中国地质学会岩矿测试技术专业委员会、国家地质实验测试中心主办

粉末压片制样波长色散X射线荧光光谱法测定钼矿石中9种元素

李清彩, 赵庆令. 粉末压片制样波长色散X射线荧光光谱法测定钼矿石中9种元素[J]. 岩矿测试, 2014, 33(6): 839-843.
引用本文: 李清彩, 赵庆令. 粉末压片制样波长色散X射线荧光光谱法测定钼矿石中9种元素[J]. 岩矿测试, 2014, 33(6): 839-843.
LI Qing-cai, ZHAO Qing-ling. Determination of 9 Elements in Molybdenum Ore by Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometry with Pressed Powder Pellet Preparation[J]. Rock and Mineral Analysis, 2014, 33(6): 839-843.
Citation: LI Qing-cai, ZHAO Qing-ling. Determination of 9 Elements in Molybdenum Ore by Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometry with Pressed Powder Pellet Preparation[J]. Rock and Mineral Analysis, 2014, 33(6): 839-843.

粉末压片制样波长色散X射线荧光光谱法测定钼矿石中9种元素

详细信息
    作者简介: 李清彩, 工程师, 从事仪器分析研究工作.E-mail: zqlzb@126.com
  • 中图分类号: O657.34;P618.65

Determination of 9 Elements in Molybdenum Ore by Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometry with Pressed Powder Pellet Preparation

  • X射线荧光光谱(XRF)分析方法中, 采用粉末压片制样存在粒度效应和矿物效应等问题, 但当样品在一定的粒度、压制压力及压制时间条件下, 矿物效应和粒度效应仅仅对钠、钙等轻元素的测试有影响, 而对钼、铜、铅等元素的测试并无影响。基于此本文建立了粉末压片制样波长色散XRF直接测定钼矿石中Mo、W、Cu、Pb、Zn、F、S、As、Bi等9种元素的方法。采用价格低廉的低压聚乙烯粉作衬垫镶边材料, 样品在35 t的压力下压制30 s, 制备的样片坚固光滑、吸潮性小, 长期保存不发生形变, 消除了粒度效应。选用自制的钼含量呈梯度变化的钼矿石样品及钼矿石、钨矿石、铜矿石、铅矿石、铋矿石、锌矿石等国家标准物质作为校准样品建立标准曲线, 降低了矿物效应, 采用经验系数法消除谱线重叠和基体干扰。本方相对标准偏差小于2.1%, 各元素的测定结果与电感耦合等离子发射光谱法等其他方法测量值吻合。与已报道的玻璃熔融和粉末压片制样方法相比较, 检出限较低, 如钼的检出限为3.67 μg/g, 比玻璃熔融法的检出限(450 μg/g或24 μg/g)要低得多; 砷的检出限为1.13 μg/g, 低于其他粉末压片法的检出限(7.8 μg/g)。本方法提出了克服粒度效应及光谱诸干扰因素影响的详细解决方案, 有利于XRF法应用于定量分析基体组成复杂的钼矿石。

  • 加载中
  • 表 1  波长色散X射线荧光光谱仪工作参数

    Table 1.  Operating conditions for WDXRF instrument

    元素分析线晶体准直器
    (nm)
    探测器光谱过
    滤器
    电压
    (kV)
    电流
    (mA)
    2θ(°)时间(s)PHD
    分析线背景分析线背景LLUL
    MoLiF200150ScintAl750606020.2824-0.877625102578
    WLiF200150ScintAl200606043.0082-0.519230102165
    CuLiF200300FlowAl200606045.02021.683025102066
    Pb1LiF200150ScintAl200606028.25041.311425102174
    ZnLiF200150ScintAl200606041.79060.933025101578
    FPX1700Flow-3012042.49687.753860201578
    SGe111300Flow-30120110.72942.450030103565
    AsLiF200150ScintAl200606033.94860.668020102078
    BiLiF200150ScintAl200606033.0008-0.559820102376
    BaLiF200300Flow-409087.16021.322020103371
    SnLiF200150ScintBrass400606013.99140.474830102968
    CeLiF200300Flow-409079.00481.175825103070
    LaLiF200300Flow-409082.89461.064625102770
    MnLiF200300Flow-606062.99451.700015101868
    SiO2PE002300Flow-30120109.1030-10-2478
    FeLiF200150FlowAl750606057.5057-15-1569
    AlPE002300Flow-30120144.8878-10-2278
    MgPX1700Flow-3012022.54161.8884
    -1.7440
    3010
    10
    3565
    CaLiF200150Flow-30120113.1372-15-3273
    RhKα-CLiF200150ScintAl200606017.5140-15-2678
    注:PHD指脉冲高度,LL指下甄别阈,UL指上甄别阈,Flow指流气探测器,Scint指闪烁探测器。
    下载: 导出CSV

    表 2  校准样品中各组分的含量范围

    Table 2.  The concentration range of elements in samples

    元素含量范围(%)元素含量范围(%)
    Mo0.0002~40.83F0.032~9.91
    W0.0002~3.66S0.018~32.51
    Cu0.0049~1.15As0.0001~0.79
    Pb0.0014~4.17Bi0.0001~0.26
    Zn0.0052~2.75
    下载: 导出CSV

    表 3  谱线重叠校正和基体干扰校正

    Table 3.  Calibration of matrix interference and spectrum overlap interference

    元素分析线干扰元素谱线基体校正组分参比线
    MoCe Kα1, Ba Kβ1,
    La Kα1
    SiO2, Fe2O3, Al2O3, CaO, MgORh
    WZn Kα, Mo Kα1,
    Cu Kα, Mn Kα, As Kβ1
    Fe2O3, Al2O3, CaO, MgORh
    CuW Lα, Zn Kα, Mo Kα1Fe2O3, CaORh
    Pb1Sn Kα1, Bi Lα1Fe2O3, CaORh
    ZnMo Kα1, W Lα1,
    Cu Kα, As Kα1
    Fe2O3, CaORh
    FFe Lα1, Al Kα, As Lα1,
    Mn Lα1, Mg Kα,
    Ca Kβ1
    Fe2O3, Al2O3, CaO, MgO-
    SLa Lα1, Mo Lα1,
    Pb Mα1
    Fe2O3, Al2O3, CaO, MgO-
    AsPb Lα1, Bi Lα1Fe2O3, CaORh
    BiAs Kα1, Ce Lβ1,
    Cu Kα, La Lβ1, W Lβ1,
    Pb Lα1
    Fe2O3, CaORh
    下载: 导出CSV

    表 4  方法的理论检出限和实测检出限

    Table 4.  Theoretical detection limits and measurement detection limits of the method

    元素理论检出限
    (μg/g)
    本法实测
    检出限
    (μg/g)
    元素理论检出限
    (μg/g)
    本法实测
    检出限
    (μg/g)
    Mo0.603.67F45.3175.55
    W1.392.39S7.8218.97
    Cu0.763.23As0.741.13
    Pb1.972.7Bi1.011.50
    Zn0.892.24
    下载: 导出CSV

    表 5  方法准确度和精密度

    Table 5.  Accuracy and precision tests of the method

    元素1#2#3#4#5#
    本法
    (μg/g)
    其他方法
    (μg/g)
    本法RSD
    (%)
    本法
    (μg/g)
    其他方法
    (μg/g)
    本法
    (μg/g)
    其他方法
    (μg/g)
    本法
    (μg/g)
    其他方法
    (μg/g)
    本法
    (μg/g)
    其他方法
    (μg/g)
    Mo917191760.24542453518951900930.8930.421112117
    W1781770.787.688.440.443.123.522.646.147.7
    Cu341634200.816771674698699347347780777
    Pb25.021.50.419.420.323.423.218.621.963.764.0
    Zn66.468.00.299.197.452.448.639.640.082.083.2
    F148314592.0150914901563156486482623342257
    S2.212.200.31.121.114.164.092.452.437.117.17
    As4.404.700.82.102.272.101.962.202.036.005.83
    Bi2.702.530.93.103.022.702.114.003.7065.867.0
    注:元素S测定值的单位为%。
    下载: 导出CSV
  • 加载中

(5)

计量
  • 文章访问数:  454
  • PDF下载数:  1
  • 施引文献:  0
出版历程
收稿日期:  2013-09-17
修回日期:  2014-10-15
录用日期:  2014-11-15
刊出日期:  2014-06-25

目录