粉末压片-X射线荧光光谱法测定富硅土壤和沉积物样品中的5种重金属元素

X射线荧光光谱法测定土壤和沉积物中的重金属具有简便、快速、准确等优点,但现有的环境行业标准方法不适用于SiO 2含量大于80%的土壤和沉积物的测定。为提高X射线荧光光谱法测定土壤和沉积物中的重金属在环境监测领域中的适用性,建立基于粉末压片-X射线荧光光谱法测定富硅土壤和沉积物中重金属的分析方法。通过选取富硅的土壤和沉积物标准物质提高校准曲线的测量范围以及优化各元素的测量条件,探讨基体效应和谱线重叠干扰、研究压片制样的最佳压力等途径,测定富硅土壤和沉积物中的Pb、Cr、Cu、Ni、Zn。结果表明,在已优化的测定条件下,通过延长校准曲线的测量上限,保证待测元素含量在校准曲线范围内,同时采用经验系数法和康普顿散射内标法校正基体效应,可进一步提高方法的准确度和精密度。方法比对结果显示,X射线荧光光谱法的测定结果与原子吸收光谱法的测定结果无显著性差异。选用2种不同的富硅标准物质进一步验证方法的精密度和准确度,Pb、Cr、Cu、Ni、Zn的测定结果与标准物质认定值的对数误差为0.002~0.08,相对标准偏差为1.0%~4.6%。方法的精密度和正确度满足土壤和水系沉积物环境监测分析的技术要求,具有良好的应用前景。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定煤矸石中主量元素

煤矸石中的化学成分决定着煤矸石的利用方向及综合利用率,而传统的煤矸石检测方法过程繁琐、人工误差较大。为了快速准确地测定煤矸石中的主量元素,采用粉末压片法制样,选取与待测样品同一粒度、基体类似、各组分质量分数有梯度的高岭土及黏土标准样品作为校准样品系列,利用X射线荧光光谱法(XRF)测定校准样品系列中SiO_(2),Al_(2)O_(3),Fe_(2)O_(3),CaO,MgO,TiO_(2),K_(2)O,Na_(2)O,P_(2)O_(5),MnO的质量分数,以各组分的质量分数与其相对应的X射线荧光强度绘制校准曲线,并以此计算待测样品中各组分的质量分数。通过试验优化了粉末压片制样的粒度及压力,采用经验系数法对谱线重叠干扰和基体效应进行了校正。利用该检测方法对煤矸石样品进行精密度和准确度试验,结果表明,测定结果的精密度、准确度均满足行业标准《地质矿产实验室测试质量管理规范》(DZ/T 0130—2006)的要求。

超细粉末压片-X射线荧光光谱法测定磷矿石中12种组分

粉末压片法是一种理想的绿色环保制样方法，简单快速，但是粒度效应对测定结果的影响很大，限制了这种方法在很多领域的应用。为了解决粒度效应对粉末直接压片法的影响，实验利用超高速行星式超细碎样机，将磷矿石标准物质粉碎至微米级，采用粉末直接压片制样，利用波长色散x射线荧光光谱仪对磷矿石中12种组分（氟、五氧化二磷、二氧化硅、三氧化二铝、全三氧化二铁、氧化锰、二氧化钛、氧化锶、氧化钙、氧化锰、氧化钾、氧化钠）进行了测定。结果表明，将样品粉碎至微米级，能够有效地克服样品的粒度效应，获得了比较满意的结果；特别是将氟的测定范围提高到了10．68％，对轻组分氧化钾和氧化钠的测定结果也很好。采用多种磷矿石标准物质和人工配制标准物质制作校准曲线，各组分的均方根为0．0011～0．53。校准曲线采用经验系数和康普顿散射线内标法校正组分间的吸收增强效应，方法的检出限为3-282μg/g。对两个磷矿石国家标准样品进行精密度考察，各组分测定结果的相对标准偏差（RSD，n=10）为0．17％～5．2％。对采用标准物质配制的混合标准样品进行准确度考察，测定值与参考值一致。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定地质样品中痕量硫的矿物效应佐证实验及其应用

矿物效应是影响X射线荧光光谱（XRF）分析硅酸盐地质样品中S元素准确度的主要因素之一。本文在前人研究基础上，采用XRF仪器，运用粉末压片技术制备样品，从压力实验、S的灵敏度实验和质量吸收系数对比实验等方面对S的矿物效应进行了佐证；在此基础上，提出分类校准方案，建立了同一类型土壤和水系沉积物系列S的分析方法。方法检出限为1．36μg／g，相对标准偏差为0．97％～3．2％（RSD，n=10），校准曲线准确度为0．0058％，测量值与认定值比较吻合。该研究有助于进行硅酸盐地质样品中痕量S的XRF分析测试时结果的分析。

应用粉末压片-X射线荧光光谱法检验铁矿石样品的均匀性

介绍了采用粉末压片制样,X射线荧光光谱法测定铁矿石样品中的化学成分,然后用方差分析法对测定结果进行统计检验的方法。实验使用铁精粉和磁铁矿按照1∶1的比例混合配制成1#和2#两个试验样品,经过研磨和压片后,在样品的4个水平(方向)上各测定5次,利用MINITAB软件对试验数据进行方差分析,结果表明1#样品不均匀,2#样品均匀。根据统计量F比值可知Fe元素的可靠性最好。同时,采用国家标准方法(GB/T 6730.5-2007)对1#和2#试验样品中TFe含量各测定10次,得到标准偏差分别为0.16%和0.044%,与该方法给出的实验室内标准偏差(0.055%)比较后,进一步证明了用本文的方法检验铁矿石样品的均匀性是可行的。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定土壤、水系沉积物和岩石样品中15种稀土元素

采用粉末样品压片制样,使用波长色散X射线荧光光谱仪对土壤、水系沉积物和岩石样品中15个稀土元素(La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y)进行测定。重点探讨了15个稀土元素的测量条件,如分析线、分析晶体,基体效应和谱线重叠干扰校正。使用60余个土壤、水系沉积物和岩石标样建立校准曲线,采用经验系数法和散射线内标法校正基体效应,并用多元回归准确扣除稀土元素谱线重叠干扰。重稀土元素的检出限多在0.2μg/g以下。对土壤标准样品进行精密度考察,15个稀土元素测量结果的相对标准偏差(RSD,n=10)为0.74%～17%。对土壤、水系沉积物和岩石标准样品进行分析,测定值和认定值一致。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定矿石中钨、锡

将样品与微晶纤维素混匀后置于模具中,以32 MPa压力制成外径40 mm、内径32 mm的样片。用X射线荧光光谱法测定矿石中钨和锡的含量。钨、锡的检出限为4.9,3.8 mg·kg^(-1)。方法用于矿石样品分析,钨和锡的测定值相对标准偏差(n=6)分别为1.7%,0.37%。测定值与国家标准方法测定值相一致。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定矿石中高含量铷

铷是制造电子器件(光电倍增管、光电管)、分光光度计、彩色电影、彩色电视、雷达、激光器以及玻璃、陶瓷、电子钟等的重要原料;在空间技术方面,离子推进器和热离子能转换器需要大量的铷;铷的氢化物和硼化物可作高能固体燃料;放射性铷可测定矿物年龄,此外铷的化合物还可应用于制药、造纸业[1]。我国铷资源主要赋存于锂云母和盐湖卤水中,锂云母中铷含量占全国铷资源储量的55%,以江西宜春储量最为丰富。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定高炉除尘灰中钾铅锌砷

以粉末压片制样,采用X射线荧光光谱法(XRF)测试高炉除尘灰中氧化钾、铅、锌和砷含量。对样品除碳方式、样品粒度、分析谱线、光学背景等条件进行了优化。试验发现:热电灰在500℃灼烧2h、瓦斯灰在600℃灼烧3h的除碳方式,可消除试样中高含量碳的干扰;样品粒度小于125μm时测定结果的精密度较好;以Pb-Lβ、As-Kβ,、K-Kα、Zn-Kα作为分析谱线可避免光谱干扰;对钾和锌元素,采用一点法扣背景,而对于铅和砷元素,采用两点法扣除背景可克服光学背景干扰;以铁矿石标准样品和经原子吸收光谱法(AAS)定值并经灰分校正的高炉灰样品作为校准样品绘制校准曲线,4组分的线性相关系数(R2)在0.998 5~0.999 8之间。对一个高炉热电灰样品进行精密度考察,结果的相对标准偏差(RSD,n=7)均不超过1%。对一组高炉除尘灰样品进行对比分析,4组分的测试结果同AAS相符。

粉末压片-X射线荧光光谱法分析富硒土壤样品中的硒及主次量元素

目前土壤中Se主要采用原子荧光光谱法测定,存在用酸量大、前处理相对复杂等缺点,对于高含量Se的测定则需要高倍稀释,无疑会扩大分析误差。本文采用粉末压片波谱-能谱复合X射线荧光光谱法测定湖北富硒土壤样品中的Se等17个主次量元素,波谱分析10个元素的同时,能谱分析As、Cu、Rb、Sr、Zr、Ba、Ni等7个元素,大幅节省了测定时间。通过将不同国家标准物质按比例混合的方式配置混合标准样品,解决了现有Se标准物质在5~72μg/g含量范围不足的问题。对于高含量Se的测定,通过谱图分析,波谱数据优于能谱数据,对其精密度、准确度考核,相对标准偏差(RSD)小于10%,高含量Se样品的RSD小于0.70%,能够满足Se含量大于3.00μg/g土壤样品的定量分析要求,同时可提供16个主次量元素的定量或近似定量分析结果。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定深海富铁粘土中主次量组分

富铁粘土赋存于深海大洋的某些区域,目前缺乏富铁粘土相关标准物质和分析方法,实验利用台式X射线荧光光谱仪(XRF)结合压片法制样现场快速测定深海富铁粘土样品中的Na_2O、MgO、Al_2O_3、SiO_2、P_2O_5、K_2O、CaO、TiO_2、Mn、Fe、Cu、Zn、V、Sr、Zr、Ba、Pb和Y等组分。优化选择压力30t和保压35s的制样条件;采用多金属结核和富钴结壳、深海及近海沉积物国家标准物质以及定值深海富铁粘土样品绘制校准曲线,解决了缺少富铁粘土标准物质的问题。对18个组分的测量条件进行了优化,使用经验系数法校正了主要成分SiO_2、CaO、Fe和Mn的基体效应。方法的检出限为3.67~1 172μg/g。精密度试验结果表明,各组分测定值的相对标准偏差(RSD,n=7)在0.3%~2.2%之间。方法用于实际样品的分析,其分析结果与实验室采用其他方法的测定结果吻合,能够满足野外现场富铁粘土样品中多种组分同时快速分析的要求。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定地质样品中镧铈镨钕钐

快速准确测定地质样品中La、Ce、Pr、Nd、Sm,能够为寻找稀土矿物提供基础依据。实验在对样品粒度、样品的磨制方法优化的基础上,选取与待测样品粒度一致、基体相似、各元素含量有梯度且含量范围足够宽的岩石、土壤、水系沉积物、稀土和部分多金属系列标准物质作为校准样品,用综合数学校正公式校正谱线重叠干扰,实现了粉末压片-X射线荧光光谱法(XRF)对地质样品中轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm的测定。实验表明,当样品粒度不小于160目(0.097 mm)时,测定结果与电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)最相符;对60~80 g样品用粉碎机磨制4 min,过160目筛的过筛率为96.7%~98.5%,过筛率能满足地质标准(DZ/T 0130.2-2006)过筛率大于95%要求,筛上团聚颗粒轻磨后100%过160目筛。各元素的检出限如下所示:La 2.93μg/g、Ce 3.86μg/g、Pr 2.84μg/g、Nd 2.97μg/g、Sm 4.18μg/g。选择地质实际样品,按照实验方法分别重复制备7个样片,La、Ce、Pr、Nd、Sm测定结果的相对标准偏差(RSD,n=7)为0.81%~1.4%。选取4个地质样品,分别按照选定的方法对La、Ce、Pr、Nd、Sm进行测定,测得结果与参考值(电感耦合等离子体质谱法多次测量的平均值)吻合。取未参与校准由线回归的稀土、土壤、水系沉积物、岩石标准物质各一个,按照实验方法分别进行5次平行测定,计算各轻稀土元素的测定平均值,结果表明,测定值均在标准值误差允许范围内。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定石墨中的杂质组分

采用了非破坏性、无需化学消解试样的固体粉末压片-X射线荧光光谱法测定石墨中8种杂质组分SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、MnO、P2O5、TiO2的质量分数。使用国家标准物质(GBW03118-03120,ZBM150-154)建立了校准曲线,优化了粉末压片制样条件。测定石墨标准物质各组分的相对标准偏差(RSD)在0.8%~4.86%之间,测定值与标准值相符,且与电感耦合等离子发射光谱的对比测定结果一致。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定烧结矿中K_2O、Na_2O、Pb、Zn、Cu方法研究

首先用X射线熔融法对自制内控标样进行定值,然后采用粉末直接压片法-X射线荧光光谱法测定烧结矿中K2O、Na2O、Pb、Zn、Cu等微量化学成分,通过基体校正等手段,获得准确的结果,该方法快速准确、成本低。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定含铌多金属矿样中铌

采用粉末压片制样,使用X射线荧光光谱仪对含铌多金属矿样中的铌进行测定。由于含铌的多金属矿标样极少且含量较低,实验选取钽矿石标准样品、矿区具有代表性的化学法定值多个样品,及其他土壤、岩石、多金属矿物标准样品、矿区定值样品混合配制的校准样品,制成一套铌含量5.9~2 700μg/g、梯度适当的校准样品系列,绘制的铌校准曲线相关系数为0.998 6。采用经验系数和康普顿散射线内标法校正了基体效应,用Omnian近似定量软件、化学分析法与岩矿鉴定分析,确定了矿区矿物中主要成分SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、Pb、Zn、Cu、Fe、Zr、Mo、Rb、Hf、Th、U、Ti、Ga及稀土的最高允许量。综合考虑样品基体对铌检出限的影响,实验选取8个标准样品计算出检出限的平均值为1.62μg/g。对岩石标样进行精密度考察,结果的相对标准偏差(RSD,n=12)为2.2%。对标准样品及矿区实际样品进行分析,测定值与认定值、实验室内其他方法的测定值及其他实验室的测定值吻合,满足《地质矿产实验室测试质量管理规范》的要求。

粉末压片-X射线荧光光谱法在地球化学标准物质均匀性检验中的应用研究

均匀性是标准物质三大特性之一。X射线荧光光谱法(XRF),精密度高,可实现多元素同时分析,是地球化学标准物质均匀性检验重要方法之一。目前,应用XRF对标准物质进行均匀性检验还存在争议。由于均匀性检验要求称样量为最小取样量,一般地球化学标准物质的最小取样量为0.1 g,而采用粉末压片-XRF进行均匀性检验时称样量为4 g左右,得到的结果在理论上不足以支撑样品在最小取样量条件下是否均匀。本研究改变了以往压片模具的大小,采用0.1 g样品粉末压片法制样,在对仪器条件进行优化的基础上,选取了3个土壤(GBW07425,GBW07428,GBW07388)和3个水系沉积物(GBW07375,GBW07378,GBW07379)标准物质,每个标准物质取15瓶,每瓶取样2份,共制样片30个,对SiO_(2),Al_(2)O_(3),TFe_(2)O_(3),MgO,CaO,Na_(2)O,K_(2)O,Mn,Ti和P共10个主量组分进行了均匀性检验,根据单因素方差分析的F值、测定值的标准偏差(s)和相对标准偏差(RSD)综合判定样品的均匀性。通过理论计算,在样品照射半径为5 mm的条件下,所测10个主量组分的最小取样量小于0.1 g。0.1 g压片测定结果表明,本研究中的方法准确度高,相对误差小于16%,精密度高,相对标准偏差不超过4.3%,F值小于临界值,标准物质的均匀性良好。在最小取样量为0.1 g的条件下,应用X-射线荧光光谱法进行均匀性检验,不仅能够解决地球化学标准物质均匀性检验中长期存在的争议问题,还可为X-射线荧光光谱法在其他领域的应用提供技术支持。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定铁矿石中氧化钾、氧化钠和硫

快速、准确分析铁矿石中氧化钾、氧化钠、硫含量,对炼铁高炉稳定运行具有重要意义。采用粉末压片的制样方式,应用X射线荧光光谱法(XRF)对铁矿石中氧化钾、氧化钠、硫含量的测定进行了研究。讨论了压片机的压力、保压时间、样品粒度对测量结果的影响,获得最佳的制样条件。选用标准样品绘制校准曲线,并采用经验系数法校正,克服测定各组分时基体效应的影响。对铁矿石样品进行精密度实验,各组分11次平行测定的相对标准偏差在0.09%~1.00%;采用本方法对未参加校准的铁矿石标准样品进行准确度验证,验证结果与标准值相吻合。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定铋矿石中铋及主量组分

利用X射线荧光光谱仪(XRF)结合粉末压片法来测定铋矿石中铋及主量组分。通过向样品中加入稀释剂硼酸来减小基体效应,并加入氧化镧来保持样品总质量吸收系数稳定。实验选取0.5g样品、0.5g氧化镧和2.5g硼酸混合均匀作为待测样品。为了解决铋矿石标准样品缺乏的问题,将钨铋矿石成分分析标准物质GBW07284与水系沉积物成分分析标准物质GBW07317以不同质量比例(1∶1,1∶2,1∶3,1∶5)混合配制成铋元素含量具有一定梯度的校准样品。样品的混合均匀性实验表明各元素测定结果的相对标准偏差(RSD,n=12)在0.26%~4.0%之间。方法中各元素的检出限为0.004%~0.95%。通过对GBW07241的验证,测定值均在误差范围内,各组分测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)在4%以下。通过对多个样品的分析比对,实验方法的分析结果与常规化学测定值基本一致,符合地质样品分析规范要求。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定钒渣中的化学成分

采用试样粉末直接压片,基体效应用仪器软件方法校正,谱线重叠干扰以本文提出的"干扰增量法"测量与计算出重叠校正系数K,输入仪器自动校正。用X射线荧光光谱法测定了钒渣中V2O5,SiO2,A l2O3,CaO,MgO,MnO,TiO2,Cr2O3,S,P含量。该方法测定钒渣标样的结果与认可值符合良好,试样9次压片测定各成分的相对标准偏差在0.09%—0.64%范围内。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定铌铁合金中铁、铌、硅、铝、磷

为提高铌铁合金检验效率,替代繁琐的化学湿法分析,采用粉末压片制样,利用X荧光光谱法对铌铁合金中Fe、Nb、Si、Al、P 5种主要成分进行测定。选用定值过的生产样品作为内控标准样品,主要研究制样细节对分析结果的影响,确认合适的试样粒度和压片参数,通过曲线拟合建立校准曲线。测定结果与化学湿法和电感耦合等离子体原子发射光谱法测定结果比较,各组分精密度相对标准偏差为0.48%~1.9%,准确度满足国标分析要求。