杜佳
摘 要 待測(cè)物質(zhì)中的原子在原級(jí)X射線光子與其他微觀粒子的激發(fā)下產(chǎn)生熒光,隨后在針對(duì)樣品開展化學(xué)成分定量研究和定性分析的方法便是X射線熒光法。鑒于此,本文對(duì)地質(zhì)樣品分析測(cè)試中X-射線熒光法的應(yīng)用展開研究。
關(guān)鍵詞 地質(zhì)樣品;X-射線熒光法;應(yīng)用
而因地質(zhì)樣品有著較多的分析項(xiàng)目,若是以化學(xué)分析方法對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定時(shí),有較高的成本、較長(zhǎng)的耗時(shí)、較大的分析工作量及較多的污染等多個(gè)缺點(diǎn)存在[1]。本文采用高功率X-射線熒光光譜儀,通過粉末壓片制樣,在大量的實(shí)驗(yàn)下完成了同時(shí)測(cè)定地質(zhì)樣品中銅、鉬、砷、銻、鉍等五種元素的方法,不但減少了分析成本與地質(zhì)樣品分析工作量,還實(shí)現(xiàn)了工作效率的提升,減少了環(huán)境污染。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要儀器與試劑
PW 4400型X射線熒光光譜儀;超尖銳端窗Rh靶X射線管,75μm超薄鈹窗。SL201型半自動(dòng)壓樣機(jī)。
1.2 樣品制備
采取壓片法進(jìn)行固體粉末樣品的制備,經(jīng)濟(jì)、快速、操作簡(jiǎn)便。然而因物相、粒度要求的緣故,在樣品制備過程中必須仔細(xì)、認(rèn)真。樣品稱取應(yīng)以8g~12g為佳,有利于壓片時(shí)樣品不會(huì)有裂紋出現(xiàn),能使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有更高的穩(wěn)定性。隨后,以105℃的環(huán)境將樣品烘干,粉末粒度過180目,以低壓聚乙烯鑲邊,216kN壓力下進(jìn)行壓制。
1.3 儀器工作條件
本文實(shí)驗(yàn)中選取PW4400型X-射線熒光光譜儀,超尖銳端窗Rh靶X射線管。銅、鉬、砷、銻、鉍等五種元素的檢測(cè)條件具體為:分光晶體均為,準(zhǔn)直器均為300,濾光片均為 ,激發(fā)電壓()均為60,激發(fā)電流()均為50, 分別為24、33、34、35、37, 分別為58、66、66、64、64。
1.4 實(shí)驗(yàn)方法
以各元素最佳測(cè)量工作條件為依據(jù)進(jìn)行X-射線熒光光譜儀分析參數(shù)的設(shè)置,標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行采譜、統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)率,隨后以檢測(cè)分析軟件進(jìn)行回歸曲線的繪制,以最佳標(biāo)準(zhǔn)曲線為根據(jù)將分析方法合理確定[2]。在樣品室內(nèi)放入待測(cè)壓片樣品,將分析方法設(shè)置啟動(dòng)后,儀器自動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù),在結(jié)束測(cè)量后會(huì)將所有檢測(cè)分析結(jié)果顯示出。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.1 方法的精密度
重復(fù)6次測(cè)定同一樣品,并將該6次結(jié)果進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì),將平均值與RSD紙計(jì)算出來,具體如下表2所示。
根據(jù)上表2數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn),各個(gè)組分的RSD都未超過5%,故而該方法的精密度較為良好。
2.2 方法準(zhǔn)確度
在完成了工作曲線的建立之后,本文開展了多次對(duì)比實(shí)驗(yàn),根據(jù)下表2不難發(fā)現(xiàn),該方法的準(zhǔn)確度較為良好。
3 地質(zhì)樣品分析測(cè)試中X-射線熒光法的應(yīng)用
3.1 礦物分析中的應(yīng)用
現(xiàn)下,鈮鉭礦、鋯石礦中Zr、Ta、Nb的定量研究中也逐漸實(shí)現(xiàn)了X-射線熒光法的應(yīng)用,效果顯著。同時(shí),在其他礦物成分分析中,該方法也有不可忽視的作用,如閃鋅礦、硅酸鹽單礦物成分檢測(cè)等。
3.2 痕量元素檢測(cè)中的應(yīng)用
針對(duì)痕量元素、超量元素,采用X-射線熒光法進(jìn)行檢測(cè)的效果較為良好。目前,采用X-射線熒光法對(duì)地質(zhì)樣品進(jìn)行分析時(shí),主要包含共沉淀法、化學(xué)預(yù)富集法、離子交換樹脂填充法等。我國(guó)相關(guān)人員早就深入開展了纖維素微孔萃取法和離子交換樹脂填充法。活性炭自身吸附作用的存在,能使其檢測(cè)的檢出限達(dá)到0.3μg/g。
3.3 野外現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)中的應(yīng)用
野外現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)中X-射線熒光法的應(yīng)用,能使勘測(cè)效率得到有效提升。我國(guó)早在20世紀(jì)70年代便研發(fā)出了多種便攜式野外勘測(cè)技術(shù),該技術(shù)也由此在戶外研究項(xiàng)目中站穩(wěn)了腳步。該類勘測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,不但能使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益得到有效提升,而在科技的快速發(fā)展下,也能進(jìn)一步推動(dòng)X-射線熒光法的研發(fā)工作。
4 結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)實(shí)驗(yàn)得知,該方法的精密度、準(zhǔn)確度較為良好,與地質(zhì)樣品中銅、鉬、砷、銻、鉍等五種元素的檢測(cè)要求完全適應(yīng)。通過該方法的應(yīng)用能夠獲得良好的效果,有利于工作效率的提升。需要注意的是,在運(yùn)用X-射線熒光光譜儀進(jìn)行測(cè)定時(shí),若是使檢測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確,就必須在具體檢測(cè)中將X熒光的基體效應(yīng)克服,落實(shí)相關(guān)監(jiān)控工作,為結(jié)果提供保障。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳靜,高志軍,陳沖科,等.X射線熒光光譜法分析地質(zhì)樣品的應(yīng)用技巧[J].巖礦測(cè)試,2015,34(1):91-98.