波长色散X射线荧光光谱法测定主量元素

发布网友 发布时间：2022-04-29 06:29

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热心网友 时间：2022-06-20 16:28

方法提要

试样与四硼酸锂、氟化锂混合熔剂以1+5的比例熔融成玻璃片，用波长色散X射线荧光光谱仪测定。用国家标准物质和光谱纯试剂按适当比例配制的标准样品以及国家标准物质作为校准标准，用理论影响系数法校正元素间的吸收-增强效应。

仪器和装置

波长色散X射线荧光光谱仪，铑靶端窗波长色散X射线管。

熔样机(温度不低于1150℃)。

铂-金合金坩埚(95%Pt+5%Au)。

铂-金合金铸模(95%Pt+5%Au)。

试剂

无水四硼酸锂波长色散X射线荧光光谱分析专用试剂，在700℃灼烧2h。

氟化锂优级纯，在105℃烘4h。

混合熔剂称取200g无水四硼酸锂、12g氟化锂于研钵中，研细混匀。于105℃烘4h，置于干燥器中备用。

二氧化锆、二氧化铪光谱纯，在105℃烘4h。

二氧化锆和二氧化铪混合储备标准(8.5+1.5)称取8.5000g二氧化锆、1.5000g二氧化铪，仔细混匀。

人工校准标准系列由二氧化锆和二氧化铪混合储备标准与国家标准物质按不同比例混合配制，见表59.4，标准系列中元素含量见表59.5。

表59.4 人工标准试样系列的配制(m_B:g)

表59.5 人工标准试样系列中元素含量 (w_B:%)

除了表59.5的人工标准系列外，还选用13个国家标准物质GBW07304、GBW07308、GBW07311、GBW07103、GBW07104、GBW07105、GBW07106、GBW07108、GBW07109、GBW07111、GBW07112、GBW07114、GBW07407为校准标准，共19个。

“标准化”样片(仪器漂移校正样片)组成见表59.6。

表59.6 “标准化”试样(仪器漂移校正样片)

校准曲线

将上述的19个标准试样和仪器漂移校正样于105℃烘4h，放入干燥器中冷却至室温。称取4.5g(精确至0.0005g)混合熔剂、0.9g(精确至0.0001g)标准试样，置于铂-金合金坩埚中，用细玻璃棒搅匀，盖上坩埚盖，置熔样机中，于1200～1250℃熔融制成玻璃片(也可用铂-金合金铸模制片)。按表59.7所列仪器测量条件进行测量，X射线管电压50kV，管电流50mA，入射角63°，出射角40°。

表59.7 锆、铪的参考测量条件

注:F-PC，流气正比计数器;SC，闪烁计数器。2θ以实测值为准。粗狭缝箔片间距450μm;细狭缝箔片间距150μm。

利用NBSGSC程序计算Lachance方程w_i=R_i1+∑α_ijw()_j的理论影响系数α_ij(熔融系统)，存入计算机。理论影响系数见表59.8。

表59.8 消去烧失量的理论影响系数 (w_B:%)

根据理论影响系数和标样标准值计算标样的“表观含量”:

岩石矿物分析第三分册有色、稀有、分散、稀土、贵金属矿石及铀钍矿石分析

式中:R_i为表观含量;w_i为标准试样的标准值;α_ij为理论影响系数。

采用一点法扣除背景，按下式计算分析线净强度I_i:

岩石矿物分析第三分册有色、稀有、分散、稀土、贵金属矿石及铀钍矿石分析

式中:I_P为分析线谱峰强度，10³s^-1;I_B为分析线背景强度，10³s^-1。

通过标样的表观含量和分析线净强度，用回归法计算校准曲线系数a、b、c和谱线重叠校正系数β_ij，存入计算机。校准曲线是:

岩石矿物分析第三分册有色、稀有、分散、稀土、贵金属矿石及铀钍矿石分析

式中:I_i为分析线净强度(包含谱线重叠干扰)，10³s^-1;I_j为干扰组分净强度，10³s^-1;a、b、c为校准曲线系数;β_ij为经验的谱线重叠校正系数。

将上述求出的校准、校正系数存入计算机相关分析程序中备用。

测定仪器漂移校正试样，将各元素的分析谱线净强度I_i作为漂移校正基准存入计算机。

分析步骤

称取0.9g(精确至0.0001g)试样，于铂-金合金坩埚，加4.5g(精确至0.0005g)混合熔剂。按“标准化”样片制备步骤制成玻璃片。

启动相应的分析程序，测定样品。

在建立了校准曲线后，一般的常规分析不再测定校准标准系列，仅需在每次分析时调用存入的校准、校正系数，测定仪器漂移校正试样，求出漂移校正系数，由计算机自动进行强度测量及校正、背景扣除、基体效应的校正，仪器漂移校正，最后打印分析结果。

仪器漂移校正系数的计算见下式:

岩石矿物分析第三分册有色、稀有、分散、稀土、贵金属矿石及铀钍矿石分析

式中:α_i为仪器漂移校正系数;I_l为初次测量仪器漂移校正试样得到的漂移校正基准强度，10³s^-1;I_m为分析试样时测量仪器漂移校正试样测得的净强度，10³s^-1。

仪器漂移的校正公式为:

岩石矿物分析第三分册有色、稀有、分散、稀土、贵金属矿石及铀钍矿石分析

式中:I_i为漂移校正后的分析线强度，10³s^-1;I'_i为未作漂移校正的分析线强度，10³s^-1;α_i为仪器漂移校正系数。