锆矿石化学分析方法x射线荧光光谱法测定锆量和铪量.pdf

i c s 7 3 . 0 6 0 d 4 3 霭黔 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 g s / r 1 7 4 1 6 . 1 一1 7 4 1 6 . 2 -1 9 9 8 错 矿 石 化 学 分 析 方 法 me t h o d s f o r c h e mi c a l a n a l y s i s o f z i r c o n i u m o r e s 1 9 9 8 一 0 6 一 1 7 发布1 9 9 9 一 0 1 一 0 1 实施 国 家 质 董 靛技 刁 it监 督 局发布 gs/ t 1 7 4 1 6 . 2 -1 9 9 8 前言 近年来， 地质矿产部实 验系统对稀有、 稀土元素的测试， 做了大量工作， 积累了极其丰富的经验， 不 少方法的质量水平已达到标准要求。 本标准在现有分析方法中， 按准确、 先进、 简便、 实用原则筛选制订。 本标准由中华人民共和国地质矿产部提出。 本标准由地质矿产部沈阳综合岩矿测试中心技术归口。 本标 准起草单位: 地矿部沈阳综合岩矿测试中心。 本标准主要起草人: 才书林。 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 错矿石化学分析方法 x射线荧光光谱法测定错量和铅量 me t h o d f o r c h e mi c a l a n a l y s i s o f z i r c o n i u m o r e s - de t e r m i n a t i o n o f z i r c o n i u m a n d ha f n i u m c o n t e n t s - x- r a y f l u o r e s c e n c e s p e c t r o me t r i c me t h o d gb / t 1 7 4 1 6 . 2 一 1 9 9 8 范围 本标准规定了错矿石中错含量和铅含量的测定方法。 本标准适用于错矿石， 也适用于其他稀有金属矿石中错含量和铅含量的测定。测定范围: 1 6 x 1 0 - 8 . 7 x 1 0 - -氧化错; 3 4 x 1 0 -3 . 0 x 1 0 - ， 二氧化铅。 弓1 用标准 下列标准所包含的条文， 通过在本标准中引用而构成的本标准的条文。本标准出版时， 所示版本均 为有效， 所有标准都会被修订， 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 g b 1 . 4 -8 8 标准化工作导则 化学分析方法标准编写规定 g b / t 1 4 5 0 5 -9 3 岩石和矿石化学分析方法标准的总则及一般规定 方法提要 试样用四硼酸锉、 氟化铿混合熔剂以 1: 5的样品熔剂比熔融成玻璃片， 用x射线荧光光谱法测 定。 用国家级标准物质和光谱纯试剂按适当比例配制的标准样品以及国家级标准物质作为校准标准， 用 理论彩响系数法校正元素间的吸收一 增强效应。 试剂 4 . 1 z r o , , hf o : 光谱纯， 在 1 0 5 ,c 烘 4 h , 4 . 2 n a , c o mg o, a h 0 s i o i , k h 2 p o 4 , c a c o , , t i o , , m n o , , f e 2 o z r o , , h f o 2 , s r c o 。 分析纯， 在 1 0 5 c烘 4 ho 4 . 3 无水四硼酸锉 x射线荧光光谱分析专用试剂， 在 7 0 0 c灼烧 2 h , 4 . 4 * t 化锉优级纯， 在1 0 5 c烘 4 h , 4 . 5 混合 熔剂称取2 0 0 g 无水四硼酸铿( 4 . 3 ) , 1 2 g 氟化“ t ( 4 . 4 ) 于大玻璃乳钵中， 轻轻仔细混匀， 分 装于若干个 3 0 0 ml烧杯中， 在 1 0 5 c 烘 4h ， 置于干燥器中冷却， 备用。 仪器 x射线荧光光谱仪。 熔样机温度不低于 1 1 5 0 c , 铂一 金合金增祸( 9 5 %p t +5 %a u ) 3 0 ml e 5152刘 国家质量技术监督局 1 9 9 8 一 0 6 一 1 7 批准 6 1 9 9 9一 0 1一 0 1实施 g b / t 1 7 4 1 6 . 2 -1 9 9 8 一 : ) 铂一 金合金铸模 ( 9 5 0 o p t 十5 o o a u ) 上端 内径 3 6 mm， 下端 内径 3 3 mm, 深 3 m m， 底厚( 1 “ - mm 6 分析步骤 6 . 1 工作曲线的建立 6 . 1 . 1 向计算机输入测量条件。 使用日本r i g a k u 3 0 8 0 m x射线荧光光谱仪测定错量和铅量的参考测 量条件见表 t o 表 1 错量和铅量的参考测量条件 2 6 ( 0 )计数时间( s ) 元 素 谱 线 7b 1c(n m ) 晶 体 探 测 器谱 线背 景 1 背 景 2 ijrr线 背 景 背 景 2 19e” 衰 减 ” 干 扰 谱 ” na k a 1 . 1 9 0 9 t ap f - p c 5 5 . 1 3 5 6 . 3 0 1 0 0 2 0粗1 z r - l a l ( 2 ) mg k a 0 . 9 8 8 9 t ap f - p c 4 5 . 1 7 4 7 . 0 0 4 0 2 0粗1 a i ka 0 . 8 3 3 9 p e t f - p c 1 4 4 . 6 0 1 4 0 . 0 0 1 4 8 . 0 0 2 0 1 0 1 0粗1 s i ka 0 . 7 1 2 6 r x - 4 f - p c 1 4 4 . 5 2 1 4 0 . 0 0 1 4 8 . 0 0 2 0 1 0 1 0粗1 / 3 p ka 0 . 6 1 5 5 g e f - p c 1 4 0 . 9 1 1 4 0 . 0 0 4 0 1 0粗1 z r - l a l ( 2 ) k ka 0 . 3 7 4 4 l i f 2 0 0 f - p c 1 3 6 . 6 0 1 3 4 . 0 0 1 3 9 . 0 0 2 0 1 0 1 0粗1 c a kn 0 . 3 3 6 0 l i f 2 0 0 f - p c 1 1 3 . 0 6 1 1 0 . 0 0 2 0 1 0粗1 / 3 t i ka 0 . 2 7 5 0 l i f 2 0 0 s c 8 6 . 1 2 8 5 . 0 0 2 0 1 0粗1 h f - l p l ( 2 ) mn k a 0 . 2 1 0 3 l i f 2 0 0 s c 6 2 . 9 7 6 1 . 6 0 6 5 . 0 0 4 0 1 0 1 0粗1 z r - k p 1 , 3 ( 3 ) f e ka 0 . 1 9 3 7 l i f 2 0 0 s c 5 7 . 5 2 5 5 . 0 0 6 0 . 0 0 2 0 1 0 1 0粗1 / 3 z r ka 0 . 0 7 8 8 l i f 2 0 0 s c 2 2 . 5 5 2 0 . 7 0 2 3 . 2 0 2 0 1 0 1 0细1 / 3 s r - k 日 hf l p 1 0 . 1 3 7 4 l i f 2 0 0 s c 3 9 . 9 1 4 1 . 2 0 4 0 4 0细1 s r ka 0 . 0 8 7 7 l i f 2 0 0 s c 2 5 . 1 5 2 4 . 5 0 2 5 . 7 0 2 0 1 0 1 0粗1 注 1 r h靶端窗 x射线管, 5 0 k v, 5 0 ma, 2 f - p c: 流气正比计数器， s c: 闪烁计数器。 3 2 0角以实测值为准。 4 粗狭缝箔片间距 4 5 0 1- ， 细狭缝箔片间距 1 5 0 i a . 6 . 1 . 2 “ 标准化” 样片的制备 6 . 1 . 2 . 1 用化学试剂( 4 . 2 ) 配制一个“ 标准化” 试样， 含量见表 2 e“ 标准化” 试样也在 1 0 5 c烘 4 h . 表 2 “ 标准化” 试样 试剂n a 2 c o3 mg 0 ai2 03 s i o 2 kh , p 04 c a c o3 tio, mn o, f e , o, z r o, hf o , s r c o。 总和 含 量 6 . 1 . 2 . 2 称取 4 . 5 0 0 0士0 . 0 0 0 5 g混合熔剂( 4 . 5 ) , 0 . 9 0 0 0士0 . 0 0 0 1 g “ 标准化” 试样( 6 . 1 . 2 . 1 ) . 置 于铂一 金合金柑锅( 5 . 3 ) 中， 用玻棒仔细混匀， 盖上增祸盖， 置熔样机( 5 . 2 ) 上， 于( 1 2 0 0 - 1 2 5 0 ) c 熔融 ( 1 0 - 1 5 ) m i n 。 开始时先用小火慢慢预熔， 待熔融物成暗红色的半熔状， 开始加大火焰。 熔融过程中要不 时摇动柑竭， 使粘在增祸壁上的小熔珠、 熔剂或样品进入熔体中， 同时驱赶气泡， 并使熔融物混匀。熔好 后立即将熔融物浇铸到已预热至 8 0 0 c的铸模( 5 . 4 ) 中， 迅速移离高温热源， 并用压缩空气从下面冷却 铸模底部， 玻璃样片即与铸模自动剥离( 样片也可在铂一 金柑祸中直接冷却成型) 。 6 . 1 . 3 标准样品 6 . 1 . 3 - 1 人工标样的配制 首先称取z r 0 2 8 . 5 0 0 0 9 , h ( 0 , 1 . 5 0 0 。 盯4 . 1 ) ， 仔细混匀， 作为储备标准。人工标样配制方案见 gb/ t 1 7 4 1 6. 2 -1 9 9 8 表 3， 人工 标样含量见表 4 , 表 3 人工标样配制方案 样 号 称储备标准 9 称g s r - 7 9o it9 zh 1 zh2 z h 3 z h 4 z h 5 zh6 5 . 0 0 0 0 2 . 5 0 0 0 1 . 2 5 0 0 0 . 6 25 0 0 .3 1 2 5 0 . 1 5 6 3 2 0 . 0 0 0 0 2 2 . 5 0 0 0 2 3 . 7 5 0 0 2 4. 37 5 0 2 4. 6 8 7 5 2 4. 8 4 3 7 2 5 . 0 0 0 0 2 5 . 0 0 0 0 2 5 . 0 0 0 0 2 5 . 0 0 0 0 2 5 . 0 0 0 0 2 5 . 0 0 0 0 表4 人工标祥含量表( x1 0 - 1 ) 样号na 2 o mg o ai ,0, s io, p , o, k , o c a 0 t i0, mn o f e , 0 , z r o, hf o , zh l zh 2 zh 3 z h4 zh 5 z h6 5 . 7 3 0 . 5 2 1 4 . 1 8 4 3 . 5 8 0 . 0 1 4 4 5 . 9 8 1 . 1 1 0 . 3 8 0 . 0 9 6 5 . 9 3 1 7 . 1 7 3 . 0 0 3 2 6 . 4 4 0 . 5 8 1 5 . 9 5 4 9 . 0 3 0 . 0 1 6 2 6 . 7 3 1 . 2 5 0 . 4 3 0 . 1 0 8 6 . 6 7 8 . 6 9 1 . 5 0 3 6 6 . 8 0 0 . 6 2 1 6 . 8 3 5 1 . 7 6 0 . 0 1 7 1 7 . 1 1 1 . 3 2 0 . 4 5 6 0 . 1 1 4 7 . 0 4 4 . 4 5 0 . 7 5 3 8 6 . 9 8 0 . 6 3 1 7 . 2 8 5 3 . 1 2 0 . 0 1 7 6 7 . 2 9 1 . 3 6 0 . 4 6 8 0 . 1 1 7 7 . 2 2 2 . 3 3 0 . 3 7 8 9 7 . 0 7 0 . 6 4 1 7 . 5 0 5 3 . 8 0 0 . 0 1 7 8 7 . 3 9 1 . 3 7 0 . 4 7 4 0 . 1 1 8 7 . 3 2 1 . 2 7 0 . 1 9 1 4 7 . 1 2 0 . 6 5 1 7 . 6 1 5 4 . 1 4 0 . 0 1 7 9 7 . 4 3 1 . 3 8 0 . 4 7 7 0 . 1 1 9 7 . 3 6 0 . 7 4 0 . 0 9 7 8 6 . 1 - 3 . 2 除了六个以国家级标准物质 g s r - 7 ( g b w 0 7 1 0 9 ) 为基体的人工标样( 6 . 1 . 3 . 1 ) 以外， 还选用 了 1 3个 国家级标准物质 g s d - 4 ( g b w 0 7 3 0 4 ) , gs d - 8 ( g b w0 7 3 0 8 ) , gs d - 1 1 ( gb w 0 7 3 1 1 ) , g s r - 1 ( gb w 0 7 1 0 3 ) , gs r- 2 ( gb w 0 7 1 0 4 ) , gs r- 3 ( gb w 0 7 1 0 5 ) , gs r- 4 ( gbw 0 7 1 0 6 ) , gs r- 6 ( gbw 0 7 1 0 8 ) ， gs r- 7 ( gbw0 7 1 0 9) ， gs r- 9 ( gb w 0 7 1 1 1 )， gs r- 1 0 ( gb w0 7 1 1 2) ， gs r- 1 2 ( gbw0 7 1 1 4) ， gs s- 7 ( g b w 0 7 4 0 7 ) 作为校准标准。 将 1 9 个标准样品( 6 . 1 . 3 . 1 和 6 . 1 . 3 . 2 ) 在 1 0 5 ,c烘 4 h， 放入干燥器中， 冷却至室温。 6 . 1 - 3 . 3 按照 6 . 1 . 2 . 2的熔融方法将标准样品( 6 . 1 . 3 . 1 和 6 . 1 . 3 . 2 ) 熔融成玻璃样片。 6 . 1 . 4 “ 标准化” 样片的测量 6 . 1 - 4 . 1 按照测量条件( 6 . 1 . 1 ) 上机( 5 - 1 ) 测量“ 标准化” 样片( 6 . 1 . 2 . 2 ) 0 6 . 1 - 4 . 2 用一点法或两点法扣除背景( 6 . 1 . 1 ) , 6 . 1 - 4 . 3 根据“ 标准化” 样片扣除背景后的净强度， 计算仪器漂移校正系数 a ， 存人计算机。此后， 每当 测量标样或未知试样前， 均需要再测量“ 标准化” 样片， 求新的 a ， 存入计算机。 i s , “ =i s 式中: i s ,“ 标准化” 样片第一次测量强度( c p s ) ; i , -“ 标准化” 样片当前的测量强度( c p s ) e 6 . 1 . 5 标准样片的测量 6 - ， . 5 . 1 按照测量条件( 6 . 1 . 1 ) 上机( 5 . 1 ) 测量标准样片( 6 - 1 . 3 - 3 ) . 6 . 1 . 52 用一点法或两点法扣除背景( 6 . 1 . 1 ) , 6 . 15 . 3 进行仪器漂移校正: 由计算机按下式对标准样片的净强度自动 进行仪器漂移校正: i e =a i 式中: i o 校正仪器漂移后的强度( c p s ) ; h校正仪器漂移前的强度( c p s ) o 6 . 1 . 6 计算理论影响系数 利用n b s g s c程序计算l a c h a n c e 方程w; =r ; ( i + m a ; w ) 的理论影响系 数a( 熔融系统) ， 存入计 g b / t 1 7 4 1 6 . 2 -1 9 9 8 算机。理论影响系数见表 5 , 表 5 消去烧失量的理论影响系数 分 析 ， ， 翼 一 一 一 一 一 一 一 一 一a 4# =w; / ( 1 + y- a ,j w; ) 式中: r ; 表观含量; w， w 标样推荐值; ，理论影响系数。 通过标样的表观含量和扣除背景并经仪器漂移校正的分析线净强度( 6 . 1 . 5 . 2 和 6 . 1 . 5 . 3 ) ， 用回归 法计算工作曲 线系数a , b , 。 和经验的谱线 重叠校正系数双， 存入计算机。工作曲 线是: r ; =a 7十b i ; + +m g 声 式中: i ; 分析线强度， 已经扣除了背景， 但仍包含谱线重叠干扰的合强度( c p s ) ; 乙 干扰组分已 经扣除了背景的强度( c p s ) ; a , b , c 工作曲线系数; a ; ; 经验的谱线重叠校正系数。 6 . 2 试样分析 6 . 2 . 1 试样粒度应小于 7 4 p m， 并于 1 0 5 c 预干燥 2 -4 h , 置于干燥器中， 冷却至室温。 6 . 2 . 2 称取4 . 5 0 0 0 士0 . 0 0 0 5 g 混合熔剂( 4 . 5 ) , 0 . 9 0 0 0 士 0 . 0 0 0 1 g 试样( 6 . 2 . 1 ) ， 置于铂一 金合金增 锅( 5 - 3 ) 中， 按 6 . 1 . 2 . 2的方法熔融成玻璃样片。同一试样， 在同一实验室， 应由同一操作者在不同时间 内， 熔( 2 -3 ) 个样片， 并同时熔融( 1 - 2 ) 个国家级标准物质， 作为质量监控用。 6 . 2 . 3 按照测量条件( 6 . 1 . 1 ) 上机( 5 . 1 ) 测量“ 标准化” 样片