X荧光光谱仪分析硅铁熔融制样方法研究

上一篇 / 下一篇  2014-11-06 15:13:51/ 个人分类:X荧光光谱仪

        在X荧光光谱仪分析中,氧化物的硼酸盐熔融制样技术由于消除了样品的粒度效应和矿物效应,同时样品被稀释,又大大降低了不同元素间的相互干扰,被认为是X射线荧光分析中最精确的制样方法,该方法结果准确可靠。
        1、存在问题
        熔融制样需要在铂金坩埚内进行,而单质类物质如硅铝碳和铁等在高温时可以和铂形成共融物,严重腐蚀铂金坩埚,含量为95%铂+5%金的铂黄坩埚作为贵重物品,在制样过程中尤其要保证其绝对安全,故合金类样品要想熔融制样,一般均采用离心浇注机制成玻璃融片,离心浇注机价格昂贵,大大提高试样分析成本。
对于合金样品,如果进行充分的预氧化,使单质类物质转变为氧化态后,就可以经高温熔融制取出玻璃熔片,从而实现铁合金的熔融制样分析。单质硅和铝都可以和强碱反应,生产相应的硅酸盐和铝酸盐,可以很容易地把用传统氧化剂很难氧化的单质硅氧化,然后进一步熔融制成均匀完美的玻璃融片。
        2、氧化剂的选择
        在选用氧化剂中,用了LiOH而 非NaOH,这是因为,第一,NaOH在空气中发生潮解,很难用分析天平准确称量,不具备准确称量的条件,而LiOH吸潮性很弱,完全可实现准确称量;第二,LiOH中Li元素的原子系数很低,对X射线的吸收很小,不会对其它元素产生干扰和影响。
        3、熔剂试剂的空白
        X荧光分析具有它的特殊性,X射线管衰减率较低,仪器稳定性好,一般绘制好的工作曲线,应用一年以上是正常的,而我们采用X荧光熔融分析,使用的熔剂脱模剂等每天都在消耗,尤其是大批量进厂检验,熔剂试剂消耗量较大,不可能采用优级纯或光谱纯等试剂,同时,正常的熔样,熔剂量是试样量的8~12倍,试剂中被测成分新的含量不可忽视,有时SiO2 Fe等成分出现系统偏高或偏低,为此,对使用的不同厂家不同批次的试剂,熔剂中杂质成分有很大的差异,采用一家的熔剂,每一批熔剂作验收试验,差异较大的及时校正工作曲线,以保证荧光分析的准确性。
        4、样品的粒度
        作为熔融分析,样品的粒度对熔融效果有一定的影响,样品粒度较小,总的表面积较大,与熔剂接触的几率增大,熔融的速度加快,否则,熔样不完全,造成成分不均匀而影响分析结果 但过度要求样品很细的粒度,势必增加制样的难度,选用固定制样量和制样时间,进行熔样时间试验,选择最佳熔样方法,严格控制熔样条件,保证了熔样效果。
        5、操作步骤
        (1) 坩埚挂壁
        在坩埚挂壁中,首先用熔剂在铂金坩埚内形成一层保护膜,然后在保护膜内进行样品的预氧化,有效防止硅铁对铂金坩埚的侵蚀,脱模剂用量和冷却前的摇动是坩埚挂壁的主要影响因素,经过大量实验发现,采用6.0000g四硼酸锂,加入5滴50%的碘化钾溶液,在1000℃下静熔4min,动熔6min,取出后缓慢旋转坩埚,可以使熔剂均匀挂壁,从而在坩埚内形成一层保护膜。
        (2) 硅铁样品预氧化
        在样品预氧化阶段,该阶段关键点在于温度的控制,温度过低,反应速度太慢; 温度太高,反应太剧烈而不易控制,发生喷溅甚至导致爆炸致使混合物崩出坩埚外 经过试验,采用固体氢氧化锂,在电热板上加热1~2min,保证有合适的温度促使反应发生,采用缓慢滴加蒸馏水的办法控制整个反应过程,确保氧化在3min完成在样品用量上,单质硅作为一类用传统固体氧化剂很难氧化的物质,试样的用量不宜太多,经反复试验其它品种的铁合金可以称量至0.2g,对硅铁来说,称量0.1g就可以了,超过0.1g有氧化不完全,发生腐蚀坩埚的危险。
        (3) 硅铁样品熔融
        待预氧化反应结束后,加入0.500g碳酸锂1.000g硼酸,在电炉上( 温度200~300℃) 加热蒸干剩余水分( 控制电炉温度,使反应过程不要太剧烈,时间在10~15min) , 使氧化反应更加完全 冷却后,在坩埚内加入5滴50%的碘化钾溶液,将坩埚在960℃静熔6min,动熔12min,取出冷却后倒出熔片待分析使用。
        本文转载自北京卓信博澳仪器有限公司官网:http://www.zxba.com/xrfjs/258.html

TAG: x荧光

 

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