石灰?guī)r和白云巖中硫和氯含量的測(cè)定方法
工業(yè)原材料有很多種表現,石灰?guī)r和白云巖都是用途廣泛的工業(yè)原材料,主要用于冶金、建筑凝聚力量、化工處理、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域競爭力。
石灰?guī)r和白云巖中硫和氯的含量不同會(huì)影響材料運(yùn)用效應(yīng)調整推進。測(cè)定石灰?guī)r和白云巖中硫的含量一般采用燃燒碘量法,測(cè)定氯的含量就采用氯化銀比濁法機製性梗阻。
巖石礦物中氯的測(cè)定方法不止一種機製,常見的還有比色法、離子選擇性電極法集成應用、原子吸收光譜法和離子色譜法等探討。硫的測(cè)定有高頻燃燒-紅外吸收法等。
測(cè)定元素的這些方法中使用,一般每項(xiàng)成分需要單獨(dú)測(cè)定合規意識,手續(xù)繁瑣、分析周期長(zhǎng)有效性,過(guò)于復(fù)雜的前處理操作會(huì)使氯容易受到污染創新內容。電感耦合等離子體發(fā)射光譜法( ICP-AES)可以進(jìn)行石灰?guī)r機遇與挑戰、白云巖中硫等多組分的同時(shí)測(cè)定,但同樣需要酸溶或堿熔進(jìn)行樣品前處理善於監督。
X射線熒光光譜儀測(cè)定的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)
運(yùn)用X射線熒光光譜儀測(cè)定集成技術,具有多元素同時(shí)測(cè)定、綠色環(huán)保等特點(diǎn)更合理。X射線熒光光譜法試樣制備簡(jiǎn)單適應能力、檢測(cè)速度快、分析精度高各方面。
X射線熒光光譜法對(duì)硫的測(cè)定采用熔片法制樣防控,能消除樣品的粒度效應(yīng)和礦物效應(yīng),降低元素間基體效應(yīng)適應性。但是稀釋作用會(huì)降低含量樣品的靈敏度堅實基礎,而采用粉末壓片法制樣可以更加快速簡(jiǎn)便、綠色環(huán)保以及能在發(fā)揮X射線熒光光譜法的優(yōu)勢(shì)重要作用。
粉末壓片法受到粒度效應(yīng)和礦物效應(yīng)的重要影響等地。采用粉末壓片法制樣-X射線熒光光譜法測(cè)定石灰?guī)r、白云巖中的氯和硫尤為突出。對(duì)硫測(cè)定時(shí)的礦物效應(yīng)問題進(jìn)行了初步探討保供,此方法快速簡(jiǎn)便、污染少進行部署、準(zhǔn)確度和精密度均能滿足要求責任,氯、硫可以與其他主次痕量元素在同一個(gè)方法中同時(shí)完成測(cè)定保護好。
1.實(shí)驗(yàn)部分
1.1儀器設(shè)備
日本理學(xué)ZSX Primus II型波長(zhǎng)色散X射線熒光光譜儀深入各系統,功率為4kW,光管最大工作電壓60kV系列,最大工作電流130 mA作用,真空光路(小于10Pa)。各組分的測(cè)量條件如表1所示如下:
表1 分析元素的測(cè)量條件及硫元素的掃描條件
1.2樣品制備
將塑料壓樣環(huán)置于平板壓樣模具上慢體驗,稱取5.0g著力增加,經(jīng)105℃烘干的樣品倒入圓環(huán)內(nèi)撥平壓實(shí),在粉末壓樣機(jī)上30MPa壓力下科技實力,保持10s處理,制成樣片,放入干燥器中待測(cè)在此基礎上。制樣過(guò)程中應(yīng)戴橡膠手套助力各行,特別注意清潔模具,防止氯的污染。
1.3標(biāo)準(zhǔn)樣品的選擇
選用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)巖石GBW07108確定性,GBW0714 ,GBW07120更加廣闊。
石灰?guī)rGBW03105 - GBW03108 GBW07214 -GBW07215。
白云石GBW07216--GBW07217;碳酸鹽巖GBW7127-GBW07136等標(biāo)準(zhǔn)樣品講故事,制樣方法同1.2節(jié)非常完善,標(biāo)準(zhǔn)樣品中CI、S組分含量范圍為Cl:24-343 μg/g, S: 36-4726μg/g全面革新。
2.結(jié)果與討論
2.1氯硫的多次測(cè)定
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)與測(cè)定其他元素不同的是作用,CI 、S測(cè)定結(jié)果均隨著測(cè)定次數(shù)的增加而緩慢增大行業分類,僅第一次測(cè)定的數(shù)值是準(zhǔn)確的技術特點,如表2所示為標(biāo)準(zhǔn)樣品GBW07114靜態(tài)測(cè)定10次的結(jié)果,這與在土壤發展邏輯、水系沉積物中CI的測(cè)定是一致的高質量。
測(cè)定出現(xiàn)這樣的結(jié)果原因可能是:抽真空時(shí),水分散失導(dǎo)致CI向樣片表面的累積或空氣對(duì)樣品的輕微污染更多的合作機會。亦有分析認(rèn)為是壓制樣片使用的鑲邊和墊底材料(如聚乙烯、硼酸等)中含有Cl導(dǎo)致多次測(cè)定數(shù)值的增大認為。本次試驗(yàn)是采用塑料環(huán)壓片服務好,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)并未發(fā)現(xiàn)塑料環(huán)片對(duì)CI、S測(cè)定的影響反應能力。
表2同一樣片中CI和S的測(cè)定值與測(cè)量次數(shù)的關(guān)系測(cè)定次數(shù)
2.2 硫的礦物效應(yīng)
礦物效應(yīng)是影響粉末壓片-x射線熒光光譜法測(cè)定地質(zhì)樣品中s元素準(zhǔn)確度的要因素共謀發展。由于礦物效應(yīng),在建立校準(zhǔn)曲線時(shí)個(gè)別標(biāo)準(zhǔn)樣品點(diǎn)離散性很大結構重塑,無(wú)法通過(guò)基體校正進(jìn)行消除聽得懂,這可能導(dǎo)致較大的測(cè)誤差。
不同價(jià)態(tài)硫的X射線譜(SKα和SKβ)2θ會(huì)接近0.1°的位移高質量發展,Kα/Kβ譜線強(qiáng)度不一致全方位,因此建議當(dāng)樣品中硫的價(jià)態(tài)復(fù)雜時(shí),應(yīng)采用熔融法制樣影響力範圍,并加入適量氧化劑大局,才能保證準(zhǔn)確度。
當(dāng)樣品中硫的價(jià)態(tài)復(fù)雜時(shí)邁出了重要的一步,應(yīng)采用熔融法制樣有序推進,并加入適量氧化劑才能保證準(zhǔn)確度。
對(duì)影響S測(cè)定準(zhǔn)確度的因素包括可能的污染需求、價(jià)態(tài)影響堅定不移、背景內(nèi)標(biāo)校正、及基體校正等進(jìn)行了研究更讓我明白了,從側(cè)面證實(shí)礦物效應(yīng)是影響S分析準(zhǔn)確度的主要因素迎難而上。
進(jìn)一步研究發(fā)K2SO4與ZnS的2種純物質(zhì)除了在SKα特征譜線存在0.09°差別外積極,S靈敏度強(qiáng)度還存在很大差異,K2SO4與ZnS這2種物相的差別進一步完善,是影響S熒光強(qiáng)度的主要因素集聚。
通過(guò)角度校正法和慢掃描面積法進(jìn)行礦物效應(yīng)的校正,基于當(dāng)元素處于不同的礦物相中時(shí)調整推進,其特征譜線能量的改變將導(dǎo)致測(cè)量譜線2θ角度改變的原理狀況,在測(cè)量標(biāo)樣和未知樣時(shí),對(duì)每個(gè)待測(cè)元素的2θ角度進(jìn)行測(cè)量機製,以校正可能存在的角度偏移全過程。
碳酸鹽巖中總硫的含量一般為0.02% ~ 2.0%,硫的存在形態(tài)主要包括單質(zhì)硫參與水平、硫酸鹽硫和硫鐵礦硫等幾種使用粉末壓片法測(cè)量亦有可能存在礦物效應(yīng)大型。
建立S校正曲線時(shí)發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)樣品數(shù)據(jù)點(diǎn)并未出現(xiàn)較大的離散性。通過(guò)加入CaO明確相關要求、 SiO2 基體校正可以消除校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)在0.99以上重要意義。然后對(duì)多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品中S的Kα譜線按照表1條件進(jìn)行角度掃描,結(jié)果見表3深化涉外。
表3 不同標(biāo)準(zhǔn)樣品的特征譜線峰角度
測(cè)定結(jié)果表明多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品中SKα 特征譜線峰2θ相差不大最大偏差僅為0.024°體系。
為了進(jìn)行對(duì)比,分別對(duì)水系沉積物標(biāo)準(zhǔn)樣品GBW07364開展試點,GBW07366 進(jìn)行了SKα角度掃描攜手共進,這2個(gè)樣品中S分別主要以硫酸鹽和硫化物形式存在,其SKα特征譜線峰2θ偏差可達(dá)0.074°推進一步。這可能表明在石灰?guī)r經過、白云巖中硫的存在形式差別不大,故而沒有嚴(yán)重礦物效應(yīng)使用粉末壓片法測(cè)量是可行的力度。
2.3 精密度和準(zhǔn)確度
選取一個(gè)石灰?guī)r樣品明確了方向,按該方法制成10個(gè)樣片,在選定的實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)各樣片測(cè)定1次勇探新路,計(jì)算方法精密度結(jié)果見表4
表4 方法精密度
由表4可見增產,CI、S測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD,n=10)分別為6.48%和1.03%方法,方法具有較高的精密度行動力。
應(yīng)用所建立的方法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果見表5切實把製度。
表5 方法精密度
從表5數(shù)據(jù)可以看出保供,該方法中CI、S的測(cè)定值與認(rèn)定值基本相符。
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論
采用粉末壓片制樣-X射線熒光光譜法測(cè)定石灰?guī)r責任、白云巖中的氯和硫應用情況。方法簡(jiǎn)單、快速組建,對(duì)環(huán)境污染較少表現,而且具有較高的精密度和準(zhǔn)確度。
由于CI深刻變革、S容易污染可能性更大,所以在測(cè)定過(guò)程中需要注意:使用新壓制樣片并盡快測(cè)量且只能測(cè)定一次,壓制過(guò)程中避免手汗及呼氣對(duì)氯的污染搖籃,壓成的樣片應(yīng)在干燥器中存放技術,CI、S與其他元素同時(shí)測(cè)定時(shí)應(yīng)選擇優(yōu)先測(cè)量推動,樣品測(cè)量時(shí)間不能隨意變更保證樣品預(yù)抽真空時(shí)間基本一致相對較高。
ZSX Primus波長(zhǎng)色散X射線熒光光譜儀是理學(xué)公司ZSX系列中新的儀器。繼續(xù)通過(guò)及時(shí)和無(wú)縫的方式提供準(zhǔn)確的結(jié)果信息,具有可靠性相關、靈活性和易用性。能夠滿足當(dāng)今實(shí)驗(yàn)室中的復(fù)雜挑戰(zhàn)豐富內涵。
廣州儀德精密科學(xué)儀器股份有限公司專門為客戶打造一站式生產效率、全鏈條和“交鑰匙"實(shí)驗(yàn)室服務(wù),是一家高XI技術(shù)企業(yè)發展。
產(chǎn)品資源豐富,種類齊全總之,涵蓋實(shí)驗(yàn)室通用儀器面向、化學(xué)分析、表面科學(xué)等研學體驗,如全譜直讀光譜儀建設項目、波長(zhǎng)\能量色散型X射線熒光光譜儀、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀落實落細、輝光放電光譜儀等相結合。