参加BRIUGIC-2012铀矿地质样品成分分析实验室间比对的结果

核工业地质分析测试研究中心于2012年8月组织有关实验室进行了"BRIUG IC-2012铀矿地质样品成分分析实验室间比对"活动。本实验室在低本底铅室内用HPGeγ谱仪对5个样品进行了测量,通过相对比较法给出了各样品放射性核素238 U、232 Th、226 Ra、40 K的含量。比对结果仅Albriug-4样品的40 K测量值不满意,其他均为满意。对该次比对测量中存在的问题进行了初步分析和讨论,认为Albriug-4样品的测量值偏高是核素228 Ac的1459.2keV的特征峰干扰所致,测量值经干扰校正后,结果令人满意。而样品Albriug-1的232 Th测试项目给出的结果虽然为满意,但本实验室结果24.0μg/g与中位值49.3μg/g的偏差很大,认为可能是样品的钍系不平衡所致。     

XRF分析技术测定储层岩石孔隙度的方法研究

通过对影响储层岩石孔隙度大小的各种因素的分析,认为利用元素含量变化寻找岩石孔隙度的变化规律是一种可行的方法。采用X荧光光谱分析技术(XRF)测定了大牛地气田500余个岩石样品的Si、Al、Mg、Ca、Fe、K、Ca含量,并对基于XRF分析数据获得的岩石近似相对分子质量和岩石密度分别与传统实验室孔隙度测定结果进行了相关性分析,结果显示它们之间有很好的相关性,R2分别达到0.915,0.920。将基于XRF分析数据获得的岩石近似相对分子质量(Mlith)和岩石密度(ρ)测量结果结合建立了岩石孔隙度的计算模型:φXRF=f(Mlith)+f(ρ),并在多口井中得到了印证,实例证明该方法在石油与天然气勘探开发领域具有良好的应用前景。     

土壤中锌元素测定精密度评价标准建议值的探讨

将标准样品和一定数量已知浓度水平的实际样品,在特定的实验室进行比对测试,从而获得某一项目分析测试方法的精密度控制水平,是当前技术规范或标准方法制定过程的常用手段。本文选取来自中国31个省(区、市)的大批量(871个)、不同浓度梯度、不同类型(34种)、具有地域代表性的实际土壤样品,开展了土壤中Zn元素含量测定的精密度控制研究,全部以盲样方式分发至76家不同的实验室,每个样品由2～4家不同实验室进行室内和室间平行比对测试,旨在提出更具有效性、代表性和普适性的精密度控制评价标准建议值。实验中选用当前国家土壤生态环境监测工作中最常用的两种标准方法——火焰原子吸收光谱法(AAS)和波长色散X射线荧光光谱法(XRF)测试土壤中Zn含量。数据分析结果表明,两种不同的测试方法下其精密度控制结果无显著差异;不同土壤类型可能会对精密度控制水平产生影响,主要原因在于不同土壤类型存在基质组成的差异,可能会导致消解程度或压片密实度不同。因此,在实际监测工作中,还需考虑不同类型土壤的分析测试条件需求差异和测试结果的可比性。     

X荧光光谱分析技术在测定安徽月山矿床铁铜矿石中Fe、Cu的应用研究

为建立符合安徽月山矿区的X荧光光谱(XRF)分析方法,针对矿区铁矿、铜矿的特点,用铁、铜矿石的国家标准物质制作系列校准样片,通过粉末压片和玻璃熔融两种制样方法,波长色散X荧光光谱法测定主矿体样品中的Fe、Cu等主量元素,并将测定结果与传统化学方法分析结果进行比较。结果显示,熔片法-XRF的测定结果与化学容量法测定结果一致,试样在850℃灼烧,按40∶1大稀释比熔融制样,解决了样品在高温熔融过程中对铂黄坩埚的腐蚀,适用于月山矿区铁铜矿样品中Fe、Cu的测定。粉末压片法不能克服矿物效应和粒度效应的影响,测定结果与化学容量法结果比对偏差较大,不适用于月山地区铁铜矿中Fe、Cu的测定。     

手持式X射线荧光光谱分析仪在斑岩铜矿快速勘查中的应用

现场X射线荧光光谱(XRF)测量因样品的不平度效应、不均匀效应和湿度效应等面临的技术难题,使得手持式XRF现场原位分析结果与实验室分析结果存在一定偏差.本文现场手持式X射线荧光光谱分析仪的测试时间、样品含量、测试距离、样品干湿度和样品粒度等测试条件对测试结果的影响进行了定量研究.结果表明:在最佳测试时间90s条件下,得...     

利用XRF对地质样品进行压片法与熔片法对比研究

<正>上世纪60年代开始利用X射线荧光光谱仪(X-Ray Fluorescence Spectrometer,简称XRF)对自然岩石样品进行主量元素及部分微量元素成分的测试。Brown等(1973)在英国利物浦大学地质实验室对美国地质调查局标样(USGS standard)G-1,W-1等进行了测试,对比其它实验室溶液法测试得到的数据,XRF测试数据质量较高;Thomas和Haukka(1978)在澳大利亚墨尔本大学地质实验室利用XRF     

X射线荧光光谱法分析地质样品的应用技巧

X射线荧光光谱法(XRF)具有制样简单、绿色环保、可同时测定多个元素等特点,被广泛应用于勘查地球化学分析领域中,其中粉末压片XRF是快速经济的主导方法。然而在大批量实际样品测试中,如果分析者选择测量条件不当或者校正标准曲线不合理,就会导致测量结果的粗大误差甚至测出不合逻辑的数据。本文对地质样品中的主要元素在测试中容易出现的技术问题作一具体分析:以钒元素为例,用实验说明探测器的选择对于测量结果的重要性,采用SC探测器可将V Kα线与Ti Kβ线分开,而采用SC+PC探测器两元素的谱线发生重叠;以硅酸盐中铁元素为例,描述了不同的回归标准曲线对测量结果的影响;对地质样品中低含量铌、钽的测定,标准曲线要根据实际情况合理回归,并将测试后的样品与化学方法对照,结果相符。同时提出了硅酸盐、碳酸盐等地质样品的测量问题。对于土壤、水系沉积物、岩石地质样品,一些元素之间会产生相互干扰,以常见的造岩元素钛为例,用实验证明铝和铁对钛的谱线确实有增强和吸收效应;对于常见的碳酸盐类样品,氯和铬的测量要考虑氧化钙的吸收增强效应,必须添加氧化钙作为其吸收增强校正项,才能保证测量结果可靠。针对硫元素的测定,除了受到硫赋存状态的影响,样品污染问题也是影响因素之一,需要避免空气、实验室环境以及分析过程中对样品的污染。本文针对一些典型元素XRF分析提出的具体测量方案,应用于实际地质样品测试可以获得满意的效果。     

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.     

电感耦合等离子体发射光谱法同时测定钒钛磁铁矿中铁钛钒

样品采用HCl-HF-HNO3-HClO4四酸溶矿、H2SO4-HF-HNO3三酸溶矿、KOH碱熔3种分解方法进行处理,电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定钒钛磁铁矿中的铁、钛、钒。结果表明,3种样品处理方法应用于ICP-AES测定是可行的。KOH碱熔适用于方法比对,三酸溶矿适用于样品内检分析,四酸溶矿适用于大批量样品测定。对铁、钛、钒三元素选择适合的分析谱线,以冶金行业钒钛磁铁矿标准样品制备的溶液绘制标准曲线,可消除试液基体和介质不一致对测定结果的影响。样品试液中主要共存离子对选择的分析线干扰小。采用四酸溶矿ICP-AES测定铁、钛、钒的方法检出限分别为0.0032%、0.0024%、0.0003%,方法精密度(RSD,n=12)为0.43%～5.06%。经实验室间比对和批量样品方法比对实验,测定值无明显系统偏差。建立的方法具有样品分解完全、测定含量范围宽、分析简便快速、结果准确等优点,适用于钒钛磁铁矿样品中铁、钛、钒的测定。     

便携式X射线荧光分析仪(PXRF)野外现场测试在岩石样品分析中的应用研究

以X射线荧光光谱分析技术(XRF)为基准,对那阿地区的花岗岩和变质岩样品进行测试分析.以实验室所测得的主量元素结果为标准,将PXRF所测得的粉末状岩石样品数据与其对比.在处理样品中Al2 O3、CaO、Fe2 O3、MgO、SiO2、TiO2这六个主量元素的数据时,发现Spearman方法优于Pearson方法.根据不...     

元素分析-同位素比值质谱法测量海洋沉积物中有机碳和氮稳定同位素组成的实验室间比对研究

海洋沉积物中有机碳、氮稳定同位素(δ~(13)C、δ~(15)N)作为一种有效指标,可对不同地质时期空气、温度、降水等参数的变化进行标记。元素分析-同位素比值质谱法是一种测量海洋沉积物有机碳、氮稳定同位素组成的合理、有效的方法。目前我国有诸多实验室使用元素分析仪(EA)与稳定同位素比值质谱仪(IRMS)联用的方法对沉积物中的有机碳、氮稳定同位素进行测试。各实验室之间测试技术及数据稳定性缺少比对依据,测试结果缺乏有效的溯源,使用过程中缺乏规范和统一。本文选取了我国2018年研制的三个国家一级海洋沉积物碳氮稳定同位素标准物质(GBW04701、GBW04702、GBW04703)及两个国际标准物质(EMA-B2152、EMA-B2151),在我国十家实验室对EA-IRMS在线技术测试方法进行实验室间的测量比对实验,以验证方法的稳定性、精密度和准确度。测试结果表明:各家协作实验室的数据准确、稳定,方法的重复性和再现性良好,测得的δ~(13)C和δ~(15)N精密度分别好于0.10‰、0.14‰。通过比对研究,同时证明了EA-IRMS在线技术适用于海洋沉积物中的有机碳、氮稳定同位素的测定,初步建立了一套适合海洋沉积物样品分析的方法。     

K-Ar法地质年龄国家一级标准物质ZBH-25黑云母的研制

ZBH-25黑云母采自北京房山花岗闪长岩体。它的~(40)Ar/~(39)Ar 阶段加热实验结果表明,~(40)Ar~*在矿物晶格中保存均匀稳定,年龄谱平坦,~(39)Ar 析出量高达96%,~(40)K-~(40)Ar~*同位素体系封闭良好,证明该黑云母结晶以后未受过热扰动。坪年龄为133.0±0.3Ma,总气体年龄为132.1±0.6Ma;~(36)Ar/~(40)Ar-~(39)Ar/~(40)Ar 反等时线年龄为133.1±1.3 Ma,~(40)Ar/~(36)Ar 初始值为293.5±1.6,与大气氩丰度比(295.5±0.5)处于同一范围,表明样品不含过剩氩。激光显微探针单颗粒坪年龄为132.8±0.2Ma,年龄谱和 K/Ca 谱线平坦,激光熔样总气体年龄为131.3±0.2Ma(图6)。这几个 Ar-Ar 年龄的一致性,说明样品具有良好的均匀性和稳定性,是理想的 K-Ar 和 Ar-Ar 法年龄标准物质。对均匀性检验数据进行统计学方法检验,在0.05显著性水平下,证明 K 和~(40)Ar~*的 F 分布值小于 F 临界值,说明该样品是均匀的。国内外14个实验室参加了 K 含量的定值分析,15个实验室参加了~(40)Ar~*含量的定值分析,经统计学方法检验,结果显示全部定值数据都服从正态分布并具等精度。在置信概率为0.95时,~(40)Ar~*和 K 含量的相对标准偏差都小于0.5%。两个特性量值定值分析结果的一致值和不确定度分别为:~(40)Ar~*=1.817±0.013×10~(-9)mol/g,K=7.60±0.02%,K-Ar 年龄(标准值)=132.9±1.3Ma(2σ).此标准物质纯度为98.8%,粒度为0.25-0.63mm,总重量为5800g,缩分成最小样品单元共400瓶,每瓶重量为14.5g。可供我国 K-Ar 和 Ar-Ar 法同位素年代学实验室使用120年。     

X射线荧光光谱法分析不同类型岩石中10种主量元素的测试能力验证

以28个不同类型岩石标样作外标,用玻璃熔片法制样,采用经验系数法进行基体校正,建立了X射线荧光光谱法(XRF)测定不同类型岩石中硅铝钙镁等10种主量元素的分析方法。该方法被用于参与GeoPT分析测试能力验证,15年来分析了23个不同类型的岩石验证样品。经验证该方法对SiO_2、Al_2O_3、K_2O和CaO具有非常好的分析效果(所有测定结果的|Z|2);对于MgO、MnO、TiO_2和Na_2O四个元素,尽管各有一个样品的分析结果的|Z|2,这主要是样品与标样的基体差异较大造成了低含量样品测定结果超差,但依然可获得好的分析效果;当TFe_2O_31.0%,P_2O_5含量在0.08%~0.80%区间时,分析结果的|Z|2,满足分析期望。总体上所建立的XRF分析方法稳定,可满足应用地球化学实验室测试不同类型岩石中10种主量元素的分析期望。     

铜精矿化学成分分析实验室间比对结果评价和离群值原因分析

铜精矿成分分析是判定其品质的重要手段,尤其是主元素铜的分析。目前,测定铜精矿中铜含量的主要分析方法有碘量法、电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）、火焰原子吸收光谱法（FAAS）、X射线荧光光谱法（XRF）、电解重量法等。为确保检测标准量值统一、准确、可靠,本文组织开展了铜精矿中铜镁铅锌的测定实验室间比对活动。通过对参加实验室的检测结果进行统计分析,评价参加实验室对铜精矿中铜镁铅锌测定的技术水平和能力。结果表明：大部分实验室的检测结果为满意,铜精矿中铜的满意率为92.9%,满意率较高;铜镁铅锌的满意率平均值为89.0%。少数实验室出现离群值主要在于样品前处理、检测人员对检测方法未能充分理解并熟练掌握、仪器状态等其他相关因素。碱浸法因样品分解不完全,不能作为铜精矿前处理方法;碱熔法因工序繁琐,易产生基体干扰,不适合作为铜精矿前处理方法。本文建议优先采用酸溶-滴定法测定铜精矿中的铜,而采用酸溶ICP-OES法测定铜精矿中的铜镁铅锌,该方法高效快捷,但其稳定性需要进一步的实验考察。     

便携式能量色散X射线荧光光谱仪在新疆东天山浅钻化探异常查证中的应用

便携式能量色散X射线荧光光谱仪(EDXRF)具有大型XRF光谱仪的分析性能,在矿产资源勘查中具有广阔的应用前景,特别是在勘查难度大、找矿工作周期长的覆盖区的现场快速分析具有重要意义,但在野外快速分析方面亟需进一步开发。本文采用手工压制样片,建立了Minipal 4便携式能量色散XRF光谱仪现场测定新疆东天山浅覆盖区浅钻化探样品中的铜铅锌砷钴镍锰7种元素的野外快速分析方法,各元素的检出限分别为2、2、1.5、2、2、2、6μg/g,精密度(RSD,n=12)小于4.7%。本方法能在浅覆盖区实施有效的地球化学样品分析,数据成图效果与实验室分析数据成图效果接近,可快速指导浅钻化探扫面和异常查证工作,缩短了工作周期,提高了矿产资源勘查效率。     

大气颗粒物样品波长色散X射线荧光光谱法无机元素测量结果不确定度评估

分析了用X射线荧光光谱法（XRF）测定大气颗粒物样品（TSP）中Al、Na、Cl、Mg、Cu、zn、Ca、S、Fe、Mn、K、Pb、Cd、Ba等无机元素结果的不确定度来源，对石英滤膜颗粒物样品无机元素含量测量不确定度进行了评估。计算结果表明，XRF测定中无机元素薄膜标样示值误差和工作曲线拟合误差是测量结果不确定度的主要来源。对计算测量不确定度的公式合成法和蒙特卡洛（Monte Carlo）模拟法的结果进行了比较，两种计算方法所得的结果一致。     

北京大学AMS 14 C 国际比对样品测量*

介绍了北京大学加速器质谱(AMS)实验室参加国际原子能机构 (IAEA) 组织的第五届¹⁴ C国际比对样品测量的过程和结果,包括样品制备、小型¹⁴ C测量加速器质谱计装置和比对测量结果的统计分析等。北京大学的测量结果与IAEA加权统计平均值的偏差在1σ之内, 这一结果较客观地体现了我国¹⁴ C AMS年代测定在国际同类实验室中所处的地位。     

X射线荧光光谱同时测定铝土矿石主次量组分

以无水四硼酸锂作熔剂,硝酸铵为氧化剂,碘化钾为脱模剂.在高频熔样机上于1050℃熔融,制成玻璃片,使用标准曲线对谱线重叠干扰和基体效应进行校正,建立XRF测定铝土矿中Fe2O3、SiO2、Al2 O3、CaO、MgO、MnO的分析方法.该方法经标准样品和检测样品外部比对结果验证,其结果准确,可靠,方法快速、简便.     

酸消解-车载偏振能量色散X射线荧光法现场测定祁曼塔格多金属矿中高品位铜铅锌

能量色散X射线荧光光谱法(ED-XRF)是勘查与找矿现场常用的分析手段.对于高矿化度样品或矿石样品,由于存在严重的基体效应,难以找到与基体匹配的校准样品,分析数据的准确度会受到严重影响,乃至给出错误的结果,成为制约现场分析高矿化度地质样品的主要难题.本文针对XRF现场分析高矿化样品存在的问题,研制了两种具有双层薄膜结构的液体样品盒,以强酸性溶液进样,应用车载台式偏振激发能量色散X射线荧光光谱(PE-EDXRF)技术,采用标准溶液进行含量校准,二级靶钼Kα谱线的康普顿散射峰作为内标校正基体效应,实现了现场准确分析青海祁曼塔格高原矿区铜铅锌多金属矿石中的铜、铅、锌三种元素.为制备适合PE-EDXRF分析的溶液,在祁曼塔格矿区现场对实验室管理样及未知样品试验了水浴加热与电热板加热两种样品处理方式.采用电热板加热方式,分析2件矿区样品的方法精密度(RSD,n=10)均优于2％;分析4件管理样的方法准确度均优于5％(当含量＞5‰时);13件矿区未知样品PE-EDXRF与原子吸收分光光度法(AAS)分析结果的平均相对偏差为:Cu 2.87％(含量范围在0.75％～8.57％),Pb 2.82％(含量范围在0.78％ ～29.1％),Zn 6.84％(含量范围在0.11％ ～2.51％),两种方法的分析结果具有很好的一致性.而采用水浴加热方式消解样品,由于在海拔四千多米地区水的沸点仅约为88℃C,样品消解不够完全,导致测定结果系统偏低.现场实验和结果表明,在高原低气压环境下,采用电热板加热方式消解样品,结合使用双层膜液体样品盒建立的PE-EDXRF分析方法,可以解决高矿化度样品及矿石样品的较高精度现场分析问题.本文建立的溶液制样方法可以解决基体匹配的难题,结合使用研制的双层膜溶液样品盒保护了仪器,是对粉末制样法PE-EDXRF现场分析技术的一个补充和完善.     

中国XRF历史发展的相关资料征集启事

正X射线荧光光谱(XRF)技术是当今最重要的无机分析技术之一,拥有无污染的独特优势,使得它在未来的"环境友好"分析实验室建设中具有广阔的发展前景。XRF仪器自1948年问世以来,已有66年的发展历史,在我国的应用研究也已经历了50多年。为记载我国XRF的历史发展,国内多家XRF实验室提议共同编写一本记载我国XRF发展历程及成果的专著。为此,编写组向各科研单位XRF实验室、国内外仪器设备厂家及相关从业人员征集材料,欢迎各实验室、