X-射线荧光方法的现场测量

X-射线荧光技术的现场测量,原理基本上和室内样品分析是相同的,这就是根据特征X－射线能量的不同来区别不同的元素,根据元素的特征X－射线强度来测定该元素的含量。     

电子探针多道波谱仪同时测试同一个元素的方法：以石英中Al 和Ti 含量的测试为例

电子探针显微分析是常用的原位分析矿物中各种主量元素含量的技术方法,但是对于微量元素的分析,提高测试精确度和准确度长期以来面临着各种挑战。常用的提高精确度方法有改变加速电压、加大电流和增加计数时间,但是这些方法容易使样品遭到破坏,发生元素迁移从而造成测试结果的不准确,增加计数时间还会降低测试效率。文章提出了一种利用电子探针多道波谱仪同时测试同一个元素的方法来提高待测元素特征X射线的强度值。该方法利用电子探针不同波谱仪同时测试同一个待测元素,通过测试标准样品中待测元素的总净计数和待测样品中待测元素的总净计数,结合标准样品中待测元素的浓度计算待测样品中待测元素的含量。该方法在同等测试条件下可以有效的提高待测元素特征X射线的强度值,从而提高了测试的精确度,降低了测试的检测限。文章以石英中Al和Ti含量的测试为例,验证了多道波谱仪同时测试同一个元素的方法在微量元素测试中的应用。测试Al元素时使用一个TAP晶体和一个TAPL晶体,测试Ti元素时使用三个PETL晶体,结合多点背景测试法准确测试了石英中Al和Ti的含量,在20 kV电压、500 nA束流和20 μm束斑直径的条件下可将Al的检测限降低至2.6×10-6 (3σ),将Ti的检测限降低至2.1×10-6 (3σ),测试获得石英参考标样中Al和Ti的含量分别为163.8×10-6±5.8×10-6 (3σ)和56.5×10-6±2.0×10-6 (3σ),皆在参考值区间(Al：154×10-6±15×10-6;Ti：57×10-6±4×10-6)内,并且具有较好的长期稳定性。     

微机双道原子荧光光度计测控系统设计

该系统采用串口通信方式完成嵌入式单片机系统^[1]和计算机之间通信，通过测量待测溶液和标样的荧光强度来计算待测液中某痕量元素的含量，该系统具有图形化友好菜单操作、可视化的曲线分析和数据处理等特点。     

X-射线荧光测井仪研制初步成果

X-射线荧光测井技术,国际上是在六十年代末期发展起来的。目前在美国、英国、苏联、瑞典等国,已用于地质工作,且效果显著。英国测锡含量与岩心化学分析十分一致。苏联全苏储量委员会确认X-射线荧光测井技术所定的矿床储量可靠。     

白云石的晶体结构特征和X-射线研究

本文讨论了白云石的晶体结构特征和有序-无序问题.发现了面网间距d_(116)与白云石中CaCO_3含量之间有良好的相关关系。面网间距可以用X-射线粉晶衍射方法测定,于是可以用d_(116)值换算出白云石的成分。其结果表明,X-射线粉晶衍射方法可以广泛用来研究天然产出的白云石。     

原子发射光谱标准加入法测量误差的研究

利用数学模型推导出了原子发射光谱标准加入法的测量误差公式，证明在第一次加入的被测元素标准含量等于待测试样中被测元素含量时这种误差最小。     

单纯形调优技术在XRFA法中的应用

XRFA法在元素定性、定量分析中,当谱带严重重叠或干扰元素含量远大于待测元素含量时,可采取多种方法消除干扰。本文采用单纯形调优法分离技术测量未知元素的含量,结果较为满意。     

基于X射线荧光光谱法测定常见生物样品中常量和微量元素

基于大米、小麦、玉米等23种国家生物成分系列标准物质,探讨了X射线荧光光谱法在常见生物样品中常量和微量元素测定中的应用。在对各待测元素的激发电流电压、分析线、背景位置、干扰谱线、分析晶体、准直器、探测器和脉冲高度分布等条件进行分析的基础上,采用粉末压片法制样,基于回归曲线法和康普顿散射线内标法求取各待测元素的标准曲线常数、元素间吸收效应的影响系数和谱重叠系数。结果表明:国家生物成分系列标准物质具有足够宽的含量范围和适当的含量梯度,基本能覆盖常见生物样品中各元素的含量范围。方法检出限能够保证测定结果的有效性,测量精密度为2.62%～14.79%,且标准物质各元素的测定值与标准值基本相符。方法具有简便、灵敏和准确的特点,能够满足分析的需求。     

X射线粉晶衍射基体清洗法在矿物定量分析中的应用

为了消除层状硅酸盐矿物择优取向对检测结果的影响,本次X射线粉晶衍射定量分析采用基体清洗法,引入刚玉作为清洗剂,用滑石和绿泥石纯样品分别与刚玉以1：1的比例配制成参比样,测试参比样中刚玉、滑石、绿泥石的主衍射峰强度值,根据参比强度公式计算出滑石、绿泥石的参比强度.再把刚玉与定值样（滑石和绿泥石混合样）按1：1的比例配制成待测样,测试待测样中刚玉、滑石、绿泥石的主衍射峰强度值,把所得数据代入基体清洗法计算公式,剔除离散数据,计算出定值样中滑石的含量为81.5%,绿泥石的含量为14.6%;用EVA全谱拟合矿物半定量分析方法测试定值样中滑石的含量为92.9%,绿泥石的含量为5.8%.通过定值样中全岩化学分析铝元素含量换算,定值样中绿泥石的含量应在13%左右,接近基体清洗法的绿泥石矿物定值,与EVA全谱拟合矿物半定量分析方法绿泥石矿物定值相差较大.实验结果表明：利用基体冲洗分析混合物相中层状硅酸盐矿物含量是比较准确的.     

X射线荧光方法在矿区环境地球化学研究中的应用

采用白行研制的高灵敏度能量色散X射线荧光分析仪分析了攀枝花矿区水系沉积物中微量元素的浓度，并根据分析结果研究了矿区元素分布的地球化学特征，本项研究的主要目的是探讨X射线荧光分析技术在矿区环境地球化学研究中的可行性，探索矿区环境地球化学研究的方法技术．结果表明，XRF方法可以有效分析沉积物中元素的含量，进而进行环境地球化学研究．     

沐川太平砂岩型铼钼（饿）矿点的地质特征和矿化时代

四川沐川县民主-太平-带含钼砂岩为一新矿化类型——沉积砂岩型铼钼（锇）矿点。X-射线粉晶衍射分析结果表明其中微-细晶鳞片状含钼矿物为晶质辉钼矿；高精度质谱分析发现辉钼矿中分散元素Re和铂族元素Os含量很高，具有重要的综合利用价值；高精度Re-Os同位素测年证明辉钼矿形成年龄与含矿的中生代红物学和矿床学均具有重要的理论意义和应用价值。     

激光显微光谱分析法考查锡矿带脉石中微量元素的赋存状态

本文根据各种元素的原子被激发以后部可以产生一组特征谱线,且当元素含量不太高时,谱线的强度与元素的含量成正比关系,以jf l矿物的蒸发量的多少,对矿物内各元素含量之间的相对比值不产生影响等条件,利用矿物中微量元素与载体矿物中相似元素的谱线黑度值之间,消长关系来考查矿物中微量元素的贼存状态。     

电弧蒸馏光谱法测定化探样品中痕量银锡铅硼镓

报道了采用电弧蒸馏光谱法对化探样品中痕量Ag、Sn、Pb、B和Ga等元素的测定方法的改进。试验了多种缓冲剂的效果和分馏效应，选择了最佳工作电流、电极规格和内标元素。方法可以充分分馏待测元素，分离基体元素，消除由于基体元素进入弧焰所带来的背景干扰，并使待测元素的谱线强度大为增强，对Ag、Sn、Pb、B和Ga方法的检出限分别为0．01～1．0μg／g，精密度试验RsD(n=12)在5．4％～11．8％。方法经土壤国家一级标准物质分析验证，结果与标准值相符。     

金属矿物微化反应特征在重砂鉴定中的指示作用

重砂鉴定是矿物鉴定的重要方法之一。由于在风化、搬运、样品加工等过程中一些重砂矿物物理性质不稳定,用于矿物鉴定的特定物理特征常常不明显,造成重砂矿物鉴别困难。特定微化学反应为鉴别这类矿物提供了快速、简便、准确手段。笔者根据多年来对黔东南地区重砂样品的鉴定工作实践,并参考前人的研究资料,讨论了铜、铅、锌金属矿物微化反应特征在重砂鉴定中的指示作用:黄绿色叶片状的硫氰酸汞铜结晶指示了待测矿物中铜元素的存在;柠檬黄色六边形片状的碘化铅晶体沉淀指示了待测矿物中铅元素的存在;毛十字状、雪花状及羽毛状硫氰酸汞锌复盐沉淀指示了待测矿物中锌元素的存在。     

金属同位素质谱分析中样品处理的基本原则与方法

二十年来,国内外相继建立了多种金属(铁铜锌镁钙锂钼硒汞铬镉矾钡钛等)同位素的分析方法。金属同位素分析中的样品处理包括两个过程:样品的消解和样品中待测元素的分离纯化。为了获得真实、准确的金属同位素数据,样品处理过程必须遵守两个基本原则:(1)不引入待测元素以及可能会对待测元素同位素分析产生干扰的元素;(2)待测元素不发生损失。金属同位素分析常用的样品消解方法是酸溶法(包括高压闷罐法和微波消解法)。待测元素的分离纯化主要使用离子交换分离法。相同的树脂可以用于不同元素的化学分离,同一种元素也可以使用不同的树脂进行化学分离。不同类型样品的基质差异较大,需要不同的流程对待测元素进行分离。研究人员可以通过改变前人的分离流程,包括改变树脂的用量、变换淋洗液或用量、增加分离步骤等方法来满足不同样品的分离要求。本文提出了金属同位素样品处理中需要注意的一些细节:(1)如果消解样品时使用了高氯酸,必须将高氯酸在高温下彻底去除,因为残余的高氯酸具有强氧化性会使后续化学分离中使用的离子交换树脂失效,影响分离效果;(2)同一体积的树脂放入不同内径的交换柱中,树脂柱越细越长,淋洗液流速越慢、洗脱时间越长,并且待测元素洗脱出来越滞后;(3)离子交换过程中,每次加入的试剂体积越小,淋洗出来的元素越集中,分离效果越好。     

金属同位素质谱中分析样品处理的基本原则与方法

二十年来,国内外相继建立了多种金属（铁铜锌镁钙锂钼硒汞铬镉矾钡钛等）同位素的分析方法。金属同位素分析中的样品处理包括两个过程：样品的消解和样品中待测元素的分离纯化。为了获得真实、准确的金属同位素数据,样品处理过程必须遵守两个基本原则：①不引入待测元素以及可能会对待测元素同位素分析产生干扰的元素;②待测元素不发生损失。金属同位素分析常用的样品消解方法是酸溶法（包括高压闷罐法和微波消解法）。待测元素的分离纯化主要使用离子交换分离法。相同的树脂可以用于不同元素的化学分离,同一种元素也可以使用不同的树脂进行化学分离。不同类型样品的基质差异较大,需要不同的流程对待测元素进行分离。研究人员可以通过改变前人的分离流程,包括改变树脂的用量、变换淋洗液或用量、增加分离步骤等方法来满足不同样品的分离要求。本文提出了金属同位素样品处理中需要注意的一些细节：①如果消解样品时使用了高氯酸,必须将高氯酸在高温下彻底去除,因为残余的高氯酸具有强氧化性会使后续化学分离中使用的离子交换树脂失效,影响分离效果;②同一体积的树脂放入不同内径的交换柱中,树脂柱越细越长,淋洗液流速越慢、洗脱时间越长,并且待测元素洗脱出来越滞后;③离子交换过程中,每次加入的试剂体积越小,淋洗出来的元素越集中,分离效果越好。     

X射线荧光光谱法测试重晶石中的多元素

采用玻璃熔片法制样,建立了重晶石中多元素X射线荧光光谱分析方法.准确称取待测样品0.5000 g,X射线荧光专用熔剂5.000 g;二者混合后,通过高频熔样机在1150℃进行熔片处理8 min;将最终得到的样片放入干燥器中冷却至室温,然后准确称取玻璃片质量;上机测试,所得到的数据为该元素在玻璃片中的含量;通过换算最终得到实际样品中的该元素含量.使用理论α系数法和经验系数法相结合来回归校正共存元素间的吸收增强效应.本方法对于重晶石中各元素的测试相对标准偏差处于0.2%~4.7%之间,方法检出限在3.3×10^-6~170.6×10^-6之间.测试数据通过与国家标准物质比对,结果合理.     

土壤中铁元素对铬元素p-XRF测定准确度的影响与校正

便携式X射线荧光光谱仪（p-XRF）能够快速检测土壤中的铬元素,但由于土壤成分复杂、基体效应不明,导致其检测准确度较低。铁元素作为土壤基体中的主量元素,在不同类型土壤中含量变化范围大,是影响铬元素p-XRF测定准确度的主要元素之一,深入研究铁元素对铬元素荧光强度的影响有助于提高p-XRF测定土壤中铬元素的准确度。本文以人工配置的铬-铁土壤样品研究铬元素荧光强度与铬元素含量和铁元素含量的变化关系,采用经验公式校正铁元素对铬元素p-XRF分析准确度的影响。结果表明：土壤样品中的铁元素含量固定不变时,铬元素的含量与其相应的特征X射线荧光强度呈线性变化,相关系数均在0.9990以上,且铬元素荧光强度的增长速率随着土壤中铁元素含量的增加而增大;另外通过对同一铬含量、不同铁含量土壤样品的研究,验证了铁元素对铬元素的荧光增强效应,并发现该增强效应还与铁、铬元素的相互作用有关。结合铬、铁元素基体效应研究结果,本文建立了铁元素对铬元素p-XRF测定的校正方程式,相比于普通的线性回归,该方法的相关系数从0.9011提高到了0.9986,硅藻土样品的p-XRF分析平均相对误差从21.94%下降至2.52%,实际土壤样品的p-XRF分析平均相对误差从51.02%下降至5.21%。     

长江三角洲平原湖沼沉积物XRF岩芯扫描结果的可靠性分析

对长江三角洲顶部湖沼相沉积为主的X J02孔(32°19 ′57″N,119°16 ′22″E)进行XRF全岩芯扫描(XRF-cps)分析,同时选取70个样品利用X射线荧光光谱仪(XRF-ppm)进行元素含量测定.通过对两种测试方法所获结果的对比及相关性分析,探讨了XRF岩芯扫描方法测定元素含量的可靠性及其影响因素.结果表明:两种方法所测得的6种元素Ti,Zn,Rb,Sr,Fe和Ca的相关系数很高,XRF扫描强度变化可以很好地反映其含量的变化;XRF扫描强度受含水量的影响,尤其对原子量较小的元素Si等影响比较明显;对于含量较低的元素P和Pb,XRF扫描强度不能真实的反映沉积物中的元素含量.     

同步辐射X射线荧光光谱测定沉积物中元素含量的归一方法研究——以四海龙湾纹层沉积物为例

同步辐射X射线荧光光谱分析(SRXRF)是一种基于同步加速器光源与X射线荧光光谱分析(XRF)相结合的原位分析方法,可以直接对沉积物进行扫描获得每个点的能谱图,从而计算元素含量的相对变化.但是由于荧光光谱定性和定量分析中存在的问题,国内发表文献中各种XRF原位分析数据均以相对含量或者计数表示.本文通过对各种标准物质(土壤、沉积物和岩石)的SRXRF分析,结合标准样品的定量数据,对同步辐射X射线荧光光谱的定量方法进行了研究.鉴于元素质量数和谱线强度的差异,不同元素需要运用不同的归一方法.对于K和Ca元素,采用ROI0-195背景归一;Ti元素采用ROI293-303背景归一;Mn元素采用ROI214-222背景归一;而较高序数的元素Fe采用拟合康普顿散射峰归一.通过上述归一方法,我们获得了K、Ca、Ti、Mn和Fe元素的定量标准曲线,相关系数分别为0.89、0.98、0.96、0.93和0.98.运用标准样品对各元素的定量标准曲线进行检验,结果表明:Fe元素含量预测的平均相对偏差小于10％,K、Ca和Ti的平均相对偏差小于20％,Mn的相对偏差较大,为35.9％.从总体上看,SRXRF获得的数据可以基本满足湖泊沉积物中元素分析的定量化需求.为验证SRXRF方法能否揭示元素含量的季节性变化,我们对四海龙湾纹层沉积物进行了分析,按选定的归一方法计算样品中元素特征谱线的强度,利用各元素的标准曲线计算岩芯沉积物中元素含量.K、Ca、Ti、Mn和Fe元素含量具有明显的季节韵律变化,浅色碎屑微层中Ti和Ca含量较高,而Mn和Fe丰度的高值对应于暗色有机质-碎屑混合层.初步研究结果表明同步辐射X射线荧光光谱分析可以揭示湖泊中沉积的元素的季节性变化,对研究过去季节-年尺度的古气候、古环境变化具有重要的科学意义.