X射线荧光光谱分析铁合金的试样制备方法

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X射线荧光光谱仪样品的制备

X射线荧光光谱仪样品的制备X射线荧光光谱仪主要由激发源（X射线管）和探测系统构成，用X射线照射试样时，试样可以被激发出各种波长的荧光X射线，需要把混合的X射线按波长(或能量)分开，分别测量不同波长(或能量)的X射线的强度，以进行定性和定量分析。

随着仪器的不断完善和发展所带动的X射线荧光分析技术已被广泛用于冶金，地质、矿物、石油、化工、生物、医疗、刑侦、考古等诸多部门和领域。

X射线管产生入射X射线（一次X射线），激发被测样品。

受激发的样品中的每一种元素会放射出二次X射线，并且不同的元素所放射出的二次X射线具有特定的能量特性或波长特性。

探测系统测量这些放射出来的二次X射线的能量及数量。

一、样品制备：1.进行X射线焚光光谱分析的样品，可以是固态，也可以是水溶液。

无论什么样品，样品制备的情况对测定误差影响很大。

对金属样品要注意成分偏析产生的误差；化学组成相同，热处理过程不同的样品，得到的计数率也不同；成分不均匀的金属试样要重熔，快速冷却后制成圆片；对表面不平的样品要打磨抛光；对于粉末样品，要研磨至300目-400目，然后压成圆片，也可以放入样品槽中测定。

2.对于固体样品如果不能得到均匀平整的表面，则可以把试样用酸溶解，再沉淀成盐类进行测定。

对于液态样品可以滴在滤纸上，用红外灯蒸干水份后测定，也可以密封在样品槽中。

总之，所测样品不能含有水，油和挥发性成分，更不能含有腐蚀性溶剂。

二、应用范围：X射线荧光光谱仪不仅成为对其物质的化学元素、物相、化学立体结构、物证材料进行试测，对产品和材料质量进行无损检测，对人体进行医检和微电路的光刻检验等的重要分析手段，也是材料科学、生命科学、环境科学等普遍采用的一种快速、准确而又经济的多元素分析方法。

同时，该仪器也是野外现场分析和过程控制分析等方面仪器之一。

试样熔融X-射线荧光光谱法分析铁合金技术探讨共28页

拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地走到底，决不回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过去和未来文化生活的源泉。 ——库法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一次也不善于度过。— —吕凯特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处，只不过是愈来愈发觉自己的无知。 ——笛卡儿
试样熔融X-射线荧光光谱法分析铁合金技术探讨
26、机遇对于有
28、目标的坚定是性格中最必要的力量泉源之一，也是成功的利器之一。没有它，天才也会在矛盾无定的迷径中，徒劳无功。- -查士德斐尔爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯潘。

X射线荧光光谱仪分析钛铁合金

可以较好的分析高含量元素… 。但制样粒度是此
方法实施的关键。
前南钢对炼钢所需的钛铁合金主元素使用过氧化
氢光度法分析、副元素使用ＩＣＰ电感耦合等离子发射光谱法碱熔分析。传统的比色分析和ＩＣＰ分析虽然准确，但是对分析员素质要求高，需有一定工作经验，且分析操作繁琐、过程中需使用酸碱、易燃易爆品，不仅污染环境、更会损害化验员的健康。ｘ射线荧光光谱法（ＸＲＦ）测定钛铁合金在国内外
进行分析。该方法操作简单、数据准确、分析周期短，提高了分析的及时性和再现性，避免使用化学试剂，减少
对环境的污染。
关键词：ｘ射线荧光光谱仪钛铁合金
分析方法压片制样
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＦｅｒｒｏｔｉｔａｎｉｕｍＡｌｌｏｙｂｙＸ— ｒａｙＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ
ｓａｍｐｌｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ．Ａｃｅｒｔａｉｎａｍｏｕｎｔｏｆｂｏｒｉｃａｃｉｄｗａｓａｄｄｅｄｉｎｆｅｒｒｏｔｉｔａｎｉｕｍａｌｌｏｙａｓａｄｈｅｓｉｖｅｔｏｐｅｌｌｅｔｔｈｅｓａｍｐｌｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｓｅｌｅｃｔｉｎｇｂｅｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｎａｌｙｚｉｎｇＴｉ，Ｓｉ，Ａ１，Ｍｎ，ＰａｎｄＣｕｉｎｌｌａｏｙｂｙＸ－ｒａｙＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｗａｓｅａｓｙｔｏｏｐｅｒａｔｅ，ｄａｔａａｃｃｕａｃｒｙａｎｄｓｈｏｔｒａｎａｌｙｓｉｓｃｙｃｌｅ．Ｉｔｈａｓｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｔｉｍｅｌｉｎｅｓｓａｎｄｒｅｐｒｏｄｕｃｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｈａｓｒｅｄｕｃｅｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｏｆａｖｏｉｄｉｎｇｕｓｉｎｇｃｈｅｍｉｃａｌａｇｅｎｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｘ— ｒａｙｌｆｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ；ｆｅｒｏｔｒｉｔａｎｉｕｍａｌｌｏｙ；ａｎｌｙａｓｉｓｍｅｔｈｏｄ；ｐｅｌｌｅｔ；ｓａｍｐｌｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ

X 射线荧光光谱熔融制样分析金属及合金的酸碱预氧化方法

X 射线荧光光谱熔融制样分析金属及合金的酸碱预氧化方法李可及【摘要】应用X射线荧光光谱仪（XRF ）分析金属及合金样品，选择熔融制样有助于获取更准确的样品组成信息。

为避免熔融过程中样品腐蚀铂黄坩埚，实验通过在熔融前以酸或碱消解样品的预氧化方式消除隐患，将金属转化为盐类，从而实现安全可靠的熔融操作。

酸消解方法中先加入HBr避免样品钝化，随后加入过量HNO3除Br－并进一步溶解，所得溶液蒸干后即可熔融；某些特定类型的样品如铝制品可考虑碱液消解，以LiOH溶液溶样，HNO3酸化，随后蒸干熔样。

所得样片经无标定量分析可获得相对准确的主含量信息，对By1901‐2铜合金样品平行实验（n＝6）显示主含量元素测定结果的相对标准偏差RSD＜7％，同时实验也为建立定量的X射线荧光光谱对金属及合金分析方法提供了思路。

%During the analysis of metal and alloy samples by X‐ray fluorescence spectro metry (XRF) ,the sample preparation by fusion method was advantageous to obtain more accurate composition information . In order to avoid the corrosion of platinum‐gold crucible by sample during fusion process ,the sample was pre‐oxidized by acid dissoluti on or alkali digestion before fusion .The metals were translated to the salts , realizing the safe and reliable fusion operation .In acid dissolution method ,HBr was firstly added to avoid the passivation of sample .Then ,excessive HNO3 was added for the further dissolution and the removal of Br- .The solution was evaporated to dryness followed by fusion .Some special samples such as aluminum products could be digested with alkali solution .The sample was dissolved with LiOH followed by acidifica‐tion with HNO3 .The solutionwas evaporated to dryness for fusion .The relatively accurate content infor‐mation of major components could be obtained by quantitative analysis without standard sample .The par‐allel experiments of By1901‐2 copper alloy sample (n= 6 ) indicated that the relative standard deviation (RSD) of major components were less than 7% .Meanwhile ,the study provided idea for the quantitative a‐nalysis of metals and alloys by XRF .【期刊名称】《冶金分析》【年(卷),期】2016(036)004【总页数】4页(P76-79)【关键词】X射线荧光光谱仪;熔融制样;酸预氧化;碱预氧化【作者】李可及【作者单位】中国地质科学院矿产综合利用研究所，四川成都610041【正文语种】中文对于钻屑或条带状的金属及合金样品，粉末压片难以成型；即便成型因样品粒度较大，分析受粒度及基体效应的影响亦较为严重[1]，对于主含量的分析难以获得满意的结果。

X射线荧光光谱法测定催化剂中的铁、镍、铜、钒

X射线荧光光谱法测定催化剂中的铁、镍、铜、钒刘树文【摘要】介绍用X射线荧光光谱法测定催化裂化催化剂中重金属Fe、Ni、Cu、V 含量的分析方法.以未使用过的催化剂为载体配制标准样品,使标准样品与样品的基体基本一致,减少了基体效应的影响.待测元素的线性范围分别为:Fe 0.30%～2.50%、Ni 0.10%～1.20%、Cu 0.02%～0.20%、V 0.05%～0.30%,相关系数均为0.9999,测定结果的相对标准偏差小于2%.该方法的测定结果与原子吸收法的测定结果相吻合.【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2004(013)002【总页数】3页(P31-33)【关键词】X射线荧光光谱法催化剂铁镍铜钒测定【作者】刘树文【作者单位】石油大学仪器分析中心,东营,257061【正文语种】中文【中图分类】TE624.9随着石油深度加工的发展，催化裂化原料趋于重质化、劣质化，致使催化剂的重金属污染问题日益突出。

已经证明，催化剂中的重金属，特别是Ni、V会严重影响催化剂的活性和选择性，使产品分布变坏、汽油和液化气产率下降、干气和焦炭产率上升[1]。

因此，测定催化剂中重金属的含量具有重要意义。

测定催化剂中重金属Fe、Ni、Cu、V的方法有原子吸收法、等离子体发射光谱法等[2]。

但这两种方法都需要溶解试样，分析速度较慢。

笔者采用X射线荧光光谱(XRF)法测定催化剂中重金属Fe、Ni、Cu、V的含量，方法简便、快速，测定结果准确。

1 实验部分1.1 主要仪器与试剂X射线光谱仪：3063p型，日本理学电机株式会社；铁丝：纯度为99.9%；镍片：纯度为99.5%；CuO、V2O5：均为光谱纯；载体A：重油催化裂化催化剂(稀土总量约为2.0%)，齐鲁炼油厂；载体B：重油催化裂化催化剂(稀土总量约为0.6%)，石油大学；实验用水为蒸馏水。

1.2 仪器工作条件仪器工作条件见表1。

表1 仪器工作条件元素分析线靶管管压/kV管流/mA分析晶体检测器分析线2θ/(°)背景2θ/(°)计数时间/sFeKαW5040LiF(200)SC57．4956．0020NiKαW5040LiF(200)SC48．6449．5020CuKαW5040LiF(200)SC45．0246．5020VKαW5040LiF(200)SC76．9275．00201.3 实验方法1.3.1 标准溶液的配制准确称取一定量的铁丝、镍片、CuO及V2O5，分别加入一定量的稀硝酸溶液(1+1)溶解，用蒸馏水稀释，使Fe、Ni、Cu、V的浓度分别为5、5、3、3 g/L。

X-射线荧光光谱法测定溶样后熔融制样金属硅中铁、铝、钙、钛、磷、铜

第21卷，第3期光谱学与光谱分析V ol.21，No.3，pp 400-4032001年6月S p ectrosco py and S p ectral A nal y sis June ，!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2001X -射线荧光光谱法测定溶样后熔融制样金属硅中铁、铝、钙、钛、磷、铜谷松海宋义李旭辉天津出入境检验检疫局，300201天津摘要本文提出了溶解、蒸干然后用熔剂熔融残渣的样品制备方法，解决了金属硅不易直接熔融制样的难题，可以同时测定金属硅中多种杂质元素，消除了基体效应的影响，克服了标准样品对测定的限制，测定范围广，准确度高，通过安排正交试验确定了样品制备条件。

主题词X -射线荧光光谱仪，金属硅，熔融残渣制样方法2000-09-26收，2001-02-11接受；谷松海，1964年3月生，天津检验检疫局技术中心高级工程师金属硅是我国重要的出口产品之一，传统上只对其中铁、铝、钙进行检测。

但近年来越来越多的国家对其中钛、磷、铜等元素提出了检测要求。

现行检测标准［1!3］仅有铁、铝、钙的检测方法。

文献［4］提出了采用正丁醇-三氯甲烷萃取富集，S nC l 2还原显色后反萃取吸光光度测磷的方法。

X -射线荧光光谱具有分析结果准确、快速、简便、成本低的特点。

但金属硅及铁合金类样品因单质元素的存在不易直接采用熔融法制样，大多采用粉末压片法制备样品［5!7］，使得分析结果准确度受样品粒度影响较大［8］，又因采用固体制样，所测元素受标准样品限制，不易检测标准样品标示值以外的其它元素。

本文提出了一种新的熔融制样方法，解决了金属硅熔融制样问题。

既使用各待测元素标准溶液配制所需的标准熔融样片，又可根据要求同时测定多种元素，且不受固体标准样品测试范围限制，各元素测定准确度满足标准方法［1!3］要求。

1实验部分1.1仪器和测试条件1.1.1仪器德国西门子公司SRS 3000型顺序式X -射线荧光光谱仪，端窗铑靶X -射线管，满功率为3k W ，8位自动进样器。

X射线荧光光谱分析铁合金的试样制备方法

X射线荧光光谱分析铁合金的试样制备方法摘要：炼钢工艺过程中在熔融状态下需要添加多种元素生成合金。

最常见的合金有铬铁、锰铁、硅铁、钒铁、钼铁、钨铁、镍铁、磷铁、钛铁、硼铁等铁合金。

精确测定铁合金中的化学成分有两个目的，一是研究特殊组分的成本问题，二是研究炼钢工艺中特定成分的比例允许偏差，及其对合金性质的影响。

由于铁合金的物理状态不适合于直接分析，必须预先进行处理。

这一步骤称为样品制备，是所有分析方法中最关键的一个步骤。

通常，样品制备有三种方法，第一是将合金与纯铁粉混合后置于感应炉中重熔，第二研磨破碎得到一定尺寸的颗粒粉末压片，第三预氧化熔融制成玻璃状氧化物。

标样与试样的制备方法相同，可选择不同稀释比和成分的铁合金样品进行制备。

1 样品制备方法1.1 感应重熔法使用本方法的代表为德国利恒公司生产的Lifumat系列制样设备。

基本步骤是先将铁合金与纯铁粉放在耐高温的陶瓷或石墨坩埚中预混合，在真空或保护气氛下感应加热熔化后通过离心浇铸到模具中制样。

浇铸模具的材料为铜或石墨。

制备出的样品成蘑菇状，在砂带上打磨后就可以直接进行光谱分析。

铁合金重熔制样参数包括合金熔点、重熔时间、浇铸温度、最佳混合比和合金元素组分最高允许比例等。

在这一体系中最重要的参数是最佳混合比列的确定，以及重熔和浇铸温度的选择。

该方法制样的优点在于可以消除金属基体间的相互干扰红外碳硫仪，加热时间短，重复性好，操作精确，可以得到高均匀度的样品，在切削和抛光加工时不会出现裂纹或断裂。

目前，仅在德国已有超过3000台的利恒公司感应制样设备投入运行。

1.2 粉末压片合金材料经研磨成一定细度的颗粒粉末后，使用压片机直接制样。

此方法制备样品具有速度快，操作简单，不需要稀释剂的特点。

在粉碎制备样品过程中，研磨时间和颗粒尺寸是必须注意的参数。

该方法仅适用于精度要求不高的情况。

1.3 熔融玻璃样品这种制样是在马弗炉或高频感应炉中进行的。

在氧化条件下，样品和氧化剂在铂金坩埚内加热混合，铂金坩埚内须衬覆盖物。

X射线荧光光谱分析铁合金样品的制备方法

样品粉碎是ｘ射线荧光光谱分析铁合金试样中的一个重要步骤。粉末压片法具有严重的颗粒效应和矿物效应，而铁合金生产中都经历了熔融过程，矿物学状态极其相似，其矿物影响可不予考虑，分析结果主要取决于粉体颗粒度，因此对样品粉碎颗粒度要求比较苛刻。铁合金多采用机械振动磨和球磨机进行
的熔融技术，将湿法和干法化学法结合起来，将样品在常温下进行湿法氧化，然
后再进行干法熔融，可以很好地解决Ｐｔ — Ａｕ坩埚腐蚀问题。熔融法制备铁合金样品最重要的一个步骤就是预氧化，以防止铂金在熔融过程中出现合金现
１２标准样品制备
ｘ射线荧光光谱分析是一种相对分析，是通过比较样品和标准样品中待测元素的强度进行分析，因此标准样品的制备直接影响分析结果的准确度。在铁合金的ｘ射线荧光光谱分析中，标准样品基本上有三种来源：（１）使用其他方法分析标准样品，如化学分析方法标准样品。（２）根据样品生产方法制取人工标准样品，然后进行化学分析定值。
多年来，ｘ射线荧光光谱法在铁合金分析中发挥了重要作用。最常用的样品制备方法是粉末压片法，其特点是快速、简便。随着熔融技术和高频感应技术
的发展，熔融法也在铁合金分析中得到应用。
４结论
保证样品的均匀和加快制样时间，仍需要对样品进行粉碎。

熔融制样X射线荧光光谱法测定铁矿石成分

结果表明，试样和熔剂的质量比１：１０、熔样时间１５ｍｉｎ、ＣｏＯ为内标物质为好，并运用Ｃｏ内标法和数学法进行了重叠干扰和基体效应的校正。精密度试验表明，各元素相对标准偏差（ｎ＝１０）值在０．０８％一２．３９％，用于实际标准样品测定，检测值与认定值结果相符。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｌｉｔｈｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅａｎｄｌｉｔｈｉｕｍｔｅｔｒａｂｏｒａｔｅａｓｍｉｘｉｎｇｌｕｆｘ，ａｄｏｐｔｉｎｇｈｉｇｈ —ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｕｓｉｏｎｓａｍ－ｐｉｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＴＦｅ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｍｇ，Ａ１，Ｍｎ，Ｔｉ，ＰｉｎｉｒｏｎｏｒｅａｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｗｉｔｈＸｒａｙｌｕｆｏｒｅｓ — ｃｅｎｃｅｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ．Ｉｔｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｈｅｓａｍｐｌｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ：ｒａｔｉｏｂｅｔｗｅｅｎｓａｍｐｌｅａｎｄｌｕｆｘ，ｓａｍｐｌｅｍｏｌｔｅｎｔｉｍｅａｎｄｉｎｔｅｒｎａｌｓｔａｎｄａｒｄｅｌｅｍｅｎｔｓ．Ｉｔｉｓｓｈｏｗｅｄｆｒｏｍｔｈｅｒｅｓｕｌｔｔｈａｔｉｔｉｓｂｅｓｔｗｉｔｈ１：１０ｏｆｒａｔｉｏｂｅ．

X射线荧光光谱法测定铁矿石中的全铁含量(修改稿)

X射线荧光光谱法测定铁矿石中的全铁含量丁仕兵曲晓霞岳春雷（黄岛出入境检验检疫局青岛266555）摘要：用高纯度试剂人工合成校准样，制备系列校准片。

铁矿试样经预氧化及灼烧后制备熔片，用X射线荧光光谱仪直接测定，以标准曲线法定量。

该方法具有较好的准确度和精密度，用70个样品进行对比测试，所测得的铁含量与湿化学法结果差值不大于0.30%；用两个标准样品验证无显著性差异，标准偏差分别为0.11%（铁矿标样W88307a,n=8）和0.07%（铁矿标样W88302,n=7）。

关键词：铁，X射线荧光光谱法，铁矿石中图分类号：O657.34 文献标识码：AX射线荧光光谱仪广泛应用于测定铁矿石中杂质成分，铁含量同时被测定，但有关标准[1，2]仅把铁含量作为参考数据用于计算基体效应。

我们通过大量的对比实验发现，采用高纯度试剂人工合成校准样，利用标准曲线法直接测定铁含量能取得较好的效果，完全可以作为全铁的测定方法，具有前处理简单、测定速度快、同时进行多元素分析、节省人力物力的优点。

本方法还同时测定铁矿石中的二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、磷、锰、二氧化钛等杂质成分。

1实验部分1.1仪器及试剂X射线荧光光谱仪（德国，SRS3400，SPECTRA PLUS软件）；马弗炉（1150℃）；Pt-Au坩埚及模具；天平（瑞士，AE240）。

三氧化二铁（高纯，在1000ºC下至少灼烧1hr）；二氧化硅（高纯，1000ºC 至少灼烧1hr）；氧化钙（基准碳酸钙，1000ºC下灼烧至恒重）；氧化镁（基准试剂，1000ºC灼烧1hr）；三氧化二铝（高纯，α-型，1000ºC至少灼烧2hr）；二氧化钛（光谱纯，1000 ºC至少灼烧1hr）；四氧化三锰（优级纯，二氧化锰（MnO2）臵于铂坩埚中在1000ºC下灼烧24hr，然后冷却，所得块状材料破碎成细粉，在550ºC下烧结1hr）；磷酸二氢钾（优级纯，在105ºC下烘1hr）；无水四硼酸锂（X 射线荧光光谱专用试剂，550ºC下灼烧4hr）。

X射线荧光分析铁合金试样的制备方法

X射线荧光分析铁合金试样的制备方法
德国利恒公司上海代表处
【期刊名称】《冶金标准化与质量》
【年(卷),期】2004(042)006
【摘要】介绍了X射线荧光分析铁合金试样的制备方法.
【总页数】3页(P13-15)
【作者】德国利恒公司上海代表处
【作者单位】德国利恒公司上海代表处上海 200070
【正文语种】中文
【中图分类】O43
【相关文献】
1.铁合金化学分析用试样的采取和制备国家标准研究 [J], 陈自斌
2.Cr系铁合金化学分析试样的前处理技术 [J], 张慧书
3.Cr系铁合金化学分析试样的前处理技术探究 [J], 吴文静
4.X射线荧光分析试样用的热电式熔融装置 [J],
5.粉末压片-X射线荧光分析钽钛钨铁合金中钽钛钨铁 [J], 石爱霞;刘百利
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