin, elektrik fırınında kurutun ve ardından erime makinesine koyun, 700℃ de 3 dakika ön-oksijantasyon yapın, 1050℃ ye kadar ısıtın ve 6 dakika eritin, bu süre zarfında platin aleys kare sallanır ve döner ve soğutma ve erime işlemi tamamlanır. Soğuduktan sonra kapının dibinden ayrılan cam parçasını dökün, etiketleyin ve kurutma kabı içinde saklayarak test için hazır hale getirin.

Analiz gereksinimlerine ve aletlere göre, Tablo 51.2'de gösterildiği gibi, eleman analizi çizgisi, X-ışını tüp gerilimi ve akımı, vakum optik yolu ve kanal ışık çubuğu gibi ölçüm koşullarını seçin.

Tablo 51.2 Analitik elemanların ölçüm koşulları

Devam eden tablo

Not: ①S4 bir standart kolimator'dur.

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

Tek nokta yöntemi kullanarak arka planı çıkarın ve aşağıdaki formüle göre analiz çizgisinin net yoğunluğunu Ii olarak hesaplayın:

Kaya ve minerallerin analizi, cilt 3, renkli, nadir, dağılmış, nadir toprak, değerli metal ve uranyum-toryum cevherlerinin analizi

Burada: IP, analiz çizgisinin spektrum zirvesi yoğunluğu, 103s-1; IB, analiz çizgisinin arka plan yoğunluğu, 103s-1.

Kalibrasyon standart örneğindeki her elemanın standart değerini ve eleman analiz hattının net yoğunluğunu aşağıdaki formüle yerleştirin, regresyon hesabı için; bu şekilde, her eleman için kalibrasyon ve düzeltme katsayılarını elde edersiniz:

Kayalar ve Minerallerin Analizi Cilt 3: Renksiz, Nadir, Dağılmış, Nadir Toprak, Değerli Metal ve Uranyum ve Toriyum Madenlerinin Analizi

Burada: wi, ölçülen elemanın kütle oranı, %; ai, bi, ci, ölçülen i. elemanın kalibrasyon katsayıları; Ii, ölçülen i. elemanın analiz hattının net yoğunluğu, 103s-1; αij, eşzamanlı j elemanından analiz elemanı i'ye etkisi olan matris düzeltme katsayısı; Fj, eşzamanlı j elemanının içeriği (ya da yoğunluğu); βik, spektrolojik örtüşme bozulması elemanı k'nin analiz elemanı i'ye etkisi olan spektral örtüşme bozulması katsayısı; Fk, spektrolojik örtüşme bozulması elemanı k'nin içeriği (ya da yoğunluğu).

Ni, Cu, Zn ve Pb gibi unsurlar için, matris etkisini düzeltmek amacıyla RhKα, c iç standart olarak kullanılır. İlk önce yoğunluk oranı hesaplanır ve ardından yukarıdaki formüle göre regresyon yapılır ve böylece her bir eleman için kalibrasyon ve düzeltme katsayıları elde edilir.

Yukarıda elde edilen kalibrasyon ve düzeltme katsayıları, gelecek kullanım için bilgisayarın ilgili analiz programında depolanır.

Alet kayması düzeltme örneğini ölçün ve her bir elemanın analitik spektrumunun net yoğunluğunu Ii'yi bilgisayarda drift düzeltme başvurusu olarak saklayın.

Analiz adımları

Bilinmeyen örneği, kalibrasyon standartı hazırlama yöntemine göre hazırlayın, onu örnek kutusuna koyun, doğrulandıktan sonra otomatik örnek değiştiriciye yerleştirin, karşılık gelen analiz programını başlatın ve örneği ölçün.

Kalibrasyon eğrisi kurulduktan sonra, genel rutin analiz artık kalibrasyon standart serisini ölçmez. Her analizde sadece depolanan kalibrasyon ve düzeltme katsayılarını çağırması, alet kayması düzeltme örneğini ölçmesi ve kayma düzeltme katsayısını hesaplaması gerekir. Bilgisayar otomatik olarak yoğunluk ölçümleri ve düzeltmeyi yapar, arka planı çıkarır, matris etkisi düzeltmesini yapar, alet kaymasını düzeltir ve son olarak analiz sonuçlarını yazdırır.

Alet kayması düzeltme katsayısının hesabı aşağıdaki formülde gösterilmiştir:

Kaya ve minerallerin analizi, Bölüm III, Renkli metaller, nadir, dağılmış, nadir topraklar, değerli metal yatakları ve uranyum ve toriyum yataklarının analizi

Nerede: αi alet sapması düzeltme katsayısı; I1, alet sapması düzeltme örneğinin ilk ölçümünden elde edilen sapma düzeltme referans yoğunluğu, 103s-1; Im, örnek analiz edilirken alet sapması düzeltme örneği tarafından ölçülen net yoğunluktur, 103s-1.

Alet sapması için düzeltme formülü:

Kaya ve minerallerin analizi, Bölüm III, Renkli metaller, nadir, dağılmış, nadir topraklar, değerli metal yatakları ve uranyum ve toriyum yataklarının analizi

Nerede: Ii, sapma düzeltmesinden sonra elde edilen analitik çizgiyoğunluğu, 103s-1; I'i, sapma düzeltmesi yapılmadan önceki analitik çizgiyoğunluğu, 103s-1; αi, alet sapması düzeltme katsayısı.

NOTLAR

1) Br'nin örnekte kalmasının Al üzerinde çakışan birbiriyle etkileşim yaratabileceği görülmüştür; Al2O3 içeriği yüksek değilse, Al üzerinde Br'nin çakışan etkileşimi düzeltmesi eklenmelidir.

2) YKα(2) ve RbKα(2) spektral hatları NiKα analiz hattı üzerinde birbirini örtüyor. Örnekte belirli bir miktarda Y ve Rb varsa, bu durum Ni'ye çakışma interferansı yaratacak ve bu düzeltilecek şekilde çıkartılmalıdır. ZnL spektral hatı NaKα'ya çakışma interferansı yapmaktadır ve bu da çıkartma yöntemiyle düzeltilmelidir.

3) Farklı aletler için ölçüm koşulları ve alt sınırlarını yeniden doğrulamak en iyisidir.