X射线荧光光谱测量大理石产品中主量元素
X射线荧光光谱测定铝矿石中主次量元素含量
ｓ ｍｐ ｅ ｐ ｅ ａ ａ ｉｎ ｈ ｓ ｂｅ ｎ ｅ ｔ ｂ ｉｈｅ ｏ ｔ ｒ ｎｉ ２ 、 Ｏ２ Ｆ０ Ｏ３ Ｔｉ 、 Ｏ 、 ２ 、 ａ ｌ ｒ ｐ ｒ ｔｏ ａ ｅ ｓａ ｌ ｓ ｄ ｆ ｒ ｄｅ ｅ ｍｉ ｎｇ Ａ１Ｏ３ Ｓｉ 、 ２ 、 Ｏ２ Ｋ２ ＮａＯ Ｃａ ） Ｍ ｇＯ、 Ｏ５ Ｍ ｎＯ 、 Ｐｂ、 （、 Ｐ２ 、 Ｓ、 Ｚｎ、 、 ｃ Ｚｒ Ｖ 、 Ｓｒ Ｓ 、 Ｇａ、 ｎ ｂ ｕ ｔ ． ｅ ｔ ｏ ｅ ｉａ ｃｃ ｅ ｆｃｅ ｔ Ｃｒ ｉ ａ ｘｉｅ Ｔｈ ｈｅ ｒ ｔｃ ｌｏ ｏ ｆｉｉｎ ｓ ａ ｄ ｃ ｍ ｐ ｏ ｃ ｔ ｅ ｅ ｌ ａ ｎｔ ｒ ａ ｔ ｎｄ ｒ ｗｅ ｅ ｕ ｅ ｏ ｃ ｒ ｅ ｔ ｍ ａ ｒｘ ｆｅ ｔ Ｔｈ ｅ ｕｔ ｎ ｏ ｔｎ ｓ ａｔｒｄ ｉ ｎｅ ｓ ｉ ｅ ｎ １ｓ ａ ａ ｄ ｒ ｓ ｄ ｔ ｏ ｒ ｃ ｔ ｉ ｅｆ ｃ ． ｅ ｒ ｓ ｌ ｓ ｗｓ ｔ ａ ｈ ｈｏ ｈ ｔｔ ｅＲＳＤ Ｓｂ ｌｗ ８ ． ｉ ｅｏ ９． Ｏ Ｅｘｐ ｃ ｏ ｎ ｉ ｉ ｕ ｌ ， ｓ ｆｔ ｌｍｅ ｔ ａ ｃ ｔ ｅ ｔｓ ｍｅ ｉ ｄ ｖ ｄ ａ ｓ ｍｏ ｔｏ ｈｅ ｅｅ ｎ ｓｍ ｔ ｈ ｗｉｈ
进 行 测 定 。结 果 表 明 ， 组 分 的 Ｒ Ｄ 均 小 于 ９ ８ ， 个 别 组 分 元 素 的含 量 在 检 测 限 附 近 误 差 较 大 ， 余 组 各 Ｓ ．０ 除 其
分 元 素 含 量 与 标 准 值 基 本 吻 合 。该 测 定 方 法 的精 密 度 和 准确 度 可 与 化 学 法 相 媲 美 。
广 西科 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ａ ｇ ｉ ａ ｅ ｆＳ ｉｎ ｅ ｏ ｒ ａ ｆＧｕ ｎ ｘ Ａｃｄ ｍｙｏ ｃｅ ｃｓ
X射线荧光光谱测定矿样中主元素及微量元素分析
X射线荧光光谱测定矿样中主元素及微量元素分析摘要X射线荧光光谱仪是一种现代的分析仪器，其已被广泛应用在环境生态系统的研究和地学研究中，其操作简便、成本低廉、分析速度快并且分析结果精密准确、多元素可以同时测定等优点，这些都符合地质勘测研究的要求，而使用X射线荧光光谱仪对地质样品的勘测和检验采用X射线荧光光谱分析法是一种较为先进的现代检测方法。
关键字材料；检测；限制元素；X射线荧光光谱仪1 什么是X射线荧光光谱法1.1 内涵X射线荧光光谱分析法，简称XRF技术，这种技术是利用X射线来照射待测物质中的原子，让其产生次级X射线，然后对其中的物质成分和化学物态进行分析研究的方法。
这种方法起源于20世纪50年代中期，历经60多年的发展，尤其是现代信息技术及相关软件的发展，已经让XRF技术在各个领域得到了飞速发展，因为X射线荧光光谱分析法不会破坏测试样品的完整性及准確的测试结果，让其在地质样品检测分析中得到广泛的应用。
波的长度和元素是一一对应的关系。
目前我们常用的有三种仪器，一是波长色散型X射线荧光光谱仪，他可以通过检测器的转动角度来确定元素的种类。
二是能量色散型X射线荧光光谱仪，他可以通过通道的能量来判别元素的种类和成分。
三是XRF光谱仪，它是对扫描的图谱进行峰值确定和峰位强度的计算来确定元素的种类。
1.2 基本原理X射线荧光光谱分析法利用X射线照射待检测的样品，通过激发样品中元素原子的芯电子逐出原子引发电子跃迁并释放出该样品元素的特征X射线——即荧光。
当高能X射线与元素原子发生碰撞时，被逐出的原子离开形成空穴，而高能级的电子层中的电子就会跑到空穴这里填补空位，这一过程中释放的能量以辐射能的形式释放出去，这就形成了X射线荧光，高能级电子层与低能级电子层之间的能量差就形成了X射线荧光所具有的能量，这种能量是特有的，而且与元素之间是一一对应的关系。
1.3 分析方法X射线荧光光谱分析法具有两种分析方法：一是定性分析的方法；二是定量分析的方法。
熔融制样—X射线荧光光谱测定页岩中主微量元素
混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质，根据其混入物的
成分，可分为：钙质页岩、铁质页岩、硅质页岩、炭质页岩、黑色
页岩、油母页岩等。不同的页岩，其化学成分含量差异比较大，
一般情况下，页岩的 Si02，含量在 45%~80% 之间波动，Al2O3量在 12%-25% 之间波动，Fe2O3含量在 2%-10% 之间波动，CaO 含量 在 0.2%-12% 之间波动，MgO 含量在 0.1%-5% 之间波动。目前 已有相关文献介绍了测试页岩中主量、微量元素，但对同时测
科公司) ； 2）高频熔样炉（analvmate-v4d）,铂金（Pt95%+Au5%）坩埚。
1.2 实验器皿及试剂 1）熔片专用混合剂（偏硼酸锂 LiBO2：四硼酸锂 Li2B4O7=67:
33）； 2）无水溴化锂（优级纯）； 3）P10 气体：甲烷：氩气=1:9；
1.3 校准样品的选择和制备 建立标准工作曲线的标准样品，应与被检测样品基体组成
表 1 仪器测量条件
测量 元素
分析 线 晶体 准直器 探测器
PHD
滤光片 功率
角度
El eme nt
A nal y si s Line
X- tal
Col l i m at or
Detecto 上 下
r
阀阀
T ube l i l t er
kV/ mA
A ngle
Si
kα
PE 002
300μ m
Fl ow
30/ 27. 874
120
2
Ti
kα
LiF 200
X射线荧光光谱法测定红土型铝土矿样品中的Al、Si、Fe、Ti
素含 量 。由于 有 些 顶层 和 底 板 样 品 各 组 分 的 含 量 差 异较 大 ， 因 此组 分 的含 量 范 围也 较 宽 ， 见表 ２ 。
表 ２ 校 准 样 品 中 各 元 素 的 含 量 范 围
组 分 Ａｌ ２ ０ ３
Ｓ ｉ Ｏ２ Ｆ ２ ０ ３ ０２
ｗｄｌ ｏ １ ． ２ ５ ￣ ９ ０ ． ６ ３
０ ． ５ Ｏ ～ ５ ４ ． ５ ５ ０ ． ２ ０ ￣ ６ ５ ． ０ ｏ Ｏ ． １ ５ — ４ ． ｏ ０
目前 ．在 小型 的 实验 室 中 铝 土 矿 中的 主 要 元 素 的 测 定 常
采 用容 量 法 、 光 度 法 等 传 统 的化 学 分析 方 法 ， 操 作过 程繁 琐 ． 分析周期长 ， 分 析 结 果 受 分 析 人 员及 各 种 试 剂 因 素影 响 较 大 。
１ 实验部分
１ ． １ 仪器 和 测量 条件
帕 纳科 公 司 的 Ｐ Ｗ２ ４ ０ ３ Ｘ射 线 荧光 光 谱 仪 （ 端 窗铑 靶 Ｘ 射
放 于平 整 的 耐 火 砖 上 ， 让其冷却 ， 剥 离， 把 熔 片 贴上 标 签 ， 放于 干 燥 器 内。 标 准 样 品 也 同样 制 备 。
澳 大 利 亚 已把 ＸＲＦ分析 铝 土 矿 的 方 法作 为 国 家 标 准 颁 布 使
１ ． ３ 样品制备
称取 在 １ ０ ５ ℃烘 过 的 粒度 小 于 ７ ５ ｍ 的 样 品 ０ ． ８ ５ ０ ０ ｇ ±
０ ． ０ ０ ０ ２ ｇ， 混 合 试 剂 （ 四硼 酸锂 和 偏 硼 酸 锂 ） ８ ． ５ ０ ０ ｇ ￣ ０ ． ０ ０ ２ ｇ于
用１ ３ ］ ， 王云 霞、 张 健 等 人 采 用融玻璃样 片制样 ． 分 析 了铝 土 矿 ２ ５ ｍ Ｌ瓷 坩 埚 中搅 拌 均 匀 。 转入铂黄合金 （ ９ ５ ％Ｐ ｔ ＋ ５ ％Ａ ｕ ） 坩 埚 样 品中的 Ａ ｌ ２ Ｏ ３ 、 Ｓ ｉ Ｏ ２ 、 Ｆ ｅ ２ Ｏ ３ 、 Ｔ ｉ Ｏ ２ 、 Ｃ ａ Ｏ、 Ｋ ２ Ｏ等 组 分 。Ｘ 射 线 荧 内 ， 混 匀， 加入 ５ ０ ％硝 酸 铵 溶 液 ２ ｍＬ， ５滴 溴 化 锂 饱 和 溶 液 ， 将 光光谱 （ Ｘ Ｒ Ｆ ） 分析是 一种非 常有效 的元素分析 手段 ， 具 有 可 坩 埚 置 于 ７ ０ ０ ℃高 温 炉 预 氧 化 ５ ａｉ ｒ ｎ ．再 把 它及 铸 模 一 起 放 于 分析 元 素 多， 可分析 浓度 范 围广 （ 从 ０ ． １ ０ ～ １ ０ ０ ％） ， 分 析 精 度 Ｄ Ｙ ５ ０ １型 电 热 熔样 机 上 。 在 ｌ １ ０ ０ ℃熔 ５ ｍ ｉ ｎ ， 自动 摇 动 ８ ｍ ｉ ｎ ． 驱 好、 制样 简单、 成本低、 速 度快等特点 ， 因 此 我 们 采 用 熔 融 玻 璃 赶 气 泡 ， 混 匀． 静止 ｌ ｍｉ ｎ。 然后 手 动 把 铂 黄 合 金 坩 埚 内的 熔 融 片 法 进 行 ＸＲＦ分 析 的 实验 方 案 物倒入加热至 １ １ ０ ０ ℃的铂 黄 全 金 铸 模 内 。用 坩 埚 钳 夹着 铸 模
x射线荧光光谱
X射线荧光光谱什么是X射线荧光光谱？X射线荧光光谱（X-Ray Fluorescence Spectroscopy, XRF）是一种用于化学元素定性和定量分析的非破坏性分析技术。
它通过测量样品受到激发后发射的X射线能谱来确定样品中的元素组成和相对含量。
X射线荧光光谱利用X射线与物质相互作用的原理进行分析。
当X射线入射到样品表面时，部分X射线将被物质中的原子激发，导致原子内部的电子跃迁。
当激发的电子回到基态时，会释放出能量，形成荧光X射线。
测量荧光X射线的能谱可以确定样品中存在的化学元素种类和含量。
X射线荧光光谱的应用领域X射线荧光光谱在许多领域中得到了广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：1. 金属材料分析X射线荧光光谱可以对金属材料进行化学元素分析，包括金属材料的成分分析、纯度检测和杂质检测等。
通过XRF技术，可以快速准确地确定金属材料中各种元素的含量和配比，从而对金属材料的质量进行评估。
2. 矿石和土壤分析矿石和土壤中含有丰富的化学元素，X射线荧光光谱可以用于分析矿石和土壤样品中元素的组成和含量。
这对于矿石勘探、矿石开采、土壤污染监测等具有重要的意义。
3. 环境监测X射线荧光光谱可以用于环境中有害元素的检测和监测，例如水中重金属离子的检测、空气中微量元素的分析等。
这对于环境保护和环境污染治理具有重要的实际应用价值。
4. 文物保护与考古X射线荧光光谱可以用于文物和古代艺术品的非破坏性分析，帮助鉴别文物的材料成分、年代和地域等信息。
此外，X 射线荧光光谱也可以用于考古学中的样品分析，帮助研究人员了解古代文化和历史。
X射线荧光光谱的仪器和测量方法X射线荧光光谱仪通常由X射线源、样品台、能谱仪和数据处理系统等组成。
其中，X射线源用来产生足够的X射线能量去激发样品，样品台用来放置待测样品，能谱仪用来测量荧光X射线的能谱，数据处理系统用来分析并解释测量结果。
测量方法的基本步骤如下：1.样品准备：样品需要经过预处理，例如固体样品需要制成小颗粒或片状，液体样品需要按一定比例加入载体等。
X射线荧光光谱同时测定铝土矿石主次量组分
１ 实 验 部 份
１ ． １ 仪器 、试 剂
２ 实验 方 法
２ ． １ 测 量条 件 （ 表１ ） 表 １ 元素 测量 条件
Ｔａ ｂ ．１ Ｔｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｃｏ ｎ ｄｉ ｔ ｉ ｏ ｎｓ
收 稿 日期 ：２ ０ １ ２ － ０ ４ － ２ ４
作者简介 ：黎红 波 （ １ ９ ８ ５一） ，男 ，云南曲靖市人 ，从 事矿产 品测试分析 。
黄金 坩埚 后置 中于高频 熔样 机 ，在 ３ ５ ０ ￣ Ｃ～４ ０ ０ ￣ Ｃ熔 融 ３ ｍ ｉ ｎ左右 ，升 温至 ７ ５ ０ ￣ Ｃ使 样 品充 分 氧化 后 ，再 升 温至 １ ０ ５ ０ ％ 熔融 。熔融 过程 中坩 埚 以 １ ５ ｒ ／ ｍｉ ｎ匀速 摇摆 ，加 入脱模 剂 ，冷却 至 室温 ，取 出玻璃 片 ，置于 ｘ 射线 荧光 光谱 仪进 样盒 内待 分析 。
理学／ 全 自动顺 序扫 描型 荧光 光谱 仪 Ｐ ｒ ｉ ｍｕ ｓ Ｉ Ｉ ，端窗 Ｒ ｈ靶 ｘ射线 管 ，功率 ４ ． ０ ｋ ｗ铂 一黄 金合 金 坩埚 ， 高 频熔样 机 ，万分 之一 天平 ；亚 甲烷气 体 ，无水 四硼 酸锂 （ ｘ射线 荧光 光谱 分 析专 用 熔 剂 ） ，硝 酸 铵 （ 分 析纯） ，碘化 钾 （ 分析纯 ） 。
Ｉ 期
黎 红 波 等 ：ｘ射 线 荧 光 Nhomakorabea光 谱 同 时测 定 铝 土 矿 石 主 次 量 组 分
X射线荧光光谱快速分析地质物料主次元素
第15卷,第4期,101-104光谱实验室V o l.15,N o.4,101-104 1998年7月Ch inese J ou rna l of S p ectroscopy L abora tory Ju ly,1998 X射线荧光光谱快速分析地质物料主、次元素①联系人,电话:(0773)5813865-5612收稿日期:1998204224杨仲平①(中国有色金属总公司矿产地质研究院分析室 广西桂林市 541004)摘 要 本文建立了X射线荧光光谱分析地质、化探扫面样的快速方法。
掌握各元素的分析特征,选择适宜的条件,从而缩短分析时间,降低其成本,达到快速、简便的目的。
关键词 X射线荧光光谱,地质物料,主、次元素。
1 引言分析地质、化探扫面样,X荧光光谱分析是一个不可缺少的手段,它的成本低,制样方法简单(粉末压片),能进行多元素的分析。
近年来我们每年约有1.5万件样品地质、化探扫面样任务,分析的元素有Si、A l、Ca、M g、K、N a、M n、T i、P、Fe、Cu、Pb、Zn、Co、N i、C r、V、Sr、B a、Zr、T h、N b、L a、Ce、Y、Yb、U、Sc、R b等30多个元素。
在改革开放的浪潮中,各生产单位的分析部门都要求在保质保量的前提下,降低收费价格,分析人员少,成本低,速度快。
实际最主要是要求突出“快”字。
快能减少分析人员,快能缩短分析时间,快能分析更多的样品,提高效率。
为此在几年地质、化探扫面样分析中,为一个“快”字做了一些研究工作。
2 实验部分2.1 仪器及工作条件日本理学30802E3型X射线荧光光谱仪。
端窗R h靶,电压50kV,电流50mA,准直器粗调,真空光路,其余测量条件见表1。
2.2 温度影响对分析微量元素来说,温度对部分微量元素影响并不显著,室温在3-5℃误差范围内,打开仪器,升X光管电流、电压既可测量,即使有结果的波动也在允许误差范围内。
但对某些元素如V来说,温度变化引起的结果偏差很大,它要求室温、X光管温度,都要有一个恒定值,才能使结果稳定。
粉末压片X射线荧光光谱法测定长石中的主量元素
： 塑
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｌ ｎ ｎ ｏ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｈ ｅ ｒ ａ Ｌ ｄ
研 究 报 告
粉 末 压片 Ｘ射线 荧 光光 谱法 测 定 长石 中 的主 量 元素
李志明 刘丙森 （ 中铁资源集 团中心实验室 河北廊坊 摘 要 ： 针对ｘ荧光熔融锏样需要采用铂黄金坩埚等舱
过 程 中也 有 着 非 常 广 泛 的 应 用 。 利 用 传 统 度 比 较 慢 ， 不 适合 批 量 样 品快 速 测 试 。 经探 析 速 度快 ， 批 量测 定 时优 点 明显 。
方 法 测 定 长 石 中 硅 铝 铁 钛 钾 钠 都 有 很 大 索 发 现 ， 长 石 样 品利 用 粉 末 压 片 法 制 样 也 的缺 陷， 无论 是容量法还 是使用 Ｉ Ｃ Ｐ 或 者 ＡＡＳ “ ， 不 仅 操 作 步 骤 多而且 分 析 流 程 都 低 。
粉末压 片 长石 硅铝钾钠等主量元素 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ４ 一 ｏ ９ ８ ｘ （ ２ ０ ｌ ５ ） ０ ３ （ ｃ ） 一 ０ ０ ２ ４ — ０ ２
长石 是 当今 社 会 比较 常用 的 一 种 化 学 物料， 长 石主 要 成份 为 ｓ ｉ Ｏ 、 Ａｌ Ｏ 、 Ｋ ２ Ｏ、
误 差 能 满 足化 学 分析 误 差 要 求 。 从 制 等参数 的不同， 分 别 可 用 于 制 造 陶 瓷 及 搪 试 剂 ， 还是 混 合 熔 剂 ， 再加 上 铂 一 黄 金 坩 埚 不大 ，
瓷， 玻璃原料 ， 磨粒磨具等， 在 肥 料 的 生 产
的损 耗 ， 都 是 一 笔不 小 的 开销 ， 而 且 熔 片速 样 到测 样只需 １ ５ ｍｉ ｎ 左右， 测试 周期 短 ， 分
X射线荧光光谱法测定高铁铝土矿石中的主次量元素
X射线荧光光谱法测定高铁铝土矿石中的主次量元素袁海燕【摘要】本文采用熔融制片,以铝土矿、铁矿石及自制样等标准物质拟合校准曲线,建立了X射线荧光光谱(XRF)同时测定高铁铝土矿中主次量组分(Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、S和P2O5)的快速分析方法.解决了高铁铝土矿样品的测定问题.样品与混合熔剂在熔融稀释比例为1∶10的条件下混合均匀,在1100℃温度下熔融8min并静止10s,制备测定熔融片.采用实验方法对GBW070036、GBW07177铝土矿标准物质和1#自控样各组分进行测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=12)小于5％,相对误差(RE)小于10％.该方法对高铁铝土矿样品同样适用.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2016(030)007【总页数】4页(P33-36)【关键词】X射线荧光光谱法;高铁铝土矿;主次组分;熔融玻璃片【作者】袁海燕【作者单位】河南省岩石矿物测试中心,河南郑州450012;国土资源部贵金属分析与勘查技术重点实验室,河南郑州450012【正文语种】中文【中图分类】TQ323.8铝土矿实际上是指工业上以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。
其可作耐火材料、研磨材料、化学制品及高铝水泥的原料及用于炼铝工业，在国防、航空、汽车、电器、化工、日常生活等领域有广泛的用途。
由于铝土矿的大量消耗，使铝矿石资源也日趋紧张，在现代技术条件下，铝矾土、霞石、高岭土、煤灰等列为铝矿石的范畴。
因此，也加大了对一些高硫和高铁型铝土矿资源的勘察和开发利用程度。
铝矿石中Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、S和 P2O5等主要组分对氧化铝生产工艺方案确定非常重要，其对氧化铝产品质量影响较大。
目前，铝土矿中常见组分的定量分析通常采用传统的化学分析方法，主要采用重量法、容量法、光度法和原子吸收光谱法［1，2］，痕量元素的测定［1］常采用有机试剂萃取光度法。
熔融制样-X射线荧光光谱法测定重晶石中主次量元素
熔融制样-X射线荧光光谱法测定重晶石中主次量元素仵利萍;刘卫【摘要】准确测定重晶石中硫酸钡及锶等组分的含量,对于评价矿石的质量品级十分重要.文章应用X射线荧光光谱法测定重晶石中BaO、Al2O3、Fe、CaO、MgO、SiO2、Na2O、K2O、Sr等9种主、次量组分.采用熔融片制样,消除了矿物结构效应,降低基体效应的影响,研究了熔样的条件,确定仪器测量的最佳参数.各元素相对标准偏差(RSD,n=10)≤10%,测定结果与化学法测定值相符,同时满足了ISO 9507对各元素分析结果准确度≤0.5%的要求.方法快速、准确,方便快捷,具有良好的精密度和准确度,可用于重晶石矿选矿样品尾矿、中矿、精矿中钡、锶、铁、钙、镁、铝、硅、钾、钠的同时测定,也可代替传统的化学法用于选冶实验分析.%In order to avoid the influences of mineral structures and reduce matrix effects, a fusion method has been developed as the sample preparation step for the analysis of 9 major and minor elements components in baryte ores with X-ray fluorescence spectrometry. The fusing conditions were thoroughly studied for the optimization of instrument parameters, and then corresponding working curves were established. The relative standard deviations ( RSD) for each element analyzed was less than 10％ , and analysis accuracy was in good agreement with ISO 9507. Experimental results indicated that this method was accurate, and well suited for the analysis of baryte ores.【期刊名称】《岩矿测试》【年(卷),期】2011(030)002【总页数】5页(P217-221)【关键词】主次量元素;重晶石;X射线荧光光谱法;熔融制样【作者】仵利萍;刘卫【作者单位】中国地质科学院成都矿产综合利用研究所,四川,成都,610041;中国地质科学院成都矿产综合利用研究所,四川,成都,610041【正文语种】中文【中图分类】P578.71;O657.34重晶石是一种以硫酸钡(BaSO4)为主要成分的非金属矿物，用途非常广泛[1]，主要应用于石油的探采和生产钡盐系列化工产品。
X射线荧光光谱法测定铝矿石中主次痕量组分
岩 矿பைடு நூலகம்测 试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS
No. 4 Vol. 24 ， 2005 December，
文章编号： 0254 5357 （2005） 04 - 0307 - 04
X 射线荧光光谱法测定铝矿石中主次痕量组分
张爱芬1 ， 马慧侠1 ， 李国会2
［ 4， 5］ 在借鉴前人工作的基础上 ， 拟定了用熔融玻璃片
制样， 使用 X 射线荧光光谱法分析铝矿石中的主、 次 量元素， 粉末压片法制样分析铝矿石中痕量元素， 并 已用于实际样品的分析。
1
1. 1
实验部分
仪器和测量条件 帕纳科公司 Magix （ PW2403 ） X 射线荧光光谱
仪， 端窗铑 靶 X 射 线 管； YYJ - 40 半 自 动 压 样 机
收稿日期： 2005-04-05；修订日期： 2005-07-14 作者简介：张爱芬 （1963 ） ， 女， 河南孟州人， 高级工程师， 主要从事 X 射线荧光光谱分析工作。
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第4 期
岩 矿 测 试 http： / / ykcs. chinajournal. net. cn 表 1 各组分的测量条件 ① Measurement conditions for components
［ 1］
等传统的化学分析方法， 操作过程繁琐， 分析
周期长， 分析结果受分析人员及各种试剂因素影响 较大。文献 ［2 ， 3］ 用熔融玻璃片和粉末压片法制样， X 射线荧光光谱法测定铝矿石中的主量组分。现代 仪器分析， 如电感耦合等离子体原子发射光谱对铝 矿石中微量元素有较高的灵敏度， 但对主量组分的 测定， 其结果不能令人满意， 而且需要前处理。本文
X射线荧光光谱法测定铁矿石中钾、钠、钛、铅、锌、砷
实验过程中所用的仪器主要有荷兰帕纳科 Axiosm AX 波长色散 X 射线荧光光谱仪 ；上海宇索 DY501 型自动电 热熔样炉 ；铂金坩埚 ；北京众合创业科技发展有限公司的 ZHM-1A-P 振动磨粉碎机。 1.2 仪器工作条件
目前的测定方法主要有电感耦合等离子体原子发射光谱法icpaes化学湿法分析和x射线荧光光谱法而电感耦合等离子体原子发射光谱法icpaes和化学湿法分析两种方法由于其操作过程繁琐分析时间长尤其是化学湿法分析测试各元素需要单独分析导致分析周期长x射线荧光光谱法xrf与上面两种方法相比操作过程简单分析快准确度高测量范围广以及可以无损分析等优点已被广泛应用于矿石生物质和材料等原材料的分析23
144 世界有色金属 2019年 5月上
C 化学化工 hemical Engineering
铁矿石中的钾、钠、锌、钛和砷等有害元素，不仅对高 炉具有腐蚀作用也缩短其使用寿命，而且对冶炼过程影响 较大 [1]。这些铁矿石中有害的元素也极易影响冶炼产品的品 质，例如铁矿石中的砷含量过高导致冶炼出来的钢材极易产 生冷脆，也影响钢材的力学性能，因此，铁矿石在进行冶炼 前需要测试其有害元素的含量。目前的测定方法主要有电感 耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）、化学湿法分析 和 X 射线荧光光谱法，而电感耦合等离子体原子发射光谱 法（ICP-AES）和化学湿法分析两种方法由于其操作过程繁 琐、分析时间长，尤其是化学湿法分析测试各元素需要单独 分析导致分析周期长，X 射线荧光光谱法（XRF）与上面两 种方法相比操作过程简单、分析快、准确度高、测量范围广 以及可以无损分析等优点，已被广泛应用于矿石、生物质和 材料等原材料的分析 [2，3]。X 射线荧光光谱法制样主要有粉 末压片法和玻璃熔片法，玻璃熔片法可消除了粉末压片法普 遍存在的粒度效应和矿物效应的影响，能获得很高的分析准 确度，本文采用璃熔片法测定铁矿石中的钾、钠、钛、铅、锌 和砷，并采用国家标准铁矿石标样对其测定结果准确度进行 验证。
X射线荧光光谱法分析不同类型岩石中10种主量元素的测试能力验证-2016
采用中国计量科学研究院提供的 28 个标
包 括 GBW07307 ) 和 土 壤 ( GBW07401、 GBW07406、
GBW07407),并选择其中的 8 个标样按不同比例 配制 6 个标样混合物 G1 ~ G6,共 34 个样品来建 元素的工作曲线为直线。 标样混合物的名称和 主量元素含量见表 2。 立工作曲线,基体校正采用经验系数法, 获得各
在拟合工作曲线时, 可选择不同的基体校正方 和基体校正方式的不同造成了分析能力的差
据需要可选择样品与熔 剂 的 不 同 比 例
。
分别为 0. 62% 和 34. 34% ,CaO 分别为 30. 02% 性如何,未进行更长时间的检验。
式。 在元素测定条件相同的前提下, 制样方式
和0. 01% ) , 国家标准方法是否可以准确地测 定不同类型岩石样品中的 10 种主量元素,稳定
本课题组自 2000 年以来, 以 28 个不同类
地球化学实验室或应用地球化学实验室 ) , 组
织者将反馈回实验室在本轮测试中的编号;⑤ 稳健统计 ( Robust Statistics) , 获得稳健平均值 (Robust Mean) X a 。 但在某些情况下, X a 取所有
组织者将所有参与实验室提交的分析数据进行
置为旋转模式,面罩直径为 30 mm;光路气氛设 高频熔样机( 熔样、成型一次完成) 。 表 1。 熔样机为日本 OHYO T - 3KB 型全自动
分别设置为 50 kV 和 50 mA; 测量中样品盒设
为真空;狭缝选择标准狭缝;各元素测量条件见
海恒信化学试剂有限公司生产的溴化锂 ( 分析 2 . 2 样品制备 纯) 。 2001 ~ 2015 年分析的 23 件样品均来自于
X射线荧光光谱法测定铝矿石中主次痕量组分
"!"##""$!$$%%&!&###########’#(#)#*’()*+,-./,0’+1+,+123/3###########4567!"+,57"-898:;8<+!$$%!"#$%$!%"%=%>,!$$%-$"?$=$>?$"!vo E ww.=z{j%E }"HL xU /%56&$J \7&$!;i !,&7 4.f j ST U V NO l +^"#U V #"%$$"&8!7 4.01;<l _D>q +^6#&’#$@%$$$-##&’%-r 56()809:;89|E$M r;x yzEF0<m XkyzEF$r K M !pP 0=4T S y9./_‘(^T ">?@090Z {$9r .ABCD }EF !"$=~G 4T@^_-EF:A +6!(=c 3C(!c H8!(=c IC(!c *!(c ,A !(c )A(c .B(c E !(%c .J(c 3c E;c KJ c 3<c K<c 4c LA 0)<7-_GHwx$_‘NO i yz l ’E >9\W$&!-wxA\-yz{|t !&$M K ()*%G 4T *@@^"K M !pP"=4T S y9""?&"569"9:;8+,-.$%(@%>7="###!/012%N3456%!$$%O$"O$%87856%!$$%O$>O&"=>?@%N (),&P@=-+u +^"Q V d+5Q ?@f+I4p x G "b a ##$gh?E k ##k l f (_]A [C -N +wi 7m z =>!+f *V?%_?5+V?-?‘<q f (_y D k k f (_4I48g +6!(=?3C(!?H8!(=l IC(!9/D f uj ?)r )<%A =J 4+$?b b 7,9/D f j {1b =>g 9k J $T@+f (_4y I $b 7,y)%=jF ’bs?g ##1sl x ’"4#$s +b b 7,y)%=jFZ)*\W M#1s 0&1‘b L yD<gh rs +~E *@gh +gh/$J +gh a >/ghd A B 0Y *\y,=>g 9k N q 0!+=1F q z cd d l K R 0d sm z+G "b a ##$s )%f (_4y Ib8gk i 7}N gh+=L W ,^‘|’B x ’P "#$9f (_4a b 7,Zg 5y BC 1+e9Ib8gy )%+C a >BC x d D O +A T H 4e[ek a N w )\e d?E yLM x 0"+%1+P %v F q z cd d m z+I F G "b a ##$s gh f (_4y I?$b 7,+K R 0d sm zgh f (_4b b 7,+S ~F l2.z{yghk "#ABC/"$"#GL !z x PQs p ;ST .ABCD ,EF!"$=-G "b a ##$}+k uv e G "b v 822Q ?"$%V H0z ),4.;<lJ a #<g ‘)C D_eNO q -8-2%$&P L P q z ),x I /~L ’;m ST -k 07,gh =>b 2^&k "$%#$%DE "$%$"#q z cd d s;<?M $7>$$$B z{+>7$$$$B h ^q \01C !N "(>,&!-R 1CN(!,!!-1+-o U op 4+LM Y 2+s o n ?X op ,!ES P%M R !+T %M -F +no!:1%$$B U 1,V ",(=A!+%[1CN<?l A!+u op 2l >$$W 5y T K/D %:CJ +(-o q z )x &$>%W q z &!:CJ +-F m E cd d k "$%$%#K R 0d s K B z{u >"":,!$$U-T!+?"B z{l M ‘4+F s )K R .{/s +G n !$S y 0++J0!$X +m9};q "$::?*z .;q =!::yz d k "$&#<=%&>344DE k l f (_y 5;z{gp +ghyz{fg9+4F 7,y DE m k qd s w j F LNF $>&>>Y LNF $>&Z!l LNF $=&!&Y LNF $=&!!./5;z{}+J n v.}f (_lUV5z+K R 0d s J n v’_laH sh _‘WZ b b 7,y 5zk p A I 5z407,=9%Z2%Wb DE M Z D K @1y 5;H <k 08g Wb 2^!ka!"V U/>z x PQ!#$%&’!"(’$)*+’,’-./0-12.20-)30+/0,40-’-.)7,gh b gh I B567>)N8!9,:-_Z{@!9)_Z{@FG$b"79,";Q;<!-=&8>?=&@#5A BB888C DE F&0G!HHI E?D J!HDI HDH H8B!B K+L#!!H! 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Ｘ射线荧光光谱法测定高锶高钡的硅酸盐样品中主量元素
２０１３年４月Ａｐｒｉｌ２０１３岩 矿 测 试ＲＯＣＫＡＮＤＭＩＮＥＲＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳＶｏｌ．３２，Ｎｏ．２２４９～２５３收稿日期：２０１２－０５－２５；接受日期：２０１２－０８－１４基金项目：国土资源部公益性专项基金（１２１２３５０９８１００９０６）；中国地质大调查项目（１２１２０１１２０２７２）作者简介：李迎春，工程师，从事化学分析和样品处理研究。
Ｅ ｍａｉｌ：ｌｉｙｉｎｇｃｈｕｎ＠ｃａｇｓ．ａｃ．ｃｎ。
文章编号：０２５４５３５７（２０１３）０２０２４９０５Ｘ射线荧光光谱法测定高锶高钡的硅酸盐样品中主量元素李迎春，周 伟，王 健，屈文俊（国家地质实验测试中心，北京 １０００３７）摘要：用百分总和检查硅酸盐岩石全分析数据的质量是分析工作者的传统做法，但对于微量元素含量较高的样品，采用Ｘ射线荧光光谱法（ＸＲＦ）进行测定，如果不考虑微量元素的含量及其对主量元素基体效应的影响，往往会使主量元素含量更加偏离真实值。
本文针对Ｓｒ、Ｂａ含量较高的硅酸盐样品，通过人工配制标准样品，扩大了Ｓｒ、Ｂａ校准曲线的定量范围，主量元素校准中加入Ｓｒ、Ｂａ的基体校正系数，达到了主量元素定量更加准确可靠的实际效果。
采用此方法分析国家标准物质，各主量元素的精密度（ＲＳＤ）均小于２％；分析不参加回归的标准物质和人工配制的标准样品，主量元素的测量值与标准值（或参考值）基本一致。
该方法可以满足硅酸盐的测定要求，主量元素各项结果的加和能够达到《地质矿产实验室测试质量管理规范》的一级标准（９９．３％～１００．７％）。
关键词：硅酸盐；主量元素；锶；钡；Ｘ射线荧光光谱法中图分类号：Ｏ６１４．２３２；Ｏ６１４．２３３；Ｏ６５７．３４文献标识码：Ａ常规硅酸盐样品主量元素全分析一般包括ＮａＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＴｉＯ２、ＭｎＯ、ＴＦｅ２Ｏ３等主要组分的成分测试，百分总量采用Ｘ射线荧光光谱法（ＸＲＦ）测定的主量元素含量和重量法测定的ＬＯＩ（烧失量）进行加和。
X射线荧光光谱法测定硅石中主次量元素组分
X射线荧光光谱法测定硅石中主次量元素组分马景治;贾海峰;兰绿灯;王峰【摘要】A fast fused sample-XRF method for directly determining the major and minorcomponents(SiO2,Al2O3,TFe2O3,MgO,CaO,K2O,MnO,TiO2 and P2O5)in silica samples was developed.Glass fuse pieces were made by fusion sample preparation method with Li2B4O7,LiBO2 and LiF (Mass ratio45:10:5) as flux,NH4NO3 as oxidant and LiBr as stripping agent.Siliceous sandstone,quartzite standard samples and some self-made standard samples were all used as the calibration samples.Some conditions for sample preparation and analysis were optimized.Under optimal conditions,the certified reference material of GBW03112、GBW07835) were repeatedly tested.The relative standard deviation (RSD,n=12) was less than 2%.The proposed method was successfully applied to the determination of three mixed silica standard samples,and the results showed no significant difference with the reference values.%以Li2B4O7、LiBO2和LiF(质量比为45:10:5)为混合熔剂,NH4NO3为氧化剂,LiBr为脱模剂,熔融制作样片,采用硅质砂岩、石英岩标准样品和配制标准样品作为校准样品,建立了熔融制样-X射线荧光光谱法(XRF)测定硅石中主次量成分(SiO2、Al2O3、TFe2O3、MgO、CaO、K2O、MnO、TiO2、P2O5)的快速分析方法.对样品制备以及分析测试过程中的条件进行了优化,在最优条件下,对标准样品(GBW03112、GBW07835)进行重复测定,相对标准偏差RSD<2%.同时对3个混合配制的硅石标准样品进行分析,结果与参考值无显著性差异.【期刊名称】《中国无机分析化学》【年(卷),期】2017(007)002【总页数】4页(P55-58)【关键词】熔融制样;X射线荧光光谱法;硅石【作者】马景治;贾海峰;兰绿灯;王峰【作者单位】中南冶金地质研究所,湖北宜昌 443003;中南冶金地质研究所,湖北宜昌 443003;中南冶金地质研究所,湖北宜昌 443003;中南冶金地质研究所,湖北宜昌 443003【正文语种】中文【中图分类】O657.34;TH744.15硅石是硅质砂岩、石英岩、脉石岩等的总称，其主要的化学成分为二氧化硅，含量在90%左右[1]。
X射线荧光光谱测量大理石产品中主量元素
X-射线荧光光谱测量大理石产品中主量元素崔世文杨武黄乃航胡一飞（广东省质量监督石材产品检验站，广东云浮523700）摘要：本文采用熔融玻璃片法，使用X-射线荧光光谱仪测量大理石产品中Ca、Mg、Si、Fe、Al等主量元素的荧光强度，并与测量标准物质所建立的标准曲线进行对比计算，确定测试样品中的含量。
该方法简单、快速、准确，通过试验证明，采用X-射线荧光光谱法测量的标准样品与标准值偏差较小，与化学法测量的结果相符。
采用X-射线荧光光谱法所测大理石产品中的各元素相对标准变差RSD＜1.5%，精密度高。
关键词：熔融玻璃片法；X-射线荧光光谱；主量元素X射线荧光光谱仪作为常规分析手段，始于20世纪50年代，经历了50年的发展，现已成为物质组成成分分析的必备方法之一。
在矿物质的分析应用领域，X射线荧光光谱法多采用熔片及粉末压片制样法。
熔片法是X射线荧光光谱法制备样品的最优技术，它可以完全消除颗粒粒度效应及矿物效应，从而获得更好的准确性；粉末压片法操作简单，快速，但由于矿物效应和粒度效应的影响，使得粉末压片法制样的测试结果难以满足分析精度的要求。
采用熔片法制备出一定精度的熔片，进而得到可以接受的准确的分析结果的一个要求，就是制备出的样品必须平整，样品中无残留气泡，且测量面是光滑的，现代端窗X射线管的X射线荧光光谱法，对这一要求变得很关键，样品平整度的微小变化及样品中含有气泡都易引起X光强度的明显差异。
天然大理石是地壳中原有的岩石经过地壳内高温高压作用形成的变质岩。
属于中硬石材，主要由方解石、石灰石、蛇纹石和白云石组成。
其主要成分以碳酸钙为主，约占50%以上。
其他还有碳酸镁、氧化钙、二氧化硅等。
采用X-射线荧光光谱法具有分析速度快、精密度高、重现性好、一次可给出多种组分信息等优点。
作为一种实时、在线分析，X-射线荧光光谱法能够准确及时给出检测结果；且随着计算机技术的发展，X-射线荧光光谱仪已经在研究、分析等领域[1-3]的应用越来越广泛[4]。
X射线荧光光谱法测定富含硫砷钒铁矿石中的主次量元素-岩矿测试
ห้องสมุดไป่ตู้
岩㊀矿㊀测㊀试 Ｒ Ｏ Ｃ ＫＡ Ｎ ＤＭ Ｉ Ｎ Ｅ Ｒ Ａ ＬＡ Ｎ Ａ Ｌ Ｙ Ｓ Ｉ Ｓ
Ｖ ｏ ｌ ． ３ ０ ，Ｎ ｏ ． ６ ７ ７ ２ ７ ７ ６
文章编号： ０ ２ ５ ４ ５ ３ ５ ７ （ ２ ０ １ １ ） ０ ６ ０ ７ ７ ２ ０ ５
① Ｐ Ｈ Ａ
铁矿石贸易的快速增长， 常规化学法检测铁矿石已经 不能 满 足 实 际 检 测 的 需 求， 用 Ｘ射 线 荧 光 光 谱 法 （ Ｘ Ｒ Ｆ ） 测定铁矿石日显重要。早期 Ｘ Ｒ Ｆ法测定铁矿 石主要采用稀释法， 通过干扰曲线法校正
［ ２ － １ ６ ］
， 但是
测定全铁的效果不好。文献［ １ ７ ］ 尝试用烧失量校正 法， 测定全铁的效果不理想。引入钴作内标元素， 可以 稳定测定铁矿石中的全铁（ Ｔ Ｆ ｅ ）
收稿日期： ２ ０ １ ０－ １ ２－ ２ １ ；接受日期： ２ ０ １ １－ ０ ４－ ２ ８ 作者简介：张莉娟， 工程师， 从事 Ｘ射线光谱分析研究。Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ：ｚ ｈ ａ ｎ ｇ ｌ ｉ ｊ １ ９ ＠ｙ ａ ｈ ｏ ｏ ． ｃ ｏ ｍ ． ｃ ｎ 。
— ７ ７ ２—
All rights reserved.
Ｑ ｕ ａ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｆＭａ ｊ ｏ ｒａ ｎ ｄＭｉ ｎ ｏ ｒＣ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓｉ ｎＩ ｒ ｏ ｎＯ ｒ ｅ ｓｗ ｉ ｔ ｈＳ ｕ ｌ ｆ ｕ ｒ ， Ａ ｒ ｓ ｅ ｎ ｉ ｃａ ｎ ｄＶ ａ ｎ ａ ｄ ｉ ｕ ｍｂ ｙＸ ｒ ａ ｙＦ ｌ ｕ ｏ ｒ ｅ ｓ ｃ ｅ ｎ ｃ ｅＳ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍｅ ｔ ｒ ｙ
X射线荧光光谱法测定陶瓷、色料和釉等物料中主量及次量元素
X射线荧光光谱法测定陶瓷、色料和釉等物料中主量及次量元素王川;李小莉;李国会;刘峰【摘要】采用熔融片制样用X射线荧光光谱法对陶瓷、色料和釉物料中Na,Mg,A1,Si,P,S,K,Ca,Ti,Mn,Fe,Ba,Zr,Zn,Hf 15种元素进行了测定,用理论α系数校正基体效应.方法简便、快速、分析结果的准确度完全能满足上述物料分析的要求.还用纯化学试剂和标准样品按一定比例混合制备标准样品,弥补了色料和釉缺少标准或没有标样的困难.又对Zr和Hf元素分析线进行了选择,用ZrLα和HfLβ1作为分析线,而不采用ZrKα,不仅使制备的熔片达到ZrLα线的饱和厚度,使分析结果的准确度和重现性好,而且还消除了ZrKα的谱线对HfLβ1分析线的干扰.【期刊名称】《中国无机分析化学》【年(卷),期】2014(004)003【总页数】5页(P52-56)【关键词】波长色散X射线荧光光谱;陶瓷;色料;釉;熔融片【作者】王川;李小莉;李国会;刘峰【作者单位】甘肃省有色金属地质勘察局中心实验室,兰州730046;天津地质矿产研究所,天津300000;中国地质科学院物化探研究所,河北廊坊065000;武警黄金二支队,呼和浩特010010【正文语种】中文【中图分类】O657.34;TH744.150 引言陶瓷、色料和釉是在人类生活和生产中密切相关及不可缺少的物料。
陶瓷所用矿物原料为：软质粘土、粘土、硅质砂岩、硅灰石、霞长石、氧化铝、方解石、钾长石、钠长石、叶腊石、页岩、石灰石、白云石、滑石、高岭土、矾土。
熔块是把多种金属氧合物在高温下灼烧变成熔化体，除去挥发物，骤冷而成。
经研磨后施于各种器皿上，烧制后形成一薄层玻璃质。
釉是覆盖在陶瓷制品表面的无色或有色的玻璃薄层，是用矿物原料（长石、石英、滑石、高岭土等）和化工原料按比例配合磨成粉，加水调制的物质，用来涂在陶瓷半成品的表面，烧制后发出玻璃光泽。
色料也称颜料或彩料，是以色基和熔剂或添加剂配制成的粉状有色陶瓷，用作装饰材料。
X射线荧光光谱法测定铝质耐火材料中主次成分
X 射线荧光光谱法测定铝质耐火材料中主次成分摘 要：介绍了熔融制样X 射线荧光光谱法测定铝质耐火材料中Al 2O 3、SiO 2、Fe 2O 3、TiO 2、CaO 、MgO 、P 2O 5、K 2O 等常见组分的分析方法。
采用国家标准物质和以标准物质为基体添加纯试剂合成标样制作校准曲线，研究讨论了熔剂体系及样品的稀释比例、样品的熔融制备、烧失量和基体增强吸收效应的校正。
通过对比实验证明：该方法快速、准确、简便、实用，所得分析结果满足了耐火材料及其制品常见组分分析的需要。
关键词：X 射线荧光光谱；耐火材料；矿物质元素；熔融制样；烧失量冶炼行业中耐火材料及其制品是不可缺少的，其品质的质量控制离不开各组分的分析测定。
目前铝质耐火材料中各常见成份的定量分析通常采用化学分析方法[1]，操作程序烦杂，耗时费力，分析误差较大，而采用XRF 法测定耐火材料中主次成分是最佳分析途径之一。
通过进行熔剂体系的选择、熔融制样、烧失量的校正、基体效应的校正、标样的选择与合成制备、试样的品种及含量范围等试验，确定了熔融制样XRF 法分析铝质耐火材料各组分的可行性。
本方法采用熔剂大比例稀释、熔融处理样品，消除了样品的粒度、密度和成分的不均匀性等影响[2] ，大大降低了共存元素的干扰，分析范围宽，无需加入内标元素，适用于各种铝质耐火材料和组成与其相似的其它原材料的常规组分分析。
方法的精密度好，准确度高，分析速度快，操作简便，应用范围宽，分析成本低，无环境污染，可替代现行的化学分析手段。
1 实验部分试剂Li 2CO 3（分析纯）；H 3BO 3（分析纯）；NH 4I （分析纯）；氩-甲混合气体（CH 4：10％）。
1.2 仪器及测量条件理学3070E-X射线光谱仪；Rh靶X射线管；管压：50KV；管流：50mA；真空光路；准直器：粗狭缝(Coarse)；气体流量：40ml/min,其他条件见表1。
洛阳特耐衬里有责任限公司RYL-02型快速熔样炉。
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X-射线荧光光谱测量大理石产品中主量元素
崔世文杨武黄乃航胡一飞
（广东省质量监督石材产品检验站，广东云浮523700）
摘要：本文采用熔融玻璃片法，使用X-射线荧光光谱仪测量大理石产品中Ca、Mg、Si、Fe、Al等主量元素的荧光强度，并与测量标准物质所建立的标准曲线进行对比计算，确定测试样品中的含量。
该方法简单、快速、准确，通过试验证明，采用X-射线荧光光谱法测量的标准样品与标准值偏差较小，与化学法测量的结果相符。
采用X-射线荧光光谱法所测大理石产品中的各元素相对标准变差RSD＜1.5%，精密度高。
关键词：熔融玻璃片法；X-射线荧光光谱；主量元素
X射线荧光光谱仪作为常规分析手段，始于20世纪50年代，经历了50年的发展，现已成为物质组成成分分析的必备方法之一。
在矿物质的分析应用领域，X射线荧光光谱法多采用熔片及粉末压片制样法。
熔片法是X射线荧光光谱法制备样品的最优技术，它可以完全消除颗粒粒度效应及矿物效应，从而获得更好的准确性；粉末压片法操作简单，快速，但由于矿物效应和粒度效应的影响，使得粉末压片法制样的测试结果难以满足分析精度的要求。
采用熔片法制备出一定精度的熔片，进而得到可以接受的准确的分析结果的一个要求，就是制备出的样品必须平整，样品中无残留气泡，且测量面是光滑的，现代端窗X射线管的X射线荧光光谱法，对这一要求变得很关键，样品平整度的微小变化及样品中含有气泡都易引起X光强度的明显差异。
天然大理石是地壳中原有的岩石经过地壳内高温高压作用形成的变质岩。
属于中硬石材，主要由方解石、石灰石、蛇纹石和白云石组成。
其主要成分以碳酸钙为主，约占50%以上。
其他还有碳酸镁、氧化钙、二氧化硅等。
采用X-射线荧光光谱法具有分析速度快、精密度高、重现性好、一次可给出多种组分信息等优点。
作为一种实时、在线分析，X-射线荧光光谱法能够准确及时给出检测结果；且随着计算机技术的发展，X-射线荧光光谱仪已经在研究、分析等领域[1-3]的应用越来越广泛[4]。
1实验部分
1.1 工作曲线建立
本文实验采用国家一级标准物质10个光谱纯CaO。
其中8个用于标准曲线的建立，
2个用于标准曲线验证。
标准物质含量范围如下：
表1标准物质含量范围（%）
组分CaO MgO SiO2Al2O3Fe2O3
最大值56.00 20.37 15.60 5.03 2.52
最小值25.32 0.21 0.10 0.012 0.057
大理石产品主要成分为碳酸盐，化学组成简单。
我们采用熔融玻璃片法制样，可以完全消除矿物效应和颗粒粒度效应，使熔片在原子水平达到均匀。
1.2 仪器设备
1.2.1 X-射线荧光光谱仪：帕纳科PW4400/40；
1.2.2 熔样机：GHB-K1高频熔样机，熔样温度1050℃；
1.3 试剂
1.3.1 熔剂：66Li2B4O7/33LiBO2（AR），熔剂与试验比一般控制在10：1；
1.3.2 氧化剂：不含待测元素的硝酸铵（AR）；
1.3.4 脱模剂：溴化锂和碘化铵；
1.4 分析方法
熔融玻璃片法制样相对于粉末压片法有一定的难度，但熔融玻璃片法干扰因素少，可有效降低元素箭的吸收—增强效应，消除试样的粒度、集体及矿物效应，重复现性好。
我们采用高频熔样机进行样品制备。
样品首先在105℃鼓风烘箱中烘干至少2小时，取出放置于干燥器内冷却至室温。
准确称取0.6000g试样，6.000g溶剂放入铂金坩埚内混合均匀，滴加5~10滴脱模剂，放入高频熔样机中。
预设700℃氧化5分钟，1050℃下熔样10分钟，启动熔样机熔样，形成32mm大小的玻璃样片，冷却后待测。
采用X-射线荧光光谱法测试，仪器参数的选择对样品的准确测量有着重要的影响。
采用熔融玻璃片法制样，可以不考虑试样的溢出问题，但要考虑低含量元素的稳定性，适当延长测量时间，可以改善测量的准确性。
仪器测试条件选择如下：
表2 仪器测试条件
分析元素分析线
Line
分析晶体
X-tal
准直器
Collimator
探测器
Detector
电压
kV
电流
mA
PHD/LL PHD/UL
Ca K α LiF200 150μm Flow 24 100 30 70 Si K α PE002 150μm Flow 24 100 25 75 Al K α PE002 150μm Flow 24 100 25 75 Mg K α PX1 550μm Flow 24 100 35 65 Fe
K α
LiF200 150μm Scint 50 50 19 65
1.5 基体校正和谱线重叠校正
PW PW4400/40所配套的操作软件为SuperQ5.0，其校正模式是以计数率、浓度或两者为基础的综合模式，其数学表达式为：
⎭
⎬⎫
⎩⎨⎧++++++-=∑∑∑∑n m n m n m i i k ik j j i rat
i i
l l i l l Z Z C Z Z a R R E Z L D C ,,,,int ,100001001001γβ l C 为校正样品分析元素i 的含量；l D 为分析元素i 的校准曲线截距；i E 为分析元素i
的校准曲线斜率；
rat
i R R int 为分析元素i 与内标的强度比值；j i a ,、ik β、n m i ,,γ为元素间影响
校正小数；Z 为分析元素的含量或计数率；l i L ,为干扰元素l 对分析元素i 谱线重叠干扰校正系数。
2 结果与讨论 2.1检出限
根据各元素的测量时间和检出限的计算公式（置信度95%）： T
I m
L b
D 2
2=
式中：m —单位含量计数率；b I —背景计数率；T —峰值和背景的总计数时间。
表3 各分析主量元素的检出限表
分析元素
El 测量时间 Time(s) 检出限 LLD （10-6）
Ca 14 9.67 Si 14 97.43 Al 14 34.51 Mg 16 19.82 Fe
6
13.08
2.2精密度
采用国家标准物质CaO 光谱纯GBW03106制备熔融片10个，测量统计结果见表4。
表4 方法的精密度试验结果
组分CaO SiO2Al2O3MgO Fe2O3
最大值(%)
最小值(%)
平均含量 （%）49.25
47.82
48.53
4.02
3.81
3.92
0.93
0.89
0.91
3.64
3.58
3.60
2.00
1.97
1.99
RSD（%）0.26 0.74 1.34 0.62 0.35 由表4中的数据计算可知，采用X荧光光谱法测量大理石产品中主量元素相对误差RSD＜1.5%。
2.3准确度
为了验证X-射线荧光光谱法测量的准确度，采用未加入标准曲线的标准物质制作验证样品，并与采用化学分析的结果进行对比，所得结果符合实验室要求。
结果见表5。
表5 准确度试验结果对比
样品编号分析
方法
CaO SiO2Al2O3MgO Fe2O3
01 熔片法55.357 0.221 0.096 0.291 0.098 化学55.415 0.194 0.113 0.284 0.108
02 熔片法54.953 0.382 0.027 0.674 0.072 化学54.783 0.416 0.020 0.703 0.067
03 熔片法53.931 1.130 0.512 0.568 0.264 化学53.924 1.137 0.524 0.559 0.271
04 熔片法51.204 1.804 0.770 2.283 0.450 化学51.260 1..793 0.694 2.267 0.459
05 熔片法50.881 1.432 0.213 3.884 0.117 化学50.914 1.427 0.225 3.869 0.126
06 熔片法45.071 3.404 0.330 8.311 0.160 化学45.092 3.395 0.341 8.325 0.153
3 结论
采用X-射线荧光光谱法检测大理石产品中的主量元素，结果准确、方法快捷、重复性好。
而且避免了常规分析方法的繁琐、周期长、辅助设备多及样品相互污染等问题。
X射线荧光光谱法分析各元素误差符合国家标准，可以用于实验室日常检测。
参考文献
[1] 《铁矿石钙、硅、镁、钛、磷、锰、铝和钡含量的测定波长色散X射线荧光光谱法》GB/T
6730.62-2005
[2] 高文红，陈学琴，张桂华等．X荧光玻璃熔片法分析铁矿石[J]．理化检验—化学分册，2002，
387（2）：72~75
[3] 魏海玉，勤玲玲，陶蕊．X-射线荧光光谱法测定颗粒灰中二氧化硅、氧化钙、氧化镁[J]．冶金
分析，2006，26（6）：82~83
[4] 罗立强，詹秀春，李国会等．X射线荧光光谱仪[M]．化学工业出版社，2008，107。