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次/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。