(河南省地质矿产勘查开发局第四地质矿产调查院 河南商丘476000)
(河南省地质矿产勘查开发局第四地质矿产调查院 河南商丘476000)
X射线荧光光谱分析是一种快速、准确、经济的方法,已被成功地用于地质化探样品中主、次量元素的分析,但基本上均用经验系数法校正元素间吸收——增强效应,国内一般用50只左右的标准样品,Guerara等,用粉末压片法测定地质样品中主量元素,采用美国、西德、日本等国的标准样品,比较了经验系数法和强度一浓度比法对分析结果的影响,认为强度一浓度比法分析 SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和 K2O的结果优于经验系数法,对Na2O、MgO和P2O5两种方法所得结果并不理想。
X射线质
在X一射线荧光光谱分析中,目前普遍采用理论α系数对元素的基体效应进行数学校正,这主要是由于理论α系数可由理论参数进行计算而不需要大量的标样,而且,它具有较明确的物理意义、校正结果准确和适用范围宽等特点。本文用NBSGSC程序计算非金属地质样品熔融片体系的理论α系数,将其输入理学353OX一射线荧光光谱仪的DATA—FLEX一181B软件中,对该类样品的l0个常见主、次量成分进行分析.结果可与化学法相比。
本文采用NBSGSC程序计算理论α系数,在该程序中,基体效应的数学校正采用下面方程:
对于熔融片体系来说,上式中的αi、αj、α′ijk均趋近于零。所以,用该程序计算理论α系数时,通过人机对话,仅需输入一些参数(元素的平均浓度、X射线照射样品的入射角和出射角、元素分析线、靶材、靶角、管压、管窗厚度、熔融稀释比等),即可计算出所需的理论α系数。见表1。
表1 地质样品熔片系统理论α系数表
在NBSGSC程序中,烧失量(LOI)项也作为一个基体组分参加校正,因此计算出的理论α系数表中,烧失量项的α系数不能为零。而日本理学3530计算机软件固定,烧失量项的理论α系数无法输人,因此,需将上述计算出的理论α系数表转换为消去烧失量项的理论α系数。本文采用华佑南等人提出的理论α系数转换公式,即;
2.1 样品制备
准确称量烘干试样0.8000g及无水四硼酸锂4.000Og混匀,转入铂-金合金坩埚,加入30mg碘化锂溶液,放在待测粉末样品熔融装置中熔融。冷却后取出,放入干燥器中待测。
2.2 仪器测量条件
本文使用日本理学353O多道X射线荧光仪,超尖锐端窗铑靶X光管,激发电压50kV,电流5OmA。分折线均用Ka,Na、Mg采用TAP晶体,A1、Si采用PET晶体,P为RX-6晶体,其余均为LiF200晶体。Na、Mg、A1、Si采用流气正比计数器,其余元素用封闭正比计数器。采用标准化涮置方式进行。
2.3 回归分析及数据处理
在主量元素的测定中,由于非金属地质样品基体的复杂性,本文选择了二十九个标样(包括人工合成标样)参加回归。在回归分析中,首先利用C作业计算各元素的假定参考值(U值)。然后,利用U值和I(强度)值进行回归,求出标准曲线系数,存入软件。调用T作业,联机测定未知试样。
本文对地球化学标准物质及本所生产管理样品进行了实测,XRF法与标准值或化学法结果符合得较好,这充分说明,理论α系数用于熔片体系基体效应的校正是成功的。
(1)理论α系数用于熔片体系基体校正,适用范围较宽。由实测样品可看出,无论是硅酸盐试样还是碳酸盐试样,理论α系数都能很好地适应,即使用同一套理论α系数,可以应用于含量范围较宽的多种类型地质样品分析。
(2)与经验系数法相比,理论α系数法具有校正结果准确,所需标样数量少等优点。
(3)烧失量项作为非XRF测定组分,对于熔片系统,无法测定其强度值。对于多种类型地质样品来说,烧失量变化较大,可从千分之几到百分之几十,因此,必须将烧失量项作为一个组分参加基体校正,否则,将直接影响主量元素的分折结果。
[1]张中义,冉光仪,胄昂.理化检验 (化).1988,24(2),76.
理论α系数在非金属地质样品X射线荧光光谱分析中的应用
■苗磊
P62[文献码]B
1000-405X(2016)-10-254-1