X射线荧光光谱在海洋地质及矿产资源调查分析中的应用评介

大洋地质与矿产资源调查是我国20世纪80年代以来开展并迅速发展的一项重要科学事业,地质分析技术、特别是X射线荧光光谱(XRF)技术为此做出了重要贡献。文章收集了1982—2019年间X射线荧光光谱在我国大洋地质及矿产资源调查研究中的应用文献共计56篇,文章从船载现场分析、海洋地质标准物质研制及海洋沉积物、大洋多金属结核、海山富钴结壳、海底磷矿岩和深海稀土资源等海底矿产样品分析等几方面评介了X射线荧光光谱技术的应用,特别是X射线荧光光谱在我国船载现场分析和海洋地质标准物质研制中发挥的重要作用。这些成果充分展现了分析技术在地质工作、特别是地质调查和资源评价中的作用和意义。文章强调:高质量、具有国际影响力的海洋地质标准物质是我国海洋地球化学数据及其研究成果的质量保证;船载现场分析是加快海洋地质与矿产资源调查评价进程、提高航次效率的强有力手段。已有成果为今后更高质量、更快速有效地完成海洋地质与矿产资源调查分析任务提供了宝贵经验。全篇引文98篇。     

X射线荧光光谱在痕量和超轻元素分析中的应用评介

痕量元素和超轻元素分析是X射线荧光光谱(XRF)分析中最薄弱的两个方面,但也是XRF研究领域最活跃的部分。为了提高痕量和超轻元素的激发和探测性能,研究人员对仪器的设计和性能方面进行了改进,为了降低和扣除背景,对检出限的计算和样品粒度的减小等方面也进行了大量的研究。文章收集了XRF地质材料痕量元素分析文献223篇,超轻元素分析文献43篇,并从技术方法研究与应用、痕量多元素分析、痕量稀土元素分析、能量色散X射线荧光光谱仪在痕量元素分析中的应用和超轻元素分析等几个方面进行了评介。痕量和超轻元素分析方法的发展也为矿石多元素分析、海洋地质与矿产资源调查样品分析、大规模地球化学调查及全球地球化学填图样品分析配套方案中的痕量元素分析奠定了基础。全文引文266篇。     

X射线荧光光谱在岩石分析中的应用评介

X射线荧光光谱(XRF)在岩石分析中的应用是其在地质材料领域分析应用的基础。文章以硼酸盐熔融制样、高精密度全自动化现代XRF仪器及软件和基体效应数学校正等为主的现代XRF理论与技术方法的引入、消化、研发及应用,多种标准物质系列的形成与实际应用研究工作,直接压片法岩石多元素精确分析的研究与应用和用能量色散X射线荧光光谱(EDXRF)进行岩石主次组分准确分析的探索等方面较全面地评介了XRF分析技术在我国岩石分析中应用的历史发展和已取得的重要成果。最后评介了这些成果的历史和现实意义:XRF作为一种快速、准确、高自动化的现代仪器分析方法已基本“替代”了传统的化学方法中主、次、痕量元素的分析,而成为当今地质材料多元素分析的主导方法。文章特别强调了在超细标准物质研制与超细样品制备方面的研究工作以及该项研究的意义和可能的深远影响,美国国家标准与技术研究院(NIST)在这方面的研究工作标志着这将是地质分析技术研究的一个新的研究方向。引文161篇。     

X射线荧光光谱在铜矿石分析中的应用文献评介

作者收集了我国用X射线荧光光谱(XRF)分析技术进行铜矿石(含铜精矿)分析的文献共计51篇,其中野外现场分析文献21篇,实验室内分析文献30篇。实验室内方法文献包括熔融制样法12篇,粉末压片制样的15篇,其他方法3篇。文章用列表方式对文献要点进行了介绍,对其中的多元素分析方法文献进行了重点评介,也特别讨论了X射线荧光光谱分析的技术条件、制样方法选取、标准物质与标准方法等问题。文献表明:XRF已成为铜矿石主次痕量分析最强有力的技术方法之一,并随着社会对环境需求的增长,直接粉末压片制样的XRF方法必将具有更广阔的发展前景。全篇引文89篇。     

X射线荧光光谱技术在铁矿石分析中的应用文献评介

系统汇集了20世纪70年代以来我国使用X射线荧光光谱(XRF)分析技术进行铁矿石分析的文献共计101篇,其中熔融制样法文献78篇,粉末压片法文献11篇,能量色散仪器分析及野外现场应用文献12篇。首先介绍了铁矿石分析的基础条件:包括专著、标准物质、标准方法和综合性评述论文;然后采用表格方式对文献要点进行了介绍, 按熔融法、粉末压片法、能量色散多元素分析方法进行了重点评介;最后讨论了铁矿石分析中常遇到的粒度、矿物效应,制样方法选择和内标的应用等实际问题。对XRF在铁矿石分析中的某些重要问题进行了探讨,并对XRF分析铁矿石的应用前景作了展望。文献表明:XRF技术已经成为铁矿石主、次量元素分析最重要的分析方法之一。全篇引文151篇。     

X射线荧光光谱技术在铁矿石分析中的应用文献评介

系统汇集了20世纪70年代以来我国使用X射线荧光光谱(XRF)分析技术进行铁矿石分析的文献共计101篇,其中熔融制样法文献78篇,粉末压片法文献11篇,能量色散仪器分析及野外现场应用文献12篇。首先介绍了铁矿石分析的基础条件:包括专著、标准物质、标准方法和综合性评述论文;然后采用表格方式对文献要点进行了介绍, 按熔融法、粉末压片法、能量色散多元素分析方法进行了重点评介;最后讨论了铁矿石分析中常遇到的粒度、矿物效应,制样方法选择和内标的应用等实际问题。对XRF在铁矿石分析中的某些重要问题进行了探讨,并对XRF分析铁矿石的应用前景作了展望。文献表明:XRF技术已经成为铁矿石主、次量元素分析最重要的分析方法之一。全篇引文151篇。     

X射线荧光光谱技术在铬铁矿石分析中的应用文献评介

当今X射线荧光光谱(XRF)已成为铬铁矿石分析最重要的方法之一。作者收集了1998—2018年间我国X射线荧光技术分析铬铁矿石的期刊文献共计18篇,其中13篇采用熔融制样方法,5篇采用粉末压片制样方法。文章介绍了我国铬铁矿分析概况,用列表方式对18篇期刊文献简介了方法要点,对其中较典型、有代表性的文献按制样方法进行了重点评介,最后讨论了XRF分析地质材料时的制样方法选取、样品粒度和矿物效应的影响、铬铁矿X射线荧光光谱分析方法的未来发展趋势等问题。全篇共引文60篇。     

X射线荧光光谱在钒钛磁铁矿分析中应用文献评介

当今X射线荧光光谱(XRF)已成为钒钛磁铁矿分析最重要的方法之一。作者收集了1993—2022年我国X射线荧光光谱技术分析钒钛磁铁矿(包括钛矿石、钒矿石、钛铁矿等)的期刊文献共计32篇，其中23篇采用熔融制样方法，9篇采用粉末压片制样方法。文章介绍了我国钒钛磁铁矿分析概况，对31篇期刊文献用列表方式简介了方法要点，对其中较典型、有代表性的文献按制样方法进行了重点评介，最后讨论了X射线荧光光谱分析地质材料时的制样方法选取、样品粒度影响和钒钛磁铁矿石的X射线荧光光谱分析方法的未来发展等问题。全篇引文44篇。     

X射线荧光光谱在标准物质和标准方法研究中的应用评介

标准物质研制需要多种高精密度、高准确度方法的综合运用,特别是样品粉碎加工后的均匀性和稳定性检验,更特别强调检测方法的高精密度测量。X射线荧光光谱(XRF)技术是当今地质材料主、次量组分精密度最高、最经济快速、无污染的多元素分析技术,因此在地质标准物质研制中应用广泛并发挥了重要作用。文章从样品均匀性、稳定性、多元素定值分析和标准分析方法制定方面评介了XRF在地质标准物质研制中的应用,也介绍了XRF在国家和行业标准分析方法制定中的应用。特别介绍了XRF在进行均匀性检验实践中的重要发现:样品不均匀误差已成为现代地质分析误差的重要来源,并从地质分析样品粒度随分析技术进步而不断减小的历史演变提出了应进一步降低分析样品(包括标准物质)粒度的建议,使其与XRF、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)这些当今最重要的现代分析技术相适应。此外,还评介了超细标准物质研制与超细样品分析方面的研究工作,简述了该项研究的意义和可能对整个地质分析发展带来的影响。美国国家标准与技术研究院(NIST)在这方面的研究工作标志着超细标准物质研制和超细样品分析将是地质分析发展的一个重要方向。全篇引文125篇。     

X射线荧光光谱在标准物质和标准方法研究中的应用评介

标准物质研制需要多种高精密度、高准确度方法的综合运用,特别是样品粉碎加工后的均匀性和稳定性检验,更特别强调检测方法的高精密度测量。X射线荧光光谱(XRF)技术是当今地质材料主、次量组分精密度最高、最经济快速、无污染的多元素分析技术,因此在地质标准物质研制中应用广泛并发挥了重要作用。文章从样品均匀性、稳定性、多元素定值分析和标准分析方法制定方面评介了XRF在地质标准物质研制中的应用,也介绍了XRF在国家和行业标准分析方法制定中的应用。特别介绍了XRF在进行均匀性检验实践中的重要发现:样品不均匀误差已成为现代地质分析误差的重要来源,并从地质分析样品粒度随分析技术进步而不断减小的历史演变提出了应进一步降低分析样品(包括标准物质)粒度的建议,使其与XRF、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)这些当今最重要的现代分析技术相适应。此外,还评介了超细标准物质研制与超细样品分析方面的研究工作,简述了该项研究的意义和可能对整个地质分析发展带来的影响。美国国家标准与技术研究院(NIST)在这方面的研究工作标志着超细标准物质研制和超细样品分析将是地质分析发展的一个重要方向。全篇引文125篇。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定三氯化铑中11种杂质元素

铑化合物中杂质元素的测定,无统一的标准方法,产品标准中杂质元素分析通常是将化合物还原为铑粉后以摄谱法测定,该方法既需要将化合物还原成铑粉,又需要消耗粉末光谱标样,分析流程长,成本高。实验采用盐酸-硝酸混合酸溶解样品,选择Ni 221.647 nm、Fe 259.940 nm、Cu 324.754 nm、Al 396.152 nm、Pb 220.353 nm、Pd 340.458 nm、Pt 299.797 nm、Ca 393.366 nm、Mg 279.553 nm、Zn 213.856 nm、Cr 205.552 nm为分析谱线,通过扣除背景消除了背景干扰,再通过实验证明无基体效应以及被测元素之间无干扰的基础上,建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定三氯化铑中11种杂质元素的方法。各元素校准曲线的线性相关系数r均大于0.999;方法定量限均小于0.001%(质量分数)。实验方法用于测定三氯化铑中镍、铁、铜、铝、铅、钯、铂、钙、镁、锌、铬,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为6.4%～16.5%;三氯化铑中11种杂质元素的测定结果与采用国家标准方法GB/T 1421—2004测定的结果相吻合。     

基于微束X射线荧光光谱的三联冶炼GH4169合金铸锭成分原位定量统计分布表征

采用真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔+真空自耗重熔三联冶炼工艺制备的GH4169合金由于其合金化程度较高,且合金铸锭尺寸较大,元素偏析、成分分布不均造成的组织差异都会对合金的力学性能、物理性能产生有害影响。实验基于微束X射线荧光光谱(μ-XRF)具有微区高分辨率、分析速度快、多元素同步分析、非破坏性等优点,通过优化测定条件以及仪器定量方法,建立了基于微束X射线荧光光谱测定GH4169合金铸锭中Al、Ti、Cr、Fe、Co、Ni、Nb、Mo 8种主要元素含量的方法,探究了从铸锭边缘到中心各元素的含量、最大偏析度的分布趋势,对各元素的最大偏析度、统计偏析度、统计符合度进行了统计分析,得到了GH4169合金铸锭元素含量的分布规律:Ti、Co、Nb、Mo在铸锭中心含量高,在边缘含量低;Al、Cr、Fe、Ni在铸锭边缘含量高,在中心含量低。     

6种南方酸性土壤重金属元素氯化钙可提取态标准物质研制

土壤重金属元素可提取态可更好地反映土壤中重金属的环境效应和生态风险,在土壤污染调查和研究工作中受到广泛关注。实验以CaCl₂溶液作为提取剂,研制了6种南方酸性土壤重金属CaCl₂可提取态标准物质。样品分别采自江苏、安徽、福建和贵州,经干燥、研磨、过筛、混匀等步骤制备而成,检验评估结果表明样品均匀性和稳定性良好。由11家实验室采用多种不同原理分析方法协作定值,认定值为多家实验室测试结果的算术平均值,定值指标(参数)包括CaCl₂溶液提取的Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn、V、Mn、Co、Mo、Tl、Sb、Be元素可提取态及pH值。该系列标准物质适用于土壤可提取态分析中仪器校准、分析方法确认和评价、测量过程质量控制、技术能力考核及分析结果仲裁等技术工作。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铌锰铁合金中硅铝磷钽钛

铌锰铁合金是炼钢和铸铁过程中的一种重要原料,准确分析铌锰铁合金中杂质元素,对炼钢和铸铁产品的质量控制具有重要意义。实验采用硝酸、氢氟酸在60 ℃溶解样品,选择Si 251.611 nm、Al 308.215 nm、P 178.222 nm、Ta 268.517 nm和Ti 336.122 nm为分析谱线,使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对铌锰铁合金中硅、铝、磷、钽、钛含量进行测定。共存元素的干扰校正试验表明,样品中共存元素对待测元素的干扰可忽略。各待测元素的校准曲线线性相关系数均不小于0.999 8,检出限为0.000 2%～0.001 8%。实验方法应用于铌锰铁合金实际样品中硅、铝、磷、钽和钛的测定,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为0.53%～1.7%,加标回收率为98%～102%。使用铌铁和锰铁标准样品合成的样品解决了没有市售铌锰铁标准样品的问题,检测结果与理论值一致。     

浅析在矿勘查中便携式X射线荧光分析仪的应用方法

在地质勘查仪器设备中的X-荧光分析仪,尤其是便携式 X 射线荧光分析仪在矿物质样品检测中,矿物质样品通过X 射线中的照射的作用下散射出来的 X 射线,能够快速、高效率、批量地完成分析出各种金属元素成分,便携式 X 射线荧光分析仪在我国繁重的地质矿物质分析中起到了积极的作用。本文主要对便携式 X 射线荧光分析仪的工作原理及应用进行展开分析,并列举了便携式 X 射线荧光分析仪在矿石勘查中的应用,望本论文为地质勘查工作者提供参考。     

X射线荧光光谱在矿石分析中的应用评介—总论

矿石因其种类繁多、成分复杂和元素含量差异悬殊而成为地质分析的一大难题。作者收集各类矿石分析方法文献726篇,在此基础上主要以列表方式按黑色金属、有色金属、稀有稀土稀散金属、能源矿产和非金属矿石5大类介绍了X射线荧光光谱(XRF)分析在数十种矿石中应用的文献概况,从分析方法研究的基础条件和各类矿石分析方法类型、特点和文献量等进行了介绍和评介,也依据XRF分析仪器及技术的发展和目前在我国矿石分析中的应用现状提出了XRF在各类矿石分析中更广泛应用的发展建议。其中的黑色金属矿石包括铁矿石、锰矿石、铬铁矿及钛铁矿石和钒钛磁铁矿石,涉及文献177篇;有色金属矿石包括铝土矿石、钴镍铜铅锌矿石、钨钼矿石、锡锑铋汞矿石和多金属矿石,涉及文献186篇;稀有稀土稀散金属矿石包括稀土、铌钽、锆石和稀散金属矿石,涉及文献67篇;能源矿产包括煤、煤灰、石盐和油页岩,涉及文献40篇;非金属矿石包括碳酸盐类、磷酸盐类、硫化矿及硫酸盐类、氟化物矿石、镁及硅镁酸盐类、硅及硅铝酸盐类、岩盐卤水类和宝玉石9类非金属矿石,涉及文献257篇。作为矿石分析总论旨在以文献为基础框架展现XRF分析技术在我国各类矿石分析应用的基本概况,给读者一个全貌。而对XRF在各矿种矿石分析中应用的更具体评介将陆续发表,XRF在铁矿石、铬铁矿石和铜矿石分析中的应用评介已于2019年刊于《冶金分析》。     

X射线荧光光谱在矿石分析中的应用评介—总论

矿石因其种类繁多、成分复杂和元素含量差异悬殊而成为地质分析的一大难题。作者收集各类矿石分析方法文献726篇,在此基础上主要以列表方式按黑色金属、有色金属、稀有稀土稀散金属、能源矿产和非金属矿石5大类介绍了X射线荧光光谱(XRF)分析在数十种矿石中应用的文献概况,从分析方法研究的基础条件和各类矿石分析方法类型、特点和文献量等进行了介绍和评介,也依据XRF分析仪器及技术的发展和目前在我国矿石分析中的应用现状提出了XRF在各类矿石分析中更广泛应用的发展建议。其中的黑色金属矿石包括铁矿石、锰矿石、铬铁矿及钛铁矿石和钒钛磁铁矿石,涉及文献177篇;有色金属矿石包括铝土矿石、钴镍铜铅锌矿石、钨钼矿石、锡锑铋汞矿石和多金属矿石,涉及文献186篇;稀有稀土稀散金属矿石包括稀土、铌钽、锆石和稀散金属矿石,涉及文献67篇;能源矿产包括煤、煤灰、石盐和油页岩,涉及文献40篇;非金属矿石包括碳酸盐类、磷酸盐类、硫化矿及硫酸盐类、氟化物矿石、镁及硅镁酸盐类、硅及硅铝酸盐类、岩盐卤水类和宝玉石9类非金属矿石,涉及文献257篇。作为矿石分析总论旨在以文献为基础框架展现XRF分析技术在我国各类矿石分析应用的基本概况,给读者一个全貌。而对XRF在各矿种矿石分析中应用的更具体评介将陆续发表,XRF在铁矿石、铬铁矿石和铜矿石分析中的应用评介已于2019年刊于《冶金分析》。