熔融制样X射线荧光光谱法在叶腊石化学成分分析中的应用

2025-04-25 09:38


一、熔融制样X荧光光谱法测定叶腊石化学组分

叶腊石中元素的测定方法有滴定法、ICP光谱法、ICP质谱法、原子吸收光谱法、X射线荧光光谱法等分析方法,而前面4种分析方法都需要将叶腊石样品进行酸解成液体再进行分析,整个过程需要使用危险试剂以及处理过程复杂;而X射线荧光光谱法具有制样过程简单、不需要使用危险化学试剂、测试速度快、多元素同时检测等优点,在测定叶腊石时具有非常大的优势。

本次实验我们采用了熔片法-X射线荧光光谱法对叶腊石进行了实验,实验流程如下。

二、测试流程

2.1仪器以及试剂

能量色散X射线荧光光谱仪:WEPER XRF2510/XRF2501

高频熔样机:WEPER HF3000/3200(铂-金合金坩埚及铂-金合金铸模)

电热恒温鼓风干燥箱:可控温度105℃ ± 5℃

电子天平:感量为0.0001 g

助熔剂:无水四硼酸锂和偏硼酸锂混合溶剂,分析纯

脱模剂

白玉坩埚或氧化铝陶瓷坩埚若干

2.2样品前处理

称取1g左右样品于已恒重的陶瓷坩埚中,放入烘箱中105℃烘干2h,记录水分。

2.3熔片制样

取烘干后叶腊石样品0.6000g(±0.0005g)、助熔剂6.0000g(±0.0005g),依次倒入坩埚中;用玻璃棒将样品与助熔剂进行搅拌均匀;称取0.0500g脱模剂用裁成小块的定量滤纸包裹;在熔样机中按照表(1)熔样参数进行熔样,待熔样结束熔片冷却至室温时,在非待测面做好标识待测,如图(1)所示。


预热

预氧化

熔融1

熔融2

熔融3

温度设定

700℃

800℃

900℃

1000℃

1060

升温时间

30s

20s

20s

20s

30s

保温时间

0s

0s

0s

0s

60s

摇摆低频

33/min

倾倒时间

10s

摇摆高频

99次/min

摇摆时间

360s

表(1)熔样参数

图(1)叶腊石熔片

2.4仪器标定

将叶腊石标准样品熔片在能量色散X射线荧光光谱仪中选定参数,输入样品成分数值,进行标定,建立标准曲线。校准样片的制备过程参考2.3小节。校准曲线如图2所示:

三、生产样测试

建立好曲线后同一个叶腊石生产样熔3个片分别进行测试,测试数据如表(2)所示。

样品名称

Na2O

(%)

MgO

(%)

Al2O3

(%)

SiO2

(%)

P2O5

(%)

K2O

(%)

CaO

(%)

TiO2

(%)

Fe2O3

(%)

A

0.15

0.05

16.84

73.32

0.07

1.93

0.26

0.15

0.57

A

0.17

0.05

16.80

73.27

0.05

1.99

0.26

0.15

0.57

A

0.17

0.04

16.81

73.33

0.05

1.95

0.26

0.16

0.57

RSD

0.09

0.12

0.00

0.00

0.15

0.01

0.00

0.04

0.00

表(2)测试数据

四、结论

熔融制样能量色散X射线荧光光谱法测定叶腊石元素含量具有样品制备简单、测试准确快速的优势。


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