X射线荧光光谱分析

本文是《分析试验室》定期评述中“X射线荧光光谱分析”课题的第三篇评述文章。它收集了国内学者在国内外刊物和专业会议上发表的268篇文章(其中在刊物上发表的153篇),时间基本上限于1988年6月至1990年6月。评述了在此期间我国X射线荧光光谱概况及进展。内容有仪器、进口仪器性能扩充、定量分析、定性和半定量分析、XRF在标准物质研制中的应用及状态分析和解谱程序等六个方面。关于应用方面放在定量分析方法的评述中予以论述。     

X射线荧光光谱法测定奶粉中的营养元素

采用粉末压片制样,波长色散X射线荧光光谱法测定奶粉中的氮、钠、镁、磷、氯、钾、钙。从仪器的X射线光管铍窗厚度、电流强度、测量时间和样品制样压力等方面优化了N元素的测定参数。选择不同种类的奶粉,由标准方法定值,采用标样建立校准曲线,理论α影响系数法校正基体效应。研究发现,铍窗厚度是制约N元素测定的主要因素,而电流强度的影响较小;手工研磨可较好地实现样品的均质处理;X射线辐照可以引起奶粉褐变,形成类似美拉德反应的外观和气味,并严重破坏内部蛋白质,P,Cl,K,Ca等元素测量结果均发生有规律的变化。该方法对N元素的检出限和相对标准偏差(RSD,n=9)分别为900 mg/kg和2.9%,其它元素的检出限和RSD分别小于10 mg/kg和3.0%,测定结果与标准方法一致。     

X射线荧光光谱法测定锰矿中主元素和微量元素

应用X射线荧光光谱法测定了锰矿中主元素锰、铁、硅、钙和微量元素镁、铝、磷、硫、钛、钾、钠等11种元素.试样用四硼酸锂和碳酸锂混合熔剂融熔制成玻璃状熔片并加入碘化铵溶液作为脱模剂.以17个标准样品并结合6个自制标准样品建立校准工作曲线,用理论a系数校正基体效应.对该方法的精密度进行了考核,结果表明以上11种元素测定结果的相对标准偏差均小于4%.用3种标准样品对该方法的准确度进行验证,测定值与标准值相吻合.     

X射线荧光光谱分析

本文评述了我国在2002年7月～2004年6月间X射线荧光光谱, 包括粒子激发的X射线光谱的发展和应用, 内容包括仪器的研制、维护和维修、样品制备技术、 X射线荧光光谱基础研究、谱处理、分析方法研究和应用.     

X射线荧光光谱分析

本文评述了我国在2005年至2006年X射线荧光光谱,包括粒子激发的X射线光谱的发展和应用,内容包括仪器研制、激发源、探测器、软件、仪器改造、仪器维护和维修、样品制备技术、分析方法研究和应用.     

X射线荧光光谱法对聚变靶丸保气半寿命的测量

建立了非破坏性测量单个聚变靶丸保气半寿命的方法,测量的相对不确定度约为10%.利用X射线荧光(XRF)光谱仪测量不同时刻靶丸内气体的相对含量,根据气体泄漏规律计算其漏率,从而计算出靶丸的保气半寿命.由于110 ℃时的靶丸保氩半寿命与常温下靶丸保氘半寿命相关,因此分别测量了塑料聚变靶丸在常温及100 ℃时对氩气的保气半寿命;常温下塑料靶丸的保氩半寿命达数千小时,而100 ℃时塑料靶丸的保氩半寿命仅数十小时.考察了仪器的稳定性以及样品纵向位置z对谱线强度的影响.由于采用了样品位置精确定位技术,因此测量不确定度主要来源于仪器的稳定性.该技术因其无损、快速和简单而作为靶丸质量控制工具,用以淘汰漏率快于建立的标准设定值.XRF光谱法为惯性约束聚变实验用靶提供了一一对应的保气半寿命参数,使聚变实验结果得到明显改善.     

高能偏振能量色散X射线荧光光谱法分析古陶瓷

以国家地质标准样品制作工作曲线,用粉末压片法制样,高能偏振能量色散X射线荧光光谱法测定古陶瓷中包括15种稀土元素在内的56种元素,通过对6个陶瓷胎标准样品分析,结果表明:钪、钒、锰、铬、锌、镓、锗、铷、锶、钇、锆、铌、镉、锡、铯、钡、镧、铈、镨、钕、钆、钬、铒、铥、镱、镥、钍、铀等28种痕量元素测定值均在参考值的不确定度3～4倍范围,其他痕量元素如镍、铜、钼、锑、钐、铕、铽、铪、铅、铋等10种元素合格率为50%～83%。钠、镁、钾、钙、铁的氧化物和钛等6个项目均在允许误差范围内。氯、硫、磷的合格率均为66.6%。二氧化硅和三氧化二铝测定值和波长色散X射线荧光光谱熔融法测定结果相比,绝对误差分别在0.95%～4.46%和0.60%～1.66%之间。     

X射线荧光光谱粉末法监控蓝晶石生产流程

利用已有准确结果的蓝晶石选矿流程试样制备两个标准系列(原、尾矿和精矿),试样经机械研磨至~#300目(50μm)及用经验系数法校正矿物效应,颗粒效应及基体效应。本法有快速、简易、成本低等特点,所得结果与化学分析相吻合。可满足生产要求。     

彩玻管十二种元素的XRF分析

本文应用ＸＲＦ测试彩色玻璃显象管成分中１２种元素：Ｓｉ、Ａｌ、Ｎａ、Ｋ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ｓｂ、Ｃｏ、Ｎｉ。对各元素进行了基体校正，消除了共存元素的影响因素，所得测试值与化学值比较，得到满意结果。     

直接压片X-射线荧光光谱法在赤泥分析中的应用

对采用直接压片X射线荧光光谱法测定氧化铝生产中赤泥的各元素含量进行了研究。采用TL 数学模型校正,测定范围分别为Al2O3:10.00%～36 50%,SiO2:4.50%～10.50%,Fe2O3:25.00%～45.00%,CaO:12.50%～26 50%,Na2O:1.00%～5.00%,测定结果的RSD分别为0 22%、0.19%、0 38%、0.16%、0 33%,可用于控制分析。     

X射线荧光光谱法快速测定锰矿石中的主次组分

采用粉末压片法制样,使用ZSX Primus Ⅱ X射线荧光光谱仪实现了对锰矿样品中锰元素及杂质组分钠、镁、铝、硅、磷、钾、钙、铁的快速测试。虽然方法在分析准确度上不及化学法或熔融制样—X射线荧光光谱法,但方法的精密度好,测试范围广,分析结果与标准值和比对值基本吻合。方法简便、快速,可满足实验室对锰矿石批量检测的要求。     

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９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构资源调查、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射线荧光光谱法同时测定铁矿石中的主次量组分

采用熔融玻璃片制样,选用标准样品,以经验α系数和散射线内标法校正元素谱线重叠干扰和基体效应,使用ZSX Primus ⅡX射线荧光光谱仪对铁矿样品中的TFe、CaO、MsO、A12O3、SiO2、P205、TiO2、MnO、V2O5等组分进行测定,分析结果与标准值和化学值相吻合,12次测定的相对标准偏差小于10％．     

石墨炉原子吸收法测定洗面奶中的铅

研究了用石墨炉原子吸收法测定洗面奶中的微量铅含量,对仪器工作条件进行了分析。铅的质量浓度在0.00~40.00μg/L内与吸光度呈良好的线性关系,线性方程A=0.003274C 0.008470,相关系数为0.9990,检出限为0.24μg/L。测定结果的相对标准偏差分别为0.55%、0.63%、1.96%,回收率分别为99.4%、93.9%、95.3%。     

X射线荧光光谱法测定黏土中的主次组分

采用熔融玻璃片制样,选用标准样品,以经验α系数和散射线内标法校正元素谱线重叠干扰和基体效应,使用ZSX Primus Ⅱ X射线荧光光谱仪对黏土样品中的Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、CaO、MgO、K₂O、Na₂O、MnO、P₂O₅、TiO₂、Cu、Cr等组分进行测定,分析结果与标准值和化学值相吻合,12次测定的相对标准偏差小于10%.     

激光溅射电离飞行时间质谱用于不锈钢无标样半定量元素分析

本文采用两套离子透镜作为离子传输系统, 发展了一种新型的激光溅射飞行时间质谱. 在优化的实验条件下对不锈钢中的各种金属元素(包括27Al, 40Ca等)都具有比较接近的灵敏度, 可用于不锈钢的无标样半定量分析.     

XRF分析铁矿粉的标准选择判据研究和应用

本文对ＸＲＦ法分析铁矿的基体校正元素进行了研究，并建立了标准选择判据，编制的计算软件可以自动地从大量标样中选择适合该样品分析的标准。该法可用于粉末压片制样的分析，方法快速，准确度和精密度均符合生产要求。