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水泥化学分析方法—X射线荧光分析法（方法提要及试剂）
时间：2020-03-28来源：泰鼎恒业浏览次数：
7 X射线荧光分析方法
7.1 方法提要 X射线荧光分析方法（XRF）测定SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、SO3、K2O、Na2O、TiO2、Cl-、P2O5和 SrO等成分。在玻璃熔片或压片上测量待测元素特征X射线的强度,根据校准曲线或校正方
程来分析,计算出待测成分的含量。如果元素间的效应显著影响校准精度,需进行元素间干扰效应校正。该方法是基于熔融样片或压片,使用标准样品/标准物质进行分析确认其技术指标,则分析结果认为同等有效。
7.2 试剂
7.2.1 纯试剂
所用试剂应不低于分析纯,尽可能使用纯的氧化物或碳酸盐,除了不能形成稳定的氧化物或碳酸盐的元素,如硫、氯、溴和磷等,但需要保证准确的化学计量。
制备熔片时称量的试剂应无水(或对水分进行校正）,氧化物应不含二氧化碳,应知道试剂的氧化态。用规定的程序来保证正确的氧化态。
用于制备校准标准熔片的试剂应该是纯的氧化物或碳酸盐,其纯度应不低于99.95%（不含水分和二氧化碳）。
所使用试剂的组成应该是已知化学计量的,为此在使用前应进行如下处理:
a）二氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）和氧化镁（MgO）的烧失量测定步骤如下:
1)灼烧试剂，如在（1175±25)℃或950℃～1000℃温度下灼烧2h。
2）在干燥器中冷却至室温后使用。
3）依据烧失量,称量适宜质量的未灼烧试剂制备熔片。
b）三氧化二铁（Fe2O3）、氧化钛（TiO2）进行如下干燥:
1）灼烧试剂,如在(950±25）℃温度下灼烧1h。
2)在干燥器中冷却至室温后使用。
c）碳酸钙（CaCO3）、碳酸银(SrCO3)、碳酸钾（K2CO3）、碳酸钠（Na2CO3）和磷酸二氢钾（KH2PO3)进行如下干燥:
1）干燥试剂,如在105℃～110℃温度下烘干21
2)在干燥器中冷却至室温后使用。
7.2.2 熔剂
7.2.2.1 熔剂的选择
XRF熔样制片法的优点之一是有多种熔剂可供选择。对于一个给定的校准程序,应始终使用相同的熔剂。通常用于水泥分析的熔剂:质量分数67%四硼酸锂(Li2B4O7)＋33%偏硼酸锂（LiBO2)、100%
四硼酸锂(Li2B4O7)或它们的其他比例的混合物。
预先熔融熔剂的优点是水分含量低。已经证明减小熔剂颗粒粒度能改善在给定温度下的熔融状况。
7.2.2.2 熔融
在确定的条件下应使试样全部被熔剂熔解,而且在熔样制片过程中不应溢出。
7.2.2.3 熔剂的纯度
熔剂相对于被测元素应无杂质,但应对每批试剂进行检验。当更换试剂批次时,应制作玻璃熔片进行检查（7.5.4）。
7.2.2.4 熔剂中的水分
预先熔融过的熔剂的烧失量质量分数不应超过0.50%如果熔剂中含有水分,应先在适宜的温度下烘干。
7.2.2.5 熔剂与试料的比例
熔剂与试料质量的比例(稀释比)选择应满足7.5.2给定的技术要求。在校准时所用的熔剂与试料的质量比例也同样应用于其后的分析中。熔剂与试料质量的比例大于1时,熔剂中的杂质会影响测定结果。熔剂的比例越高影响越大。根据特定的铸模来选择试料和熔剂的总质量,且该质量要保持不变。
7.2.2.6 脱模剂
必要时可使用少量的脱模剂,加到熔融物中可以防止冷却时玻璃熔片发生破裂并易于脱模,如溴化锂、溴化铵、碘化锂、碘酸锂或碘化铵。如果使用脱模剂,所有的熔片都应使用相同量的脱模剂并采用相同的制片步骤。
提示:在某些熔融条件下,脱模剂中的溴和碘可能残留于玻璃熔片中，因为溴的La线可能与铝的Ka线重叠,碘的Lβ2线可能与钛的Ka线重叠,因此使用相应的脱模剂前、应对残留的溴和碘对结果的影响进行验证。
7.2.2.7 氧化剂
如果试样中含有一定量的低价态元素,在熔片时加入少量的氧化性物质,如硝酸铵。
7.2.2.8 重元素吸收剂
重元素吸收剂,可以混在熔剂里,为了减少或抵消基体效益,如五氧化二钒或氧化镧。对其要求是:
a）尽管灵敏度降低,但仍需满足7.5.2的性能指标要求。
b）重元素不应与任何待测元素有谱线重叠。
7.2.3粘合剂
使样品易于高压成型,已经验证了其对被测元素分析的影响,在研磨样品制备压片时使用。当更换粘结剂时,应进行制片的验证检查（7.5.4）。常用的粘结剂有硼酸、纤维素、淀粉、石蜡,硬脂酸等。
7.2.4 助磨剂
提高研磨效率的添加剂,如三乙醇胺、乙醇、异丙醇等。
