X射线荧光光谱法测定海绵铁中TFe、SiO2、P、CaO、MgO

研究了熔融法制样,X射线荧光光谱法分析海绵铁的最佳熔融和测量条件,建立了X荧光光谱法分析海绵铁中TFe、SiO2、P、CaO、MgO的方法。本方法通过熔剂熔融挂壁制成熔剂坩埚和对试样的氧化预处理,使样品熔解更完全并保护了铂金坩埚。实验选择了硝酸钾和碳酸锂作为氧化剂,制样时加入Co元素作主成分TFe的内标,校正基体效应和烧失量(烧增量),采用铑靶LNN线的康普顿散射线作次量成分SiO2内标线,校正SiO2。在选定实验条件下,重复制样得到各元素的相对标准偏差均小于1.9%。本法已用于海绵铁试样中TFe、SiO2、P、CaO、MgO测定,结果与湿法测定值相符,能满足海绵铁的分析要求。     

X射线荧光光谱法测定铁矿石中全铁及18个次量成分

采用X射线荧光光谱法测定铁矿石中主量成分（TFe）及18个次量成分（P、SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Mn、TiO2 、V2O5、K2O、S、Cr2O3、Ni、Co、Zn、Pb、Cu、Na2O、As）。以固定理论α影响系数法校正基体效应,使各成分的适用检测范围都得到较大拓宽;采用熔融方法制样,消除了试样的粒度效应和矿物效应。为了避免S的损失,样品经预氧化后灼烧,由软件计算或准确测定样品的烧失量。精密度试验表明,各成分的标准偏差（SD）为0.001%～0.268%。方法用于铁矿石实际样品分析,结果与其他方法结果相吻合。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定菱镁矿和白云石中6种组分

菱镁矿、白云石的化学成分是钙镁质耐火材料检测的重要指标,由于菱镁矿、白云石烧失量大,加热易分解,灼烧后的试样放置时间长或放置方式不当,极易吸收空气中的水分和CO₂,导致样品变质结块,影响测定结果的准确性,因此合理地优化测定条件对提高分析方法的准确度非常关键。实验采用熔融制样-X射线荧光光谱法(XRF)测定菱镁矿、白云石中CaO、MgO、SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、P₂O₅含量。直接以烧失量测定后的试样质量作为试样量,最大限度地避免了空气中水分和CO₂对称样量的影响,简化操作步骤,缩短检测时限。经试验确定采用Li₂B₄O₇-LiBO₂(m∶m=67∶33)混合熔剂,灼烧后样品与熔剂的稀释比为1∶10,NH₄I溶液为脱模剂,熔融温度1050℃,熔融时间15min制备试样玻璃片。选取12种国家标准样品绘制校准曲线,线性相关系数为0.9997~0.9999。对菱镁矿、白云石标准物质进行精密度试验,各组分测定结果相对标准偏差(RSD,n=10)为0.14%~1.6%;应用实验方法对菱镁矿、白云石标准样品进行测定,结果与认定值基本一致,各组分的相对误差(n=5)为0.15%~5.88%。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定菱镁矿和白云石中6种组分

菱镁矿、白云石的化学成分是钙镁质耐火材料检测的重要指标,由于菱镁矿、白云石烧失量大,加热易分解,灼烧后的试样放置时间长或放置方式不当,极易吸收空气中的水分和CO₂,导致样品变质结块,影响测定结果的准确性,因此合理地优化测定条件对提高分析方法的准确度非常关键。实验采用熔融制样-X射线荧光光谱法(XRF)测定菱镁矿、白云石中CaO、MgO、SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、P₂O₅含量。直接以烧失量测定后的试样质量作为试样量,最大限度地避免了空气中水分和CO₂对称样量的影响,简化操作步骤,缩短检测时限。经试验确定采用Li₂B₄O₇-LiBO₂(m∶m=67∶33)混合熔剂,灼烧后样品与熔剂的稀释比为1∶10,NH₄I溶液为脱模剂,熔融温度1050℃,熔融时间15min制备试样玻璃片。选取12种国家标准样品绘制校准曲线,线性相关系数为0.9997~0.9999。对菱镁矿、白云石标准物质进行精密度试验,各组分测定结果相对标准偏差(RSD,n=10)为0.14%~1.6%;应用实验方法对菱镁矿、白云石标准样品进行测定,结果与认定值基本一致,各组分的相对误差(n=5)为0.15%~5.88%。     

X射线荧光光谱法测定复合碳铁合金中总铁含量

探讨了应用熔融法制样,X射线荧光光谱法分析碳铁中TFe的最佳制样条件和测量条件。本方法通过试验选择750 ℃烧碳温度去除碳铁中游离碳,再选择硝酸钾和碳酸锂作为氧化剂,以及合适的氧化温度,将试样预氧化处理,再高温熔融,并通过加入钴元素作内标,校正基体效应和烧失量。在选定的实验条件下,对一复合碳铁试样进行了11次测定,RSD为011%。对4个复合碳铁实际样品进行测定,结果与湿法测定结果相符。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定锰铁合金和金属锰中锰硅磷

锰铁合金和金属锰是炼钢过程加入的重要原料,锰、硅、磷含量的准确检测对商务结算及生产控制具有重要意义。以四硼酸锂、偏硼酸锂、过氧化钡、钴粉与试样按一定质量比例混合包球,先在石墨垫底的瓷坩埚中通过马弗炉低温加热熔融,再置于盛有四硼酸锂的铂-金坩埚熔制成片,解决了合金中单质元素腐蚀铂-金坩埚的问题;用钴内标对锰进行校正克服了因烧失量及元素价态变化导致的样片质量波动对主量元素锰测定结果的影响,硅、磷的测定结果无需内标校正,实现了熔融制样-X射线荧光光谱法对锰铁合金和金属锰中锰、硅、磷的测定。选用各元素含量呈一定梯度的锰铁合金、金属锰等标准样品绘制校准曲线,采用ZSX Primus分析软件自带数学校正功能校正元素间吸收增强效应,校准曲线的相关系数不小于0.999 4,硅的方法检出限为0.000 8%,磷检出限为0.000 3%。分别选取高碳锰铁、中碳锰铁、金属锰试样,按实验方法进行10次平行试验,锰、硅、磷测定结果的相对标准偏差(n=10)在0.06%～4.1%之间。将实验方法应用于锰铁和金属锰标准样品中锰、硅、磷的测定,测定值与标准值的误差分别满足GB/T 5686.1、GB/T 5686.2...     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定锰硅合金中硅、锰、磷元素含量

本文采用无水四硼酸锂作熔剂,碳酸锂做氧化剂,对样品熔铸玻璃片,合理选择仪器分析参数,建立了熔融制样-X射线荧光光谱法测定锰硅合金中硅、锰、磷元素含量分析方法。采用坩埚预先挂壁、低温预氧化技术解决了贵重金属坩埚熔融合金时容易被腐蚀的技术难题;应用样品熔片质量与工作曲线校准样品熔片平均质量的比值对检测结果进行校正,消除了高温熔融过程中硅锰合金烧失/烧增量对检测结果的影响;精密度及准确度试验结果表明,该方法稳定可靠,与化学法测定值吻合较好,能满足锰硅合金中硅、锰、磷元素的检测要求。     

X射线荧光光谱法测定粗铜中主量和次量组分

粗铜中主量及次量组分的测定通常采用化学分析法,耗时较长,无法满足炉前快速检测的需求.实验采用车床制样,建立了X射线荧光光谱法测定粗铜中主量及次量组分的方法.实验使用实际生产中的粗铜样品绘制标准曲线,优化了样品表面平整度和共存元素干扰等影响因素,主量、次量组分吸收增强效应采用经验系数法进行校正.该方法测定结果的相对标准偏...     

熔融制样-波长色散X射线荧光光谱法测定石灰石中主次成分

石灰石属碳酸盐矿物,灼烧减量大。已有系列化学分析方法用于石灰石的分析,但这些化学分析方法操作步骤繁杂,化学试剂用量大,分析周期长。实验建立了波长色散X射线荧光光谱法测定石灰石中CaO、MgO、SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃含量的方法。以测量灼烧减量后的灼烧基试样作为试料,Li₂B₄O₇为熔剂,50 g/L NH₄I溶液为脱模剂,稀释比为1∶10,于1 050 ℃熔融成试料片,以石灰石标准物质作为标准试料制作校准曲线。各待测组分校准曲线的相关系数在0.993 1~0.999 7之间;精密度考察发现,各组分测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)在0.13%~2.1%之间;标准物质的测定值与认定值的偏差在0~0.39%之间。实验方法最大限度地降低了灼烧基试料吸收空气中水分和CO₂对测定结果的影响。     

快速直熔法测定生石灰中氧化钙与二氧化硅含量

采用了熔融制样法和X射线荧光光谱仪测定生石灰中氧化钙、二氧化硅含量。通过应用X射线荧光光谱仪自带软件中的"平衡"功能,省略了熔融制样法的人工计算烧损值的实验步骤,大大缩短了实验时间。利用灼烧后的石灰石标准样品及化学值定制的生产样品绘制了标准曲线,解决了没有生石灰标准样品的问题。利用此标准曲线测定生石灰样品的氧化钙、二氧化硅,能够缩短分析时间,分析结果的准确度能够满足要求。     

X射线荧光光谱法测定铌铁中铌钽铜钛铝磷

采用熔融方法制样,建立了X射线荧光光谱法(XRF)分析铌铁中铌、钽、铜、钛、铝、磷6种元素含量的检测方法。采用氢氟酸和硝酸溶解试样的前处理方法,保证了溶解反应温和,有效避免了熔融过程中坩埚腐蚀的问题。选用铌铁标准物质,及向标准物质中添加单元素标准溶液和高纯五氧化二铌的方式合成铌铁校准样品系列,拓宽了校准曲线含量范围。实验表明,以四硼酸锂为熔剂,溴化锂为脱模剂,稀释比1∶30,在1 050℃下,熔融15min,制得的玻璃片均匀、表面光滑、无气孔,符合测定要求。采用理论α系数和经验系数相结合的方法对样品的组成和含量变化引起的基体效应进行校正。精密度和准确度试验结果显示,各组分测定结果的相对标准偏差(RSD,n=10)为0.26%~1.0%,结果与铌铁标准物质的认定值相符,完全满足日常生产的需要。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定锆钛砂矿中锆钛铁钍铪

为了满足区域资源的调查和研究需要, 提出了过氧化钠熔融-电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定锆钛砂矿中锆、钛、铁、钍和铪5种元素的分析方法。样品用过氧化钠熔融, 水提取熔融物, 过滤后沉淀用硝酸溶解, ICP-AES测定。由于过氧化钠与样品的熔融物经水提取和过滤后, 大量的钠和大部分干扰元素进入滤液中, 而分析元素留在沉淀中, 有效消除了高盐效应对测定的影响。方法的检出限为0.010 mg/L(锆)、0.011 mg/L(钛)、0.005 1 mg/L(铁)、0.082 mg/L(钍)、0.018 mg/L(铪), 样品中各元素测定结果的相对标准偏差(n=5)小于5% , 锆钛砂矿标准样品中各元素的测定值与其认定值一致。     

高频熔融制样-X射线荧光光谱法测定镍-铜-铁合金中镍铜铁锡磷硫

镍-铜-铁合金为不规则样品,采用离心浇铸法制样时单次只能制备一个样品。实验采用多功能熔融炉高频熔融浇注制备成蘑菇状块状样品,实现了X射线荧光光谱法(XRF)对镍-铜-铁合金中镍、铜、铁、锡、磷和硫含量的测定。通过优化多功能熔融炉工作参数,采用程序控制阶梯式升温,5段号加热及保温的方式对样品进行熔融,确定了最佳的样品制备工艺。实验表明,当最大目标功率12.75kW,每个段号的升温时间10s,整个熔融时间10min时,熔融制备出的样品中各待测元素化学成分在0~0.50mm不同深度方向具备良好的均匀性,相同熔融条件下的样品重复性良好。选用一定含量梯度的镍合金、镍铬合金、高合金钢光谱标准样品和化学定值的镍-铜-铁合金内控样品制作校准曲线,各待测元素线性相关系数均大于0.999,检出限在12.35~42.21μg/g之间,制备10次块状样品的分析结果的相对标准偏差在0.15%~1.9%(n=10)之间。实验方法应用于镍-铜-铁合金实际样品的测定,与标准方法测定结果具有较好的一致性,满足常规检测的需求。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定铝合金中8种组分

采用X射线荧光光谱法(XRF)分析铝合金样品时,某些合金元素因含量变化、热处理工艺不同,形成不同的金相组织,在微观上分布不均,基体效应难以有效校正,导致校准曲线难以建立。实验采用熔融法把屑样铝合金制备成玻璃片,消除了基体干扰;选用高铝耐材标准样品,并配以高纯氧化物、标准溶液制备了系列校准样品,建立了XRF分析铝合金中铝、硅、镁、铁、钛、锰、铜、锌8种组分的方法。试验确定了最佳制样条件:以8.000 0 g四硼酸锂熔融挂壁作为坩埚保护层,称取0.200 0 g铝合金、2.000 0 g碳酸锂,混匀。将坩埚移入电炉中,预氧化初始温度为600 ℃,升温至700 ℃,保持120 min,缓慢升温至800 ℃;取出冷却,加入约0.045 g溴化氨,移入熔融炉内,1 100 ℃下摇摆熔融30 min,制得均一的玻璃片。考察了方法的检出限,镁为0.066%,硅为0.007 1%,其余元素低于硅的检出限;实验方法用于测定铝合金屑样,结果的相对标准偏差(RSD,n = 9)为0.31%~11%;实验方法测定6个标准样品,测定值与标准值相一致。     

X射线荧光光谱法测定铜精矿中10种元素

采用铜精矿标准物质,及向标准物质中添加光谱纯物质或单元素标准溶液的方式拓宽校准曲线含量范围,以熔融法制样,用波长色散X射线荧光光谱法测定铜精矿中的铜、铅、铬、砷、银、锑、铋、镍、铁、铝等元素含量。通过试验确定的熔融条件如下:采用四硼酸锂-偏硼酸锂混合熔剂(m∶m=33∶ 67),稀释比为1∶20,预氧化时间为5 min,预氧化温度为700 ℃,熔融时间为10 min,熔融温度为1 000～1 050 ℃,以二氧化硅作为玻璃化试剂,加入3～4滴500 g/L溴化锂溶液作为脱模剂。共存元素和谱线重叠干扰使用理论影响系数法进行校正,检出限在12～156 μg/g之间。对一个铜精矿样品进行精密度考察,各元素测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)在0.19%～11.3%之间。3个铜精矿实际样品的测定值与标准分析方法测定值相符,满足铜精矿快速分析的要求。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定含碳质钒矿石中硅铝铁钒磷

样品采用过氧化钠在650 ℃熔融20 min,经盐酸酸化后,选取Si 251.612 nm、Al 237.312 nm、Fe 259.837 nm、V 292.402 nm、P 213.618 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)同时测定硅、铝、铁、钒和磷,从而建立了含碳质钒矿石中硅、铝、铁、钒、磷的测定方法。结果表明,不单独进行灼烧除碳而采用直接碱熔的方法处理样品,对此类型样品各元素测定结果没有影响;当样品称样量为0.2 g时,加入2 g过氧化钠可以使样品熔解完全;而硅需在样品处理后24 h内测定,以免导致结果偏低。各元素质量分数在一定范围内与其发射强度呈线性,校准曲线的线性相关系数r=0.999 9;方法中各元素的检出限为18～117 mg/kg。实验方法用于测定两个含碳质钒矿石样品中硅、铝、铁、钒、磷,结果的相对标准偏差(RSD,n=12)在1.0％～5.4%之间。按照实验方法测定7个含碳质钒矿石样品中硅、铝、铁、钒、磷,结果与采用其他方法的测定结果相吻合。     

X射线荧光光谱法无损检测金标样制备

简要介绍了无损检测使用的校准标准样品的制备。根据设计要求，各元素配比合理；高温熔化后，化验定值。该金标样的制备为首饰检测的质量监控和仪器校准提供依据。     

盐酸预处理-高频燃烧红外吸收法测定含铀岩石中有机碳

有机碳的含量是寻找含铀岩石过程中一个重要参数,因此对含铀岩石中有机碳的测定有重要意义。考虑到含铀岩石中石墨碳的含量相对来说很低基本可以忽略,故先用盐酸对样品中无机碳进行酸化并加热以挥发除去无机碳,再用高频燃烧红外吸收法对预处理后样品中的碳含量进行测定,通过样品经预处理前后的质量比进行换算,可以得到样品中有机碳的含量,据此建立了高频燃烧红外吸收法测定含铀岩石中有机碳的方法。考虑到含铀岩石中含有机碳的标准样品比较少及高频红外碳硫仪在样品熔解和释放碳时的高效性,同时,为了减少试验过程中产生的系统误差或偶然误差,选择水系沉积物标准样品和土壤标准样品的总碳认定值来绘制校准曲线。结果表明,校准曲线线性回归方程的相关系数为0.9997,检出限为0.00080%,定量限为0.0027%。采用实验方法测定含铀岩石标准样品中有机碳的含量,测得结果的相对误差为1.3%,相对误差小于地质矿产实验室测试质量管理规范《DZ/T 0130—2006》中相对误差允许限。采用实验方法对含铀岩石实际样品中有机碳的含量进行测定,测得结果的相对标准偏差(RSD,n=5)为2.1%~3.8%,结果与非水滴定法基本一致。     

盐酸预处理-高频燃烧红外吸收法测定含铀岩石中有机碳

有机碳的含量是寻找含铀岩石过程中一个重要参数,因此对含铀岩石中有机碳的测定有重要意义。考虑到含铀岩石中石墨碳的含量相对来说很低基本可以忽略,故先用盐酸对样品中无机碳进行酸化并加热以挥发除去无机碳,再用高频燃烧红外吸收法对预处理后样品中的碳含量进行测定,通过样品经预处理前后的质量比进行换算,可以得到样品中有机碳的含量,据此建立了高频燃烧红外吸收法测定含铀岩石中有机碳的方法。考虑到含铀岩石中含有机碳的标准样品比较少及高频红外碳硫仪在样品熔解和释放碳时的高效性,同时,为了减少试验过程中产生的系统误差或偶然误差,选择水系沉积物标准样品和土壤标准样品的总碳认定值来绘制校准曲线。结果表明,校准曲线线性回归方程的相关系数为0.9997,检出限为0.00080%,定量限为0.0027%。采用实验方法测定含铀岩石标准样品中有机碳的含量,测得结果的相对误差为1.3%,相对误差小于地质矿产实验室测试质量管理规范《DZ/T 0130—2006》中相对误差允许限。采用实验方法对含铀岩石实际样品中有机碳的含量进行测定,测得结果的相对标准偏差(RSD,n=5)为2.1%~3.8%,结果与非水滴定法基本一致。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定珊瑚礁样品中15种主次和微量组分

珊瑚礁样品中SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、Na₂O、K₂O、MnO、TiO₂和P₂O₅等低含量组分的测试通常需要采用不同的方法和仪器,难以满足批量样品测试的需求。实验以Li₂B₄O₇-LiBO₂-LiF为熔剂,采用高温熔融制样,建立X射线荧光光谱法(XRF)测定珊瑚礁样品中SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、MgO、CaO、Na₂O、K₂O、MnO、TiO₂、P₂O₅、SO₃、Sr、Zr、Ba和Cr含量的方法。对熔融制样条件进行了优化,其中脱模剂LiBr饱和溶液最佳用量为150 μL。选取岩石、碳酸盐岩石、水系沉积物国家标准物质以及在标准物质中加入Sr标准溶液的方式建立校准样品系列,Sr和Zr采用经验系数法和康普顿散射线内标法校正基体效应,其他组分采用理论α系数校正基体效应,有效克服了基体效应的影响。结果表明,各组分测定值的相对标准偏差(RSD,n=7)为0.25%～19.5%。方法用于珊瑚礁实际样品分析,其分析结果与采用化学湿法的测定结果吻合,各组分的相对误差绝对值为0～28.86%。