熔融制样X射线荧光光谱法
在铅锌矿化学成分分析中的应用
一、熔融制样X荧光光谱法测定铅精矿化学组分
铅精矿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铅精矿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,在测定铅精矿时具有非常大的优势。
本次实验我们采用了熔片法-X射线荧光光谱法对铅精矿进行了实验,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)
电子天平:感量为0.0001g
助熔剂:无水四硼酸锂和偏硼酸锂混合溶剂,分析纯
二氧化硅,优级纯
四硼酸钠,优级纯
硝酸钠,优级纯
脱模剂:碘化铵,分析纯
氧化剂:硝酸锂,分析纯
2.2熔片制样
取烘干后的铅精矿样品0.1000g(±0.0005g)、助熔剂6.0000g(±0.0005g)、四硼酸钠1.0000g(±0.0005g)、硝酸锂1.0000g(±0.0005g)、硝酸钠0.6000g(±0.0005g)、二氧化硅0.4000g(±0.0005g),称取0.0500g脱模剂用裁成小块的定量滤纸包裹;依次倒入坩埚中:将0.1g样品、2g助熔剂、1g硝酸锂、0.6g硝酸钠充分混合均匀,将混合均匀的样品放在坩埚中部;将4g助熔剂、1.0000g四硼酸钠、0.4g二氧化硅混合均匀,2/3倒入坩埚底部,最后将剩下1/3覆盖住样品。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 | 720℃ | 800℃ | 900℃ | 980℃ | 1000℃ | ||
升温时间 | 40s | 40s | 40s | 40s | 30s | ||
保温时间 | 0s | 800s | 0s | 0s | 0s | ||
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)铅锌矿熔片
2.3仪器标定


图(2)铅锌矿中锌和铅元素校准曲线
三、结论
熔融制样能量色散X射线荧光光谱法测定铅锌矿元素含量具有样品制备简单、测试准确快速的优势。