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。

X射线荧光光谱法测定滑石粉中组分含量

介绍了硼酸粉末压片X射线荧光光谱法测定滑石粉中SiO_(2)、MgO、Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)、CaO组分含量的定量分析方法。根据滑石中主次成分含量范围,采用市售滑石粉标准样品和经化学分析方法定值的生产产品作为标样绘制校准曲线;以经验系数基体校正方法消除吸收与增强效应影响;采用硼酸作混合剂,滑石粉(200目-400目)与硼酸的质量比为5∶1,经振动磨研磨充分混匀,再用压样机压制表面光滑的样片;精密度试验和比对试验表明:该分析方法测定标样与标准值的误差完全在国家标准允许误差范围内,测定滑石粉中组分含量,检测值与化学法检测值相符,实现了简单、快速、准确的测定。

土壤和岩石矿物中氟元素分析测试技术研究进展

准确测定土壤和岩石矿物中氟元素含量,对于评估区域性地球化学行为和预防人类氟相关病症具有重要的意义。本文阐述了近年来土壤和岩石矿物中氟元素分析测试技术研究进展,重点对样品前处理方法、试剂和流程进行了归纳总结,对不同检测方法的基体校正、干扰控制、性能及应用现状等进行评述,分析了不同测试技术的特点与不足,展望了其未来发展方向。目前常用的前处理方法主要有粉末压片法、熔片法、水蒸气蒸馏法、高温燃烧水解法、碱熔法和酸溶法等,常用的测定方法主要有离子选择电极法、离子色谱法、X射线荧光光谱法(XRF)、分光光度法、比色法和液相色谱法等。其中碱熔-离子选择电极法和粉末压片XRF法经分析测试工作者不断探究和改进,已是土壤和岩石矿物中氟元素分析广泛应用的测试技术。但碱熔法存在试剂消耗量大、流程长,步骤繁琐以及阳离子干扰等缺点,优化测试技术方法还需要进一步研究和实践;粉末压片法为无损进样,简单快速环保,具有潜在的研究价值,使用XRF法能够实现多元素联测,在稳定性和精密度方面具有显著的优势,降低方法检出限、消除粒度效应和矿物效应将是未来XRF法测定氟的研究趋势之一;其他前处理方法因步骤繁琐、前处理设备昂贵以及只能处理特定类型样品等因素的制约,或因测试方法的局限性制约其发展,暂不作推荐。由于氟属于轻元素以及赋存形式复杂多样等特殊性,需要针对样品类型的特点选择相适应的分析测试技术。本文认为,对于土壤和岩石矿物中氟含量分析测试技术,样品无损分析、安全环保、快速等是前处理方法研究的主要方向,同时能够建立多元素联测、检出限低以及稳定性好的测试方法是测试技术研究的主要方向,综合来说粉末压片-XRF法测定土壤和岩石矿物中氟具有重要的研究价值。

自动粉末压片-能量色散X射线荧光光谱法快速测定水泥生料组分

为了解决荧光分析测定水泥生料组分时前处理时间过长、重复性和准确度差、多元素分析效率低以及粉尘污染等问题,通过升级自动制样流程,优化助剂添加方式,设计原料清洗功能,调整荧光分析仪器及测试条件,建立了自动粉末压片制样,并用能量色散X射线荧光光谱仪(EDXRF)快速测定各组分含量的方法。自动进样方法的应用确保了磨制物料中样品和助剂比例的稳定性,提高了样片的一致性。使用自动研磨压片机进行连续压片可得到表面光滑均匀且未出现开裂的样片,并且仅需进行一次原料清洗即可消除不同样品间的交叉污染。相较于传统的粉末压片-波长色散X射线荧光光谱法(WDXRF),自动压片法将样品制备时间缩短至360 s,荧光分析计数时间缩短至90 s,并消除了粉尘污染和人为因素对荧光分析结果的影响。针对四个含量不同水平的生料样品进行的准确度实验表明,测试结果与化学分析法的测定值基本一致,且各组分含量的最大误差均符合国家标准要求。对同一生料进行精密度实验(RSD,n=10)的结果表明,生料中主要组分CaO、SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)的相对标准偏差分别为0.054%、0.14%、0.60%、0.31%,最大偏差为Na_(2)O的4.4%,方法表现出良好的稳定性。因此,进一步明确了生料快速制样与能量色散荧光分析的最佳条件,方法准确度及重复性满足日常分析检测要求,对水泥生料组分快速检测具有指导意义。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定混匀矿中TFe含量及其应用

以粉末压片制样,研究确定制样条件,选择仪器最佳参数,并绘制标准工作曲线,建立X射线荧光光谱法测定混匀矿中TFe含量的检测方法(TFe的测定范围为52.0%~67.0%)。将本方法的测定结果与化学分析方法相比较,实际使用结果表明,用该方法测定混匀矿中全铁含量,测量准确度、精密度较好,所得分析结果与化学分析结果一致,能满足生产检验要求。

地质样品中痕量氯溴和硫的X射线荧光光谱法测定

报道了粉末压样 -X射线荧光光谱法测定地质样品中痕量Cl、Br、S的分析方法。采用水系沉积物、岩石和土壤等国家一级标准物质进行校准。实验表明 ,对于不同岩性样品中Br的分析 ,特别是当Br的含量低于 2 μg/g时 ,采用谱峰强度 (未扣除背景 )与背景强度的比进行校准所得到的结果 ,明显优于铑靶线的Compton散射线内标法 ,分析精度 (RSD ,n =6 )为 2 .4%～1 5 .3 % ,大多数优于 1 0 % ;平均值的相对误差低于 2 4 %。对于Cl的分析 ,只需对Ca的影响加以校正即可得到非常好的结果 ;不同样品中Cl的分析精度 (RSD ,n =6 )为 2 .1 %～ 1 3 .6 % ,大多数优于 5 % ;平均值的相对误差不大于 2 5 % ,多数优于 1 0 %。S的校准曲线的离散性较大 ,矿物学效应是影响S分析准确度的主要因素 ,其分析精度 (RSD ,n =6 )为 0 .87%～ 5 .6 % ,除个别样品外 ,平均值的相对误差优于 3 6 %。Cl和S均存在分析结果随测量时间 (次数 )的增加而增高的现象 ,必须在制样后立即测量。方法的检出限 (μg/g)Br、Cl、S分别为 0 .43、5 .8和 2 .2。

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。

大洋多金属结核中27个元素的快速分析

利用飞利浦PW2400X射线荧光光谱仪测定了多金属结核中的Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、SO3、Cl、K2O、CaO、TiO2、V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Rb、Sb、Y、Zr、Mo、Ba、La、Ce和Pb27种组分。采用粉末直接压片法制样 ,理论α系数 (对分析线波长大于铁吸收限的元素 )和以RhKβ1 康普顿峰为背景的峰/背比法 (对于其分析线波长小于铁吸收限的元素 )校正元素间的吸收 -增强效应 ,用国际锰结核标准样品建立校准方程 (同时包括谱线重叠校正项 ) ,方法经标准物质检验 ,具有较好准确度 ,能满足大洋多金属结核资源调查、评价要求。对主、次和绝大多数痕量组分 ,方法的相对标准偏差 (RSD ,n=10)小于5 %。与其他多元素分析方法相比 ,制样简单快速 ,而且是一种“环境友好”的“绿色”分析方法。

X射线荧光光谱法测定化探样品中主、次和痕量组分

采用粉末样品压片制样,用PW2440X射线荧光光谱仪对化探样品中氯、溴、硫、氧化钠、氧化镁、三氧化二铝、二氧化硅、磷、氧化钾、氧化钙、钛、锰、三氧化二铁、钴、铌、锆、钇、锶、铷、铅、钍、锌、铜、镍、钒、铬、钡、镧、铈、钕、钪、镓、砷、铪等34个组分进行测定。讨论了微量元素的背景选择和谱线重叠校正及氯测定的问题。使用经验系数法和康普顿散射线作内标校正基体效应,经标准物质检验,分析结果与标样值吻合,用GBW07308国家一级标准物质作精密度试验,统计结果RSD(n=12)除砷、钒、镍、铜<6.0%,溴、硫、铈、铪、钕、钪、氧化钠、镧、铬、钴和钍<14.0%以外,其余各组分均小于3.0%。

X-射线荧光光谱法测定稀土硅铁合金中锰硅铝钙钛

提出了用硼酸作粘合剂，粉末压片-X-射线荧光光谱法测定稀土硅铁合金中锰硅铝钙钛的方法。参照国标提供的稀土硅铁合金9个牌号的不同规格，以稀土硅铁标准样品为基体，通过添加不同量光谱纯试剂自配4个人工标准样品，与5个市售标准样品一起绘制校准曲线，对强度漂移及基体效应进行了校正。探讨了试料片的制备条件，并对甲基纤维素、乙基纤维素（M=9）、乙基纤维素（M=90）、淀粉和硼酸5种粘合剂的吸水率进行了试验。结果表明，硼酸的吸水率最小且性质稳定，易于成型，对待测元素没有影响。方法用于稀土硅铁合金中锰硅铝钙钛的测定，结果与国标方法测定结果基本吻合。精密度试验表明，待测元素的相对标准偏差在0．64％～6．54％之间，能满足稀土硅铁合金中各元素的检测要求。

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。

X射线荧光光谱法测定铝矿石中主次痕量组分

采用熔融玻璃片和粉末压片法制样,选用国家标准样品和人工合成标准样品,用经验α系数和散射线内标法校正元素间谱线重叠干扰和基体效应,使用Magix(PW 2403)X射线光谱仪对样品中的A l2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、K2O、Na2O、CaO、MgO、P2O5、MnO、S、Pb、Zn、Sr、Zr、V、Ga和Cr等组分进行测定,分析结果与标准值或化学法相符,12次测定的相对标准偏差小于10%。

直接粉末制样-小型偏振激发能量色散X射线荧光光谱法分析地质样品中多元素

采用小型偏振激发能量色散X射线荧光光谱仪,直接粉末制样法,分析了硅酸盐类岩石、土壤、沉积物样品。实验结果表明,主量元素的总分析精度优于2%RSD,主要受制样精度控制。不同含量的痕量元素的总分析精度一般优于5%RSD,含量低时可达约20%RSD。制样精度(方差)在分析总精度(方差)中所占的比例一般大于50%,且元素原子序数越小、含量越高(计数统计涨落小),所占的比例越大。实验还表明,对于大多数元素,在样品量大于1 g后,分析结果变化不显著;但Ba等重元素在样品量小于5 g时结果受样品量影响显著;实际分析中可以不必称量样品,但应保证所使用的样品量大于5 g。通过作为未知样品分析的标准参考物的分析结果和参校标准物质的回算结果的综合考察,并参照中国地质调查局多目标地球化学调查规范(1∶25万),该方法在常规情况下可定量分析K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、N i、Cu、Zn、Ga、As、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Ba、Pb、Th等20个元素,过渡金属元素的测定限在10 mg/kg左右。由于制样方法简单,无需制样设备,该方法适合于车载野外现场快速分析。

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。

波长色散X射线荧光光谱法测定氧化钼中主次成分

采用粉末压片法制取试样,波长色散X射线荧光光谱法测定氧化钼中的Mo、Pb、Cu、Fe、Si O2、CaO、K等7种成分。对仪器参数、基体干扰、曲线拟合进行了研究,试验了各成分的通道类型、晶体类型、探测器类型、管压、管流等分析条件后确定了最佳分析参数。选择了与试样基体相匹配的定值样品建立校准曲线,采取经验系数法对基体效应进行校正。对于主次量组分,相对标准偏差低于1%(n=11)。方法用于实际样品的分析,其荧光分析值与湿法分析值相符。方法能够很好满足氧化钼的主次成分分析。

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。

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。

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。

粉末压片制样-X射线荧光光谱法测定铁矿石中锌砷锰

应用X射线荧光光谱仪测定铁矿石中的锌、砷、锰含量,采用粉末压片法制样,并研究了制样的条件,确定了仪器最佳参数,建立了标准曲线。经国家实物标准铁矿石样品验证,测定值与标准值吻合,三元素的偏差均小于±0.007%;精密度试验表明相对标准偏差(n=10)均小于2.80%。大量实验数据表明,压片制样-X射线荧光光谱法测定锌、砷、锰元素的精密度高,准确可靠。该方法在检测准确度和分析速度上可以满足钢厂生产要求。