手持式X射线荧光光谱仪测定富钴结壳样品中锰铁钴镍铜锌

便携式X射线荧光光谱仪可以快速进行多元素实时分析,在富钴结壳资源勘查中有广阔的应用前景,但是现有仪器的分辨率和稳定性有待进一步提高,特别是现场原位分析法的应用有待研究。本文针对富钴结壳中目标元素含量相对较高的特点,采用松散粉末法制样,建立了手持式X射线荧光光谱仪快速测定太平洋富钴结壳样品中Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn的分析方法。该方法用多金属结核和富钴结壳国家标准物质进行验证,测定值的相对标准偏差(RSD)在0.2%~3.0%之间,测定值与标准值的相对误差为92.9%~107.6%。样品现场分析和实验室分析的数据对比表明,除了低含量Cu略有超差外,Mn、Fe、Co、Ni、Zn和品位均无超差,完全满足该类矿产资源勘查规程的要求。本法简单、高效,适用于对野外富钴结壳资源作出快速的初步评价。     

富钴锰结壳分析技术评价

简要评介了用于富钴锰结壳成分分析的现代分析技术,包括船上现场分析,陆上实验室的多元素分析,矿物微区分析和元素微区分布特征研究的微探针方法及相关标准物质的研制。讨论了结壳品位分析时的取样问题及干基温度的确定和对“绿色”分析技术的需求。     

手持式X射线荧光光谱仪在富钴结壳资源勘查中的应用

便携式X射线荧光光谱仪具有快速、无损分析的特点,本文重点研究了手持式X射线荧光光谱仪在富钴结壳碎块和浅钻岩心野外现场原位分析中的应用能力。采用压片法制样,以富钴结壳国家标准物质(GBW 07337~GBW 07339)和多金属结核国家标准物质(GBW 07249、GBW 07295和GBW 07296)作为校准样品,建立了手持式X射线荧光光谱仪测定富钴结壳样品的校准曲线。方法经国家标准物质GBW 07339验证,元素Mn、Fe、Co、Ni和Cu的精密度(RSD)在0.3%~3.0%之间,满足富钴结壳样品现场分析的要求。在海上资源勘查现场,应用手持式X射线荧光光谱仪对富钴结壳碎块和浅钻岩心原样进行了现场原位分析。富钴结壳碎块原样烘干后直接测试分析数据与实验室压片制样XRF分析数据对比表明,Mn、Fe、Co、Ni和Cu元素的测定值一致性良好;浅钻岩心的原位分析数据与实验室人工分层分析数据对比表明,各层位Mn、Fe、Co、Ni和Cu元素直接测试数据与实验室压片制样XRF分析数据分布趋势基本一致。实际应用研究表明,手持式X射线荧光光谱仪适合于现场原位分析,满足野外富钴结壳资源快速评价的要求,同时原位分析能更真实地反映原始富钴结壳岩心不同层位中各元素的变化特征,为进一步研究富钴结壳成矿机制提供更丰富的数据资料。     

手持式X射线荧光光谱仪在富钴结壳资源勘查中的应用

便携式X射线荧光光谱仪具有快速、无损分析的特点,本文重点研究了手持式X射线荧光光谱仪在富钴结壳碎块和浅钻岩心野外现场原位分析中的应用能力。采用压片法制样,以富钴结壳国家标准物质（GBW 07337~GBW 07339）和多金属结核国家标准物质（GBW 07249、GBW 07295和GBW 07296）作为校准样品,建立了手持式X射线荧光光谱仪测定富钴结壳样品的校准曲线。方法经国家标准物质GBW 07339验证,元素Mn、Fe、Co、Ni和Cu的精密度（RSD）在0.3%~3.0%之间,满足富钴结壳样品现场分析的要求。在海上资源勘查现场,应用手持式X射线荧光光谱仪对富钴结壳碎块和浅钻岩心原样进行了现场原位分析。富钴结壳碎块原样烘干后直接测试分析数据与实验室压片制样XRF分析数据对比表明,Mn、Fe、Co、Ni和Cu元素的测定值一致性良好;浅钻岩心的原位分析数据与实验室人工分层分析数据对比表明,各层位Mn、Fe、Co、Ni和Cu元素直接测试数据与实验室压片制样XRF分析数据分布趋势基本一致。实际应用研究表明,手持式X射线荧光光谱仪适合于现场原位分析,满足野外富钴结壳资源快速评价的要求,同时原位分析能更真实地反映原始富钴结壳岩心不同层位中各元素的变化特征,为进一步研究富钴结壳成矿机制提供更丰富的数据资料。     

X射线荧光光谱法对钒氧化物中不同价态钒的定量分析

讨论了用普通的Ｘ射线荧光光谱仪,采用谱峰分解法和谱峰合成法对钒氧化物的混合物中氧化态Ｖ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ４、Ｖ２Ｏ５的定量分析。谱峰分解法以每种钒氧化态的标准谱形函数为基础,用最小二乘法求解,而谱峰合成法则是以每种纯氧化态的测量谱线为基础,用定标技术求解,用上述法测定钒氧化物产品,其结果与化学法、电化学法的结果一致,最大相对误差为７．７％。     

富钴锰结壳分析技术评介

简要评介了用于富钴锰结壳成分分析的现代分析技术,包括船上现场分析、陆上实验室的多元素分析、矿物微区分析和元素微区分布特征研究的微探针方法及相关标准物质的研制。讨论了结壳品位分析时的取样问题及干基温度的确定和对“绿色”分析技术的需求。     

用X射线光谱法测定锰的X射线发射谱的细结构及锰的价态分析

在普通的ＸＲＦ光谱仪上测定金属锰，氧化锰、锰的化合物中ＭｎＫβ发射谱带，经谱数据处理获得了谱线的轮廓线及谱峰参数（峰位，峰高，峰宽，峰宽，峰函数比例因子，不对称因子）；研究了谱参数与价态间的关系。结果表明ＭｎＫβ谱带结构与化合价，氧化数，化学键及配位状况有关，利用所得出的规律对太平洋锰结核的价态作了定性测定，并用谱峰分解法对Ｍｎ３Ｏ４试样进行化学价态定量分析的浓度量，得到满意的结果。     

太平洋富钴结壳中稀土元素的赋存状态

采用化学提取方法对采自太平洋国际海域的板状和结核状富钴结壳的稀土元素进行了分级提取 ,并利用等离子质谱仪 (ICP MS)测定了稀土元素的质量分数。结果表明 ,结壳中稀土元素在不同结合态中的富集顺序为 :残渣态 >有机结合态 >锰氧化物结合态 >碳酸盐结合态 >吸附态。稀土总质量分数的 5 6 %以上集中在残渣态中 ,并主要赋存于非晶态FeOOH物相中 ,说明FeOOH的形成对稀土元素的富集具有重要作用。水羟锰矿占结壳中X衍射结晶矿物的 95 %以上 ,但其稀土质量分数仅占稀土总质量分数的 1 6 %左右。呈有机结合态的稀土元素含量约占结壳稀土总质量分数的 2 0 % ,表明有机质对于结壳的形成及稀土元素的富集具有显著影响     

富钴结壳生长过程中铁锰氧化物矿物组合的变化

富钴结壳的矿物学研究是一个难点，本文运用电子探针微区分析结合X射线衍射和矿相显微镜观察的综合方法对富钴结壳中的铁锰氧化物矿物组合及其组分变化进行了研究，研究发现，富钴结壳是从与胶状粘土类混合共沉积开始生长的，结壳内部的韵律层和柱状构造也是始于粘土层终于粘土层的；铁锰团粒的核心一般是较纯的水羟凶国矿小核心，可能是在生物媒介作用下在水体中形成后沉降叠积的，FM、FPE海山结壳的中层存在一较纯水羟锰矿层，但该层中Co含量FM15比FPE06低得多，可能反映了FM15在该层形成时Co通量较低，而该层在FN12中不存在，反映了区域环境的较大差异，在FN12火焰状构造亚带存在Mn氧化物和Fe氧化物的极度分异现象，可能反映了结壳形成环境的重大变化。     

约翰斯顿岛附近海山富钴锰结壳的元素组成及地球化学特征

采用波长色散X射线荧光光谱(WDXRF)、电感耦合等离子体光谱(ICPAES)、电感耦合等离子体质谱(ICPMS)、原子荧光光谱(AF)和化学等多种现代化分析技术,研究测定了我国“海洋四号”船1987年采自约翰斯顿岛附近海山上的富钴锰结壳样品化学组成;获得了主、次和痕量(包括全部稀土元素REE)共52个组分的含量,并以地壳元素丰度的新数据计算了各元素的富集因数ef(enrichmentfactor)。与大洋多金属结核相比,该结壳样的主要地球化学特征是:Co和Pt的质量分数较高(分别达1.2%和0.37×1     

熔融制片-X射线荧光光谱法测定锰矿样品中主次量元素

采用混合熔剂熔融制备样片,加入碘化铵粉末,有效地驱赶了锰矿熔融制样时产生的大量气泡,用Axios型X射线荧光光谱仪测定锰矿样品中的Mn、Fe、Si、Al、Ti、Ca、Mg、Na、K、P、Ba、Cu、Zn、Ni等元素的氧化物含量,用理论a系数校正基体效应,方法简便快捷。用国家一级锰矿石标准物质GBW 07266验证,结果与标准值相符;以锰矿石考察方法的精澈（RSD,n=12）,除CuO为10．05％,其余各组分均≤8％。     

X射线荧光光谱法测定土壤和沉积物中的锰

X射线荧光光谱法(XRF)是测定土壤和沉积物中锰的重要方法,具有制样简单、非破坏性测定、检测速度快等优点。目前用于建立工作曲线的土壤和沉积物标准物质的锰含量最高为2490mg/kg,采用XRF法测定受污染土壤和沉积物中的锰含量时易超出工作曲线测定范围。本文将锰标准溶液定量加入到土壤标准物质中,制备锰含量更高的校准样品,工作曲线的测定上限范围由2490mg/kg提高至3780mg/kg。该方法测定不同含量标准物质中锰含量的结果均在认定值范围内,实际样品的加标回收率为97.8%～108.3%,高含量锰的实际样品测定值与电感耦合等离子体发射光谱法测定值的相对偏差小于5.7%,相对标准偏差(RSD)小于0.4%(n=7)。实验结果表明该法测定锰含量高的土壤和沉积物的准确度和精密度良好。     

X射线荧光光谱分析中不同价态硫对测定硫的影响及地质试样中全硫的测定

研究工作表明在粉未压片试样中，由于不同价态的硫所发射的Ｘ射线谱（ＳＫα和ＳＫβ）发生位移，Ｋα／Ｋβ谱线强度比不一致；以及粉未压片－ＸＲＦ测定硫的结果随保存时间的增长发生变化，导致了分析地质试样中全硫时的测定误差。提出采用熔融粉末压片法制样，试样中硫全部转化为硫酸盐硫，克服了谱线位移和试样不稳定问题，提高了全硫分析结果的准确性。     

锍镍试金富集-等离子体质谱法测定西太平洋富钴结壳中的铂族元素

根据西太平洋麦哲伦海山富钴板状结壳样品的成分特征，对常规的锍镍试金配方作了改进；酌情减少捕集剂羰基镍的加入量，可显著降低铂族元素的空白值。富集后的样品，采用电感耦合等离子体质谱测定铂族元素（PGE）。其中，Ru、Rh、Pd、Ir和Pt用常规外标法测定，^175Lu作内标；Os用同位素稀释法测定。用国家一级标准物质GBW07290和GBW07291作监控分析质量的参考样，结果满足要求。     

X射线荧光光谱法测定土壤样品中碳氮硫氯等31种组分

利用新型的ZSX Primus Ⅱ型X射线荧光光谱仪采用粉末压片法直接测定土壤样品中的C、N、S、Cl等31种元素。各元素分析晶体为N采用RX45，C采用RX61，Na、Mg采用RX25，C1、S、P采用Ge，Si、Al采用PET，其余元素均采用LiF200。结果表明，方法的检出限、精密度和准确度对绝大多数元素而言，均可满足多目标地球化学调查样品分析的质量要求：     

X射线荧光光谱法测定土壤样品中氯的不确定度评定

用实例对x射线荧光光谱法测定土壤样品中氯的不确定度进行了评定。测量结果的不确定度由仪器综合稳定性、制样、标准物质、回归工作曲线、重复测量等所引入的不确定度分量组成。在对各个不确定度分量进行量化的基础上，通过合成得到测量结果的标准不确定度，再乘以95％置信概率下的扩展因子2，得到测量结果的扩展不确定度。     

偏振激发-能量色散X射线荧光光谱法测定卤水中主量元素硫氯钾钙

用模拟卤水建立一套能量色散X射线荧光光谱法测定卤水中硫氯钾钙主量元素含量的方法。结果表明，方法连用于高盐度卤水的测试分析，一定浓度的Mg对测定结果没有明显的影响。方法的分析精密度（RSD，n=15）为0．97％～4．16％（除Ca外），检出限为S0．030g／L、C10．015g／L、K0．020g／L和Ca0．008g／L。卤水中S、Cl、K的测定结果与相应的重量法、滴定法、原子吸收光谱法结果相符。