《冰晶石化學分析方法和物理性能測定方法 第11部分：元素含量的測定 X射線熒光光譜法》

1YS/T273.11—202X冰晶石化學分析方法和物理性能測定方法第11部分：元素含量的測定X射線熒光光譜法本文件規(guī)定了冰晶石中元素含量的測定方法。本文件適用于冰晶石中氟、鋁、鈉、二氧化硅、三氧化二鐵、硫酸根、五氧化二磷、氧化鈣含量的測定。測定范圍見表1。表1測定范圍%FFeOPO2規(guī)范性引用文件下列文件的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定3術語和定義本文件沒有需要界定的術語和定義。4熔融法4.1原理試樣用硼酸鋰熔劑熔融，加少量溴化鋰（或碘化銨）作脫模劑。在熔樣機中熔融，制成玻璃樣片，用X射線熒光光譜儀測量樣片中各元素的熒光X射線強度，建立校準曲線，使用校準方程進行元素間的吸收增強效應校正，由校準曲線求出樣品中各元素含量。4.2試劑或材料除非另有說明，在分析中僅使用確認為分析純的試劑和符合GB/T6682規(guī)定的二級水。4.2.1熔劑：無水四硼酸鋰和偏硼酸鋰混合熔劑（質量比為67:33）。4.2.2無水偏硼酸鋰：于700℃灼燒2h后，置于干燥器中備用。4.2.3脫膜劑：溴化鋰飽和溶液或碘化銨溶液(300g/L)。4.2.4標準物質：宜選擇有證標準物質，標準物質數(shù)量應大于5個，且每個元素的含量范圍都應具有一定梯度。4.2.5監(jiān)控樣片：監(jiān)控樣片應是穩(wěn)定的玻璃片，含有所有校準元素，其濃度應使其計數(shù)率的統(tǒng)計誤差小于或等于校準元素的計數(shù)率統(tǒng)計誤差。2YS/T273.11—202X4.3儀器設備4.3.1波長色散X射線熒光光譜儀：端窗銠靶X射線管。4.3.2熔樣機：自動火焰熔樣機、高頻電感熔樣機或其他類型熔樣機，溫度不低于1100℃,且可控制溫度，控溫精度±15℃。4.3.3烘箱：可控溫度110℃±5℃。4.3.4鉑-金合金坩堝（95%Pt＋5%Au）。4.3.5鉑-金合金鑄模（95%Pt＋5%Au）：鑄模材料厚度約1mm，使其不易變形。坩堝和鑄模也可合二為一。試樣在坩堝中熔融后直接成型時，坩堝底面內(nèi)壁應平整光滑。4.4樣品樣品要求粒度應小于125μm，預先在110℃±5℃的烘箱（4.3.3）中干燥2h，置于干燥器中，冷卻至室溫后備用。4.5試驗步驟4.5.1平行試驗平行做兩份試驗，取其平均值。4.5.2試料將樣品(4.4)和熔劑(4.2.1)按照合適的比例準確稱量于鉑-金合金坩堝（4.3.4）中，攪拌均勻后，加入1滴脫模劑（4.2.3）。推薦的樣品稱量質量為1.0000g±0.0001g，樣品與熔劑的質量為1:7～1:8，熔劑的稱量誤差不大于±0.0001g。4.5.3樣片制備±15℃。以無水偏硼酸鋰為熔劑進行熔融時，熔融溫度為960℃±15℃。推薦的熔融時間為10min~12min。熔融過程要轉動坩堝，使粘在坩堝壁上的熔珠和樣品進入熔融體中，并使熔融物混勻。4.5.3.2將坩堝內(nèi)熔融物（4.5.3.1）傾入已預熱的鉑-金合金鑄模（4.3.5）中，將鑄模移離火焰，冷卻后，將已成型的玻璃樣片與鑄模剝離。樣片在坩堝中熔融后直接成型的應在冷卻前搖動坩堝，趕出氣泡。成型后的玻璃樣片應均勻透明，表面光滑，無氣泡，無析晶。4.5.3.3在玻璃樣片非測量面貼上標簽，置于干燥器內(nèi)保存。4.5.4校準4.5.4.1推薦的測量條件見附錄A。4.5.4.2將選定的標準物質（4.2.4）按4.5.3制備成校準樣片。按照選定的測量條件測定各元素的熒光強度，以y軸表示熒光凈強度，x軸表示質量濃度來繪制校準曲線，并根據(jù)校準曲線情況選取理論α系數(shù)或基本參數(shù)法校正元素間的吸收增強效應。4.5.4.3對有譜線重疊干擾的元素，需進行譜線重疊干擾校準。4.5.4.4使用監(jiān)控樣片（4.2.5）建立儀器漂移校準。漂移校準應與校準曲線同步建立，以保證漂移校準的有效性。4.5.5測量3YS/T273.11—202X啟動分析程序，測量與待測樣片同時制備的標準樣片，若標準樣片中元素的分析結果滿足表2規(guī)定的重復性要求，則進行測量；若不能滿足重復性要求，則需要測量監(jiān)控樣片（4.2.5），進行儀器漂移校準，或重新建立校準曲線，直至滿足重復性要求后，再進行測量。4.6試驗數(shù)據(jù)處理根據(jù)待測元素的熒光X射線強度，由工作曲線計算出各待測元素的含量。用質量分數(shù)wx表示（X表示待測元素）。當wx≥1.00時，計算結果表示到小數(shù)點后兩位；當wx＜1.00時，計算結果保留兩位有效數(shù)字。數(shù)值修約按GB/T8170的規(guī)定執(zhí)行。4.7精密度4.7.1重復性在重復性條件下獲得兩次獨立測試結果的測定值，在以下給出的平均值范圍內(nèi)，這兩次測試結果的絕對差值不超過重復性限（r），超過重復性限（r）的情況不超過5％，重復性限（r）按表2數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。表2重復性限%wx重復性限（r）wx重復性限（r）FFeOPO4.7.2允許差實驗室間分析結果的差值不大于表3所列允許差。%表3允許差%wxwxFPO4YS/T273.11—202X表3允許差（續(xù)）%wxwxPO>0.010～0.10>0.10～0.60FeO>0.10～0.50>0.050～0.10>0.50～1.005粉末壓片法5.1原理按一定比例將樣品和分散劑混合、研磨，加壓制成測量樣片，用X射線熒光光譜儀測量樣片中各元素的熒光X射線強度，建立校準曲線，使用校準方程進行元素間的吸收增強效應校正，由校準曲線求出樣品中各元素含量。5.2試劑或材料5.2.1鑲邊墊襯材料：硼酸（分析純）、鋁環(huán)、聚乙烯環(huán)等。5.2.2無水乙醇：分析純。5.2.3丙酮：分析純。5.2.4標準物質：宜選擇有證標準物質，標準物質數(shù)量應大于5個，且每個元素的含量范圍都應具有一定梯度。5.2.5監(jiān)控樣片：監(jiān)控樣片應是穩(wěn)定的玻璃片，含有所有校準元素，其濃度應使其計數(shù)率的統(tǒng)計誤差小于或等于校準元素的計數(shù)率統(tǒng)計誤差。5.3儀器設備5.3.1波長色散X射線熒光光譜儀：端窗銠靶X射線管。5.3.2震動磨及碳化鎢研缽。5.3.3壓片機：壓力大于10MPa。5.3.4稱量瓶：直徑50mm～70mm，帶蓋。5.3.5烘箱：可控溫度110℃±5℃。5.4樣品樣品粒度應小于125μm，預先在105℃±5℃的烘箱（5.3.5）中干燥2h，置于干燥器中，冷卻至室溫后備用。5.5試驗步驟5.5.1平行試驗平行做兩份試驗，取其平均值。5.5.2試料稱取約10.0g的樣品（5.4）于稱量瓶（5.3.4）中，蓋上瓶蓋。5YS/T273.11—202X5.5.3樣片制備5.5.3.1將試料（5.5.2）均勻的鋪于碳化鎢研缽中，加5滴無水乙醇（5.2.2）或10滴丙酮（5.2.3）于試料表面不同位置，用震動磨（5.3.2）研磨。推薦的研磨時間為20s～40s。5.5.3.2將研磨后的試料（5.5.3.1）倒入模具中，以鑲邊墊襯材料（5.2.1）鑲邊，用壓片機（5.3.3）加壓至10MPa，并保持壓力壓20s以上，取出樣片修邊，吹去樣片表面附著的粉末。5.5.3.3在非測量面貼上標簽，置于干燥器中保存。每個樣片測量一次，不宜重復測量。5.5.4校準5.5.4.1推薦的測量條件見附錄A。5.5.4.2將選定的標準物質（5.2.4）按5.5.3制備成校準樣片。按照選定的測量條件測定各元素的熒光強度，以y軸表示熒光凈強度，x軸表示質量濃度來繪制校準曲線，并根據(jù)校準曲線情況選取理論α系數(shù)或基本參數(shù)法校正元素間的吸收增強效應。5.5.4.3對有譜線重疊干擾的元素，需進行譜線重疊干擾校準。5.5.4.4使用監(jiān)控樣片（5.2.5）建立儀器漂移校準。漂移校準應與校準曲線同步建立，以保證漂移校準的有效性。5.5.5測量啟動分析程序，測量與待測樣片同時制備的標準樣片，若標準樣片中元素的分析結果滿足表4規(guī)定的重復性要求，則進行測量；若不能滿足重復性要求，則需要測量監(jiān)控樣片（5.2.5），進行儀器漂移校準，或重新建立校準曲線，直至滿足重復性要求后，再進行測量。5.6試驗數(shù)據(jù)處理根據(jù)待測元素的熒光X射線強度，由工作曲線計算出各待測元素的含量，用質量分數(shù)wx表示（X表示待測元素）。當wx≥1.00時，計算結果表示到小數(shù)點后兩位；當wx＜1.00時，計算結果保留兩位有效數(shù)字。數(shù)值修約按GB/T8170的規(guī)定執(zhí)行。5.7精密度5.7.1重復性在重復性條件下獲得兩次獨立測試結果的測定值，在以下給出的平均值范圍內(nèi)，這兩次測試結果的絕對差值不超過重復性限（r超過重復性限（r）的情況不超過5%，重復性限（r）按表4數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法求得。表4重復性限%wx重復性限（r）wx重復性限（r）FFeOPO6YS/T273.11—202X表4重復性限（續(xù)）%wx重復性限（r）wx重復性限（r）PO5.7.2允許差實驗室間分析結果的差值不大于表5所列