X射线荧光光谱法测定高盐背景地质样品中的19元素*

蔚志毅，薛福林

（青海省地质矿产测试应用中心，青海 西宁 810000）

高盐类矿产广泛应用于化工,染料,陶瓷,肥料等,是重要的化工原料,尤其以钠盐,钾盐应用较为广泛,故对这类样品及主要成分的分析非常重要,目前，对高盐背景样品进行主要成份分析时常需要在水溶和酸溶两个不同的体系中测定不同的项目,在地质样品分析测试中,常常会遇到如高钠,高钾之类样品,用X射线荧光光谱法遇到地质样品高盐背景时基体干扰较大,分析高盐背景下如Ba,Cu等微量元素时无法定量分析,因高盐背景的样品对其主要分析的微量元素干扰较大,故以往的低盐类分析方法不适用此高盐背景的方法,在建立新的曲线时要人工混配标样,配制漂移校正样片,重新选择各元素的测量条件,需重新建立高盐背景的工作分析曲线等问题,本法采用X射线荧光光谱法直接压片法对样片进行预处理,经分析校正一次性测得高盐背景样品中的多组分元素，故本法旨在解决高盐背景样品在X射线荧光光谱法中的定量分析。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

PW4400/40型X射线荧光光谱仪（荷兰帕纳科公司）；BRE-33型压样机（日本理学）。

塑料粉（高密度聚乙烯树脂北京东方石油化工有限公司）；氩-甲烷气体（90%北京普莱克斯）。NaCl基准物质，MgCl基准物质，KCl基准物质（净含量100g，含量不少于99.95%～100.05%天津市百世化工有限公司）。

1.2 测量条件

选取最佳的仪器工作条件和各元素的分析参数,测量条件见表（1）。

表1 分析组分的测量条件Tab.1 Measurement conditions for elements

1.3 方法步骤

首先，调节好仪器的分辨率和稳定性，选择最佳的仪器工作条件和各元素的分析参数，制备出漂移校正样品，然后选取出满足方法条件的国家一级标准物质和基准物质人工混配标样，制备标准样品（混配的，含有梯度的），建立满足高盐背景地质类样品的分析工作曲线（采用经验系数法和康谱顿散射线内标法进行基体校正）。测量精密度，稳定性等需符合要求，返测和对比试验数据。测定结果需满足日常分析工作要求和地质行业质量规范要求。

1.4 人工混合制备标准样品

选取国家一级标准物质和NaCl基准物质，Mg－Cl基准物质，KCl基准物质，在玛瑙研钵中人工逐级稀释混配标样（各元素有足够宽的含量范围和适当的含量梯度），混配好后装袋压样成片保存待测。

1.5 压样和压样时间

将混配好的标样压片制样，材料选用低压聚乙烯粉，压样升压压力确定为30MPa,升压时间确定为（15～20）s（尽可能减少基体效应和粒度效应，保持样品分析的一致性），压样时间过短测量数据不稳定，过长耗费时间。

1.6 建立高盐背景的工作曲线

输入国家一级标准样品和人工混配标样的浓度值，选择相应的测量条件，优化测量条件，测量样品的强度值，测量完成后回归曲线，通过背景校正和谱线重叠校正，选择最佳分析工作曲线。需要注意测量时要连续不间断测量，避免仪器测量条件变化的影响。

2 仪器和方法曲线的校正

2.1 漂移校正

漂移校正样品应具有相似的类型，即在结构和粒度，化学组成和矿物组成上要相似，而且校准样品中各元素应具有能够明显出角度和强度的峰值）。

2.2 基体校正

建立满足高盐背景地质类样品的分析工作曲线（采用经验系数法和康谱顿散射线内标法进行基体校正）。

2.3 背景校正

本分析方法采用一点法扣背景

式中 IN：扣除背景后的分析线强度；IP：分析线峰值强度；IB：分析线背景强度。

2.4 谱线重叠

谱线重叠干扰的校正元素见表2。

表2 谱线重叠和影响元素Tab.2 Overlapping spectral lines and effecting elements

3 结果与讨论

3.1 方法的精密度和准确度

选取国家标准物GBW07449进行了10次的重复测量，方法的准确度、精密度和平均值见表3。

表3 精密度和准确度Tab.3 Precision and accuracy

3.2 讨论

在确定仪器的最佳分析参数（各元素的分析条件包括元素的激发、分析线、背景位置、干扰谱线、分析晶体、准直器、探测器和PHA等）的选择时，要仪器开机大于24h才能测量，粉末压片的材料和压样时间对测量的准确度影响很大（压样有时需加纤维素），人工混配标样和合适的稀释比例保证曲线的梯度。建立高盐背景的分析工作曲线时采用经验法。

4 结论

选取国家一级标准物质和人工混配标样建立满足高盐背景地质类样品的分析工作曲线，采用经验系数法和康谱顿散射线内标法进行基体校正，能有效缩短测试时间,降低分析成本,避免因前期处理流程长而造成二次污染,使高盐背景类样品在分析其他微量元素时结果可靠准确，在今后遇到此类样品时能够准确定量分析,减少测量时间和降低成本.尤其对青海盐碱地区,有大量高盐类地质样品,本方法适合此类样品分析测试工作,有效解决生产任务，测定结果满足日常分析工作要求和地质行业质量规范要求。