
第35卷,第12期 2015年12月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 35 ,No. 12 -pp3510-3513
December, 2015
白云鄂博矿中铺铁钙EDXRF分析的基体效应研究
齐海君1.2,王建英",张雪峰1*,汪洋1.2
1.内蒙古科技大学,内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室,内蒙古包头014010 2.内蒙古科技大学,数理与生物工程学院,内家古包头01401C
摘要由于用Energy-DispersiveX-RayFluorescence(EDXRF)测量白云鄂博矿中铺元素含量的基体效应主要来自铁和钙,而这两个元素含量的变化非常大,使得通常用的标样方法不适用。以白云鄂博矿元素平均含量为基础制备一组测试样品,采用最小二乘法线性多元拟合来确定铁、钙对铺含量和X射线荧光光谱信号之间的线性关系系数的影响。这样确定的系数反映了铈在测量时发出的荧光强度被铁增强和被钙吸收的基体效应,且适用于大幅度变化的场合。当系数被用来通过EDXRF测量白云部博矿中铺的含量时相对误差小于10%。
关键词EDXRF;白云鄂博矿;最小二乘法;基体效应
中图分类号:0657.3文献标识码:A
引言
DOI : 10. 3964 /i. issn. 1000-0593(2015 )12-3510-04
时较准确地测量稀土含量。这一方法结合前人的经验,将人工配制样晶中变化的铁、钙元系与铺元系之间基体效应的校正采用强度校正模型计算出吸收影响系数和增强影响系数。
采用EDXRF定量分析多元素样品时非待测元素对待测元素的X荧光的影响,即基体效应是一个未解决的难题。在利用EDXRF进行多元素混合样品测试中,测量得到的待测元素的特征X射线强度主要由,除从X光管来的原级X射线激发试样而产生的特征X光荧光外(即一次荧光)决定,还受到样晶中非待测元系对待得测元系的一次微发(即二次荧光)、二次激发(即三次荧光)和吸收的影响。对于二次激发,由于其影响很小可以忽略。因此在采用经验系数法建立数学校正模型时,应该考虑基体元素对待测元素的激发、吸收以及元素间的交叉影响。
通常要求制备一组与分析试样元素组成和含量范围分布一致的标准样品作为对照24,同时针对标准样品中元素之间的基体效应采用浓度校正的方法。即使这样,对于稀土元素的测量此方法也只能在非待测元素不变,待测元素少许偏离标准值时给出有意义的结果,在这种情况下只考虑稀土元素之间的基体效应即可5-6]。显然,上述样品法对铁元素变化范围从0%~60%和钙元素变化范围从0%~45%的白云鄂博矿测定稀土元素不适用7
为使用EDXRF测量白云鄂博矿中稀土元素的含量,提出了一种修正的标准样品法,能够在铁、钙元素大幅度变化收稿日期:2014-09-05,修订日期:2014-12-16
将所得的吸收影响系数和增强影响系数分别与百白云鄂博矿原矿中铺元素本身的一次荧光影响系数相结合,构建一组针对白云鄂博矿中元系与铁、钙元系之间基体效应的数学校正方程。通过此方程分析白云鄂博矿中铈元素的含量结果准确度,对采用EDXRF直接测量白云鄂矿中稀土元素的含量有所帮助。对于其他元素,例如硅的影响,由于它们的谱线离铺L系谱线较远,其基体效应未加考虑。
1实验部分 1.1仪器及试剂
Genius7000XRF手持式矿物分析仪:40kV/100uA,银靶,电制冷SDD探测器。ZHY-401B型压样机,硼酸模具,压力20kPa,保压时间30s。三氧化二铁、碳酸钙、氟化钙、
二氧化硅、氧化铺五种分析纯试剂。 1.2制样、测量以及数据处理
为了适合分析需要,根据包头白云鄂博矿的矿石类型、矿物成分和含量范围及其分布特点人工配制2组不同样品, 2组样晶的主基体成分不变,分别为35.7%的三氧化二铁、 10.22%的二氧化硅、23.2%碳酸钙和16%的氟化钙。为了
基金项目:国家自然科学基金项目(51074091)和内蒙古自治区科技重大专项项目(41402060901)资助
e-mail;15044982136@163.com
作者简介:齐海君,1988年生,内蒙古科技大学数理与生物工程学院硕士研究生
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