CN103852481B - 一种测定包膜钛白中元素成分的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种测定包膜钛白中元素成分的方法。该方法包括：选取两份多个包膜钛白样品；微波加热消解第一份得待测样品溶液，ICP-OES测定其中各元素成分含量；用粉末压片法将第二份压制为校准样片，通过XRF测得其中各元素成分的荧光强度；将所测得的荧光强度与成分含量关联，以形成每个包膜钛白样品中每种元素的校准曲线；用与所述粉末压片法相同的方法将待测包膜钛白样品压制为待测样片，通过XRF测得其中待测元素的荧光强度；根据待测元素的荧光强度，结合其校准曲线，算出待测元素的成分含量。本发明能够测定包膜钛白中锆、铝、硅、磷、铌、铁、铬、锰、铜等元素成分的含量；并具有良好的分析速度、准确度和精密度。

Description

一种测定包膜钛白中元素成分的方法

技术领域

本发明属于包膜钛白产品检测分析技术领域，具体地讲，涉及一种能够测定包膜钛白中诸如锆、铝、硅、磷、铌、铁、铬、锰、铜等元素成分的方法。

背景技术

通常，钛白粉是一种十分重要的工业原料，其在涂料、塑料、油墨、化纤、医药、造纸、化妆品等方面有广泛应用。包膜钛白（又称包核钛白）则是通过运用锆、硅、铝、磷、铌等无机盐处理剂，采用多元或单元包膜技术对普通钛白粉进行表面改性处理后制造的升级产品，也即在二氧化钛粒子表面包上一层或多层无机水合氧化物，堵塞晶格缺陷，提高二氧化钛颜料的耐候性、化学稳定性和分散性等性能指标。

包膜钛白产品中包膜成分以及杂质元素均会严重影响钛白粉的白度、催化性能等技术性能指标，因此需要建立相应的检测分析方法对其中包膜钛白中元素成分的含量进行测定。钛白粉中元素成分的测定通常可以采用分光光度法、原子吸收光谱法（AAS）、等离子体发射光谱法（ICP－OES）、等离子体质谱法（ICP－MS）、X射线荧光光谱法（XRF）等。这些方法中除粉末压片XRF法以外，包括熔融玻璃片法XRF在内的分析方法一般都需要先用酸或碱把钛白粉消解然后进行测定，前处理繁琐，操作复杂，元素检验周期较长。

在X射线荧光光谱仪分析方法（XRF）中，样品制备方法主要有熔融玻璃片法和粉末压片法。熔融玻璃片法是应用较多的一种制样方法，能够较好地消除样品基体的粒度效应和矿物效应的干扰影响，但是需要采用四硼酸锂、偏硼酸锂等作为样品消解熔剂和玻璃化试剂，辅助以硝酸锂、硝酸铵等保护剂，并配以碘化铵、溴水等脱模剂，在1000℃左右对待测样品进行熔融消解反应和结晶脱模制备成为玻璃晶体状样片，因此存在样品被熔剂稀释和吸收导致轻元素测量强度减小，以及样品制备复杂、花费时间长、试剂成本高等缺点。粉末压片法虽然能够省略操作复杂的样品熔融消解和制备玻璃晶体状样片的过程，但是受到样品基体的粒度效应和矿物效应的干扰影响，因为X荧光光谱作为表面分析其深度只有几个微米，X射线的强度随样品粒度和样品不均匀性而变化（也即产生粒度效应），或因为X射线的强度随分析组分的化学结构和矿物晶体形态不同而变化（也即产生矿物效应）。

尤其是，由于包膜钛白是应用包膜技术对普通钛白粉进行表面改性处理后制造的升级产品，也即在二氧化钛粒子表面包上一层或多层无机水合氧化物，因此以不同包膜工艺和处理剂生产制造的包膜钛白产品，由于颗粒粒度、化学形态和元素成分及其含量的不同，在粉末压片法XRF测定中所受到的粒度效应和矿物效应的干扰影响程度存在着较大差异，严重影响元素含量测定的准确性和精密度。同时，X射线荧光光谱法无论采用熔融玻璃片法或粉末压片法进行定量分析，均存在制备和绘制XRF校准曲线的难题，因为目前没有或缺少相应的钛白粉标准样品，而且标准样品与实际产品之间也存在化学成分和颗粒粒度差异较大的问题。因此，目前多采用以光谱纯或高纯二氧化钛标准物质作为样品基体，然后加入特定质量的二氧化硅、三氧化二铝、二氧化锆、五氧化二铌、磷酸二氢钾、三氧化二铁、三氧化二铬、氧化铜等高纯试剂，从而以人为方式人工合成配制具有一定浓度梯度的人工系列校准样品，然后采用粉末压片法或熔融玻璃片制备成相应的校准样片，采用XRF测定校准样片中元素成分的荧光强度并以此为纵坐标，并以人工加入的高纯试剂所计算得到的元素成分含量作为横坐标，绘制XRF校准曲线，并进行样品元素成分含量的测定。人工合成标准样品不仅需要多次称取并加入相应待测元素成分的高纯氧化物或盐类试剂，操作复杂误差较大，而且对于粉末压片法而言，所加入的高纯试剂的颗粒粒度与化学形态与实际生产的包膜钛白产品之间必然存在不一致性，严重影响定量测定结果的准确性，人工合成标准样品制作XRF校准曲线不适宜于采用粉末压片法，只有通过熔融玻璃片法消除的粒度、矿物等样品基体效应的影响后才能有效运用。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。

例如，本发明的目的之一在于提供一种能够快速测定包膜钛白中诸如锆、铝、硅、磷、铌、铁、铬、锰、铜等中的一种或多种元素成分的方法。

本发明的另一目的在于解决因包膜钛白产品的颗粒粒度、化学形态和元素成分及其含量的差异而导致的粒度效应、矿物效应等影响因素干扰元素成分含量测定的难题，和/或解决没有或缺少相应钛白粉标准样品而被迫以二氧化钛标准物质作为基体并定量加入二氧化硅、三氧化二铝、二氧化锆、五氧化二铌等高纯试剂从而人工合成配制具有浓度梯度的校准样品来制备绘制XRF校准曲线的难题。

本发明提供了一种测定包膜钛白中元素成分的方法。所述方法包括步骤：A、选取一种预定包膜钛白生产工艺所生产得到的成分含量不同的多个包膜钛白样品，所述多个包膜钛白样品中的每个包膜钛白样品分为两份；B、采用微波加热方式消解所述每个包膜钛白样品的第一份，形成多个待测样品溶液，通过电感耦合等离子体原子发射光谱法测得所述每个待测样品溶液中各元素的成分含量；采用粉末压片法将所述每个包膜钛白样品的第二份直接压制成型以作为X射线荧光光谱法的多个校准样片，通过X射线荧光光谱法测得所述每个校准样片中各元素成分的荧光强度；C、将步骤B中所测得的每个包膜钛白样品的每种元素的荧光强度与步骤B中所测得的该包膜钛白样品中该元素的成分含量进行关联，从而形成每种元素的校准曲线；D、采用与步骤B中所述的粉末压片法相同的方法将待测包膜钛白样品直接压制成型以得到待测样片，通过X射线荧光光谱法测得所述待测样片中待测元素的荧光强度，其中，所述待测包膜钛白样品为所述预定包膜钛白生产工艺所生产得到的任一批次的钛白产品；E、根据步骤D所得到的待测元素的荧光强度，结合步骤C中该元素的校准曲线，计算得出待测包膜钛白样品中该待测元素的成分含量。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：能够采用电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP－OES）和X射线荧光光谱（XRF）粉末压片法相结合的方式，快速准确测定包膜钛白中锆、铝、硅、磷、铌、铁、铬、锰、铜等元素成分的含量；能够利用粉末压片X射线荧光光谱法的简单快捷、易于操作等特点，同时采用以微波消解ICP－OES定值检验实际生产的包膜钛白产品并以此制作XRF校准曲线的措施，有效解决了包膜钛白产品粒度效应、矿物效应等的干扰影响以及人工合成标准样品绘制XRF校准曲线的难题，也就是说，具有干扰因素少、简单快速等优点；相对于定量测定通常使用的熔融玻璃片XRF方法，大大简化了分析操作步骤，有效缩短了检验流程；此外，减少了所用化学药品试剂的种类和用量，降低分析检验成本，提高了产品质量检验的分析速度、准确度和精密度。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本发明的测定包膜钛白中元素成分的方法。

根据本发明的测定包膜钛白中元素成分的方法包括步骤：A、选取一种预定包膜钛白生产工艺所生产得到的成分含量不同的多个包膜钛白样品，所述多个（例如，3个以上）包膜钛白样品中的每个包膜钛白样品分为两份；B、采用微波加热方式消解所述每个包膜钛白样品的第一份，形成多个待测样品溶液，通过电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP－OES）测得所述每个待测样品溶液中各元素的成分含量；采用粉末压片法将所述每个包膜钛白样品的第二份直接压制成型以作为X射线荧光光谱法（XRF）的多个校准样片，通过X射线荧光光谱法测得所述每个校准样片中各元素成分的荧光强度；C、将步骤B中所测得的每个包膜钛白样品的每种元素的荧光强度与步骤B中所测得的该包膜钛白样品中该元素的成分含量进行关联，从而形成每种元素的校准曲线；D、采用与步骤B中所述的粉末压片法相同的方法将待测包膜钛白样品直接压制成型以得到待测样片，通过X射线荧光光谱法测得所述待测样片中待测元素（例如，待测元素为诸如锆、硅、铝、磷、铌、铁、铬、锰和铜等包膜钛白产品所含元素中的一种或两种以上）的荧光强度，其中，所述待测包膜钛白样品为所述预定包膜钛白生产工艺所生产得到的任一批次的钛白产品；E、根据步骤D所得到的待测元素的荧光强度，结合步骤C中该元素的校准曲线，计算得出待测包膜钛白样品中该待测元素的成分含量。

对于任何一种预定包膜钛白生产工艺而言，本发明的方法仅需要进行一次步骤A、步骤B和步骤C即可形成各种元素的校准曲线，随后在测定该预定包膜钛白生产工艺的某一待测包膜钛白产品时仅进行步骤D和步骤E即可，并且在测定该预定包膜钛白生产工艺的另一待测包膜钛白产品时也仅需进行步骤D和步骤E即可，而不需要再次进行步骤A、步骤B和步骤C。

在本发明的一个示例性实施例中，步骤A中采用微波加热方式消解的步骤包括将所述每个包膜钛白样品的第一份与硫酸、硝酸和氢氟酸混合，并依次在温度为195～210℃的阶段和温度为220～235℃的阶段进行密闭消解。例如，温度为195～210℃的阶段的消解时间可以为15min以上，温度为220～235℃的阶段的消解时间可以为5min以上。这样能够达到良好的消解效果。然而，本发明不限于此，例如，也可对微波加热消解的参数进行调整，只要能够将包膜钛白样品消解彻底即可。

在本发明的一个示例性实施例中，步骤C以荧光强度为纵坐标并以成分含量为横坐标，将步骤B中X射线荧光光谱法所测得的每个包膜钛白样品的每种元素的荧光强度与步骤B中电感耦合等离子体原子发射光谱法所测得的该包膜钛白样品中该元素的成分含量进行关联，从而形成每种元素的校准曲线。然而，本发明不限于此，例如，步骤C中也可以以荧光强度为横坐标并以成分含量为纵坐标，从而将步骤B中所测得的每个包膜钛白样品的每种元素的荧光强度与步骤B中所测得的该包膜钛白样品中该元素的成分含量进行关联，进而形成每种元素的校准曲线。

在本发明的一个示例性实施例中，在步骤B中，可以通过多次（例如，3次以上）电感耦合等离子体原子发射光谱法测得所述每个待测样品溶液中各元素中每种元素的多个成分含量，并以所述每种元素的多个（例如，3个以上）成分含量的平均值作为该元素的成分含量。这样能够获得更加准确的校准曲线，并且能够进一步提高元素成分检测的准确度和精确度。

在本发明的一个示例性实施例中，本发明的测定包膜钛白中元素成分的方法可以包括如下步骤和特点：

XRF校准样品的制备步骤

将与待测样品在相同工艺条件下实际生产的不同牌号或标准的包膜钛白产品，采用微波消解—ICP-OES法测定其元素成分的百分含量，并且从中选择3-7个均匀性稳定性良好、元素成分含量可以构成浓度梯度及其范围覆盖了不同牌号或标准的系列包膜钛白样品，然后对所挑选的每个包膜钛白样品分别重复进行4次微波消解和ICP-OES测定，以测定结果的统计平均值作为元素成分含量的标准值，然后以此挑选和定值检验的包膜钛白产品作为XRF校准样品。

其中，微波消解—ICP-OES法测定包膜钛白样品中元素成分的百分含量的步骤可以为：称取0.2500g包膜钛白样品于微波消解罐中，用15mL水冲洗罐壁并分散样品，依次加入4mL（1＋1）硫酸、8mL硝酸和2mL氢氟酸，立即密闭容器并进行微波消解；微波消解控制条件设置为：采用斜坡升温方式，控制容器内压力小于800psi，先将容器内物料用10min升温至200℃并且保温15min，然后再用5min升温至230℃并且保温5min。待罐内溶液冷却至室温后，直接以水稀释定容于100mL塑料容量瓶。然而，本发明不限于此，例如，微波消解的相关参数亦可调整，只要能够将包膜钛白消解彻底即可。ICP-OES校准曲线标准溶液采用纯度不小于99.99%的高纯二氧化钛按照与包膜钛白产品完全一样的方式进行微波消解，然后在此消解溶液中分别加入相应待测元素的标准溶液，配制成为二氧化钛含量与待测包膜钛白样品基体基本一致，并且含有各待测元素成分的百分含量分别为0.00%、0.010%、0.100%、0.500%、1.00%、2.00%、3.00%和5.00%的混合标准溶液。这里，仅给出了形成ICP-OES校准曲线标准溶液的一个示例而已，显然，也可采用其它方式来形成ICP-OES校准曲线标准溶液。本示例性实施例中所采用的ICP-OES为美国赛默飞世尔公司iCAP6300型电感耦合等离子体原子发射光谱仪。对于该型号的电感耦合等离子体原子发射光谱仪而言，其工作参数可设置为：RF功率1500W，辅助气流速1.0L/min，蠕动泵泵速80r/min，观察高度12.0mm，雾化器压力0.36MPa，测定积分时间15s。对于其它型号的电感耦合等离子体原子发射光谱仪，其工作参数可以相应调整。

XRF校准曲线的制备步骤

将上述XRF校准样品的制备步骤中所选择3-7个包膜钛白样品，采用XRF粉末压片法压制成型作为校准样片并且以XRF进行元素测定，然后以XRF测得的荧光强度值作为纵坐标并以ICP－OES测得的元素成分的平均含量作为横坐标，共同绘制XRF校准曲线。

其中，设置粉末压片的条件可以为：所挑选的包膜钛白样品分别以74μm标准筛过筛筛选后在(110±5)℃下干燥1h并冷却至室温，称取2～4g样品粉末不经研磨直接置于直径40mm铝环等模具内，均匀铺平后稍加压力压紧，然后以硼酸填充充满整个模具，在压样机上施加15～20吨的压力压制5秒钟，以此压制成片状的样品作为校准样片在XRF仪器上测定其相应元素成分的荧光强度并绘制校准曲线。这里，上述粉末压片的条件仅是一个示例，也可采用其它条件，只要能够制备出满足XRF仪器检测要求的样片即可。而且，所制备的系列XRF校准样片可以反复使用，也即在生产技术条件未发生较大改变的情况下，只需一次性采用微波消解ICP－OES用于从实际生产的包膜钛白产品中，挑选元素成分能够呈现浓度梯度并且含量范围覆盖相应产品牌号或技术标准的样品并且进行定值检验后用于制备XRF校准样片，然后在实际应用时只需要将待检包膜钛白产品粉末压制成样片，然后直接使用已经制备好的系列校准样片校准XRF，采用粉末压片法XRF快速准确测定元素成分含量。

由于XRF校准样片是采用与待测样品在相同工艺条件下生产的实际包膜钛白产品通过粉末压片法直接压制而成，校准样品与待测样品在颗粒粒度、化学组成及其存在形态等方面均完全相同或高度一致，有效消除了包膜钛白产品粒度效应、矿物效应等基体干扰因素的影响，解决了包膜钛白定量测定量值传递缺少标准样品或者需要人工合成标准样品用以绘制XRF校准曲线的难题，具有干扰因素少、操作简单快速、测定结果准确度和精度高等优点。

包膜钛白产品质量检验步骤

待测的包膜钛白样品采用粉末压片法并且按照与制备XRF校准样片完全相同的条件压制成为待测样片，采用XRF直接同时测定待测样片中各元素成分的荧光强度，并通过所绘制的XRF校准曲线计算出包膜钛白产品中元素成分的百分含量。

其中，可以反复使用所制备的XRF校准样片重新制作XRF校准曲线，或者仅选择最高和最低两个浓度点的校准样片对已经保存于XRF仪器上的校准曲线进行两点法漂移校正，然后以粉末压片XRF快速准确定量测定待检的包膜钛白产品。

本发明的方法适合于对以锆、硅、铝、磷、铌等无机盐处理剂采用多元或单元包膜技术，对普通钛白粉进行表面改性处理（也即在二氧化钛粒子表面包上一层或多层无机水合氧化物，堵塞晶格缺陷，提高二氧化钛颜料的耐候性、化学稳定性和分散性等性能指标）后得到的包膜钛白（又称包核钛白）的元素成分进行检测。例如，本发明的方法所检测的元素可以包括由包膜盐处理剂所引入的允许在包膜钛白中存在的锆、硅、铝、磷、铌等有益元素，以及铁、铬、锰、铜等需要从包膜钛白中尽量清除出去的微量有害杂质元素；等等。

由此可见，本发明充分利用了粉末压片X射线荧光光谱法的简单快捷、易于操作等特点，同时采用以微波消解ICP－OES定值检验实际生产的包膜钛白产品并以此制作XRF校准曲线的措施，而不是采用常规的以钛白粉标准样品或者在高纯二氧化钛中人工加入待测元素的氧化物或盐类等方式人为合成标准样品用来制作XRF校准曲线，因此解决了通常粉末压片XRF法由于包膜钛白产品的颗粒粒度、化学形态和元素成分及其含量的差异而导致的粒度效应、矿物效应等影响因素干扰元素成分含量测定的难题，并且解决了没有或缺少相应钛白粉标准样品而被迫以二氧化钛标准物质作为基体并定量加入二氧化硅、三氧化二铝、二氧化锆、五氧化二铌等高纯试剂从而人工合成配制具有浓度梯度的校准样品用来制备绘制XRF校准曲线的难题，以及外购的标准样品和人工合成的标准样品与实际生产产品由于基体效应存在差异从而导致干扰影响元素含量测定的难题。本发明联合采用电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP－OES）和X射线荧光光谱（XRF）粉末压片法相结合的方式，可快速准确测定包膜钛白中锆、铝、硅、磷、铌、铁、铬、锰、铜等元素成分的含量，具有干扰因素少、简单快速、准确度和精度高等优点，相对于定量测定通常使用的熔融玻璃片XRF方法，本发明大大简化了分析操作步骤，有效缩短了检验流程，并且减少了所用化学药品试剂的种类和用量，降低分析检验成本，有效弥补了现有XRF测定包膜钛白的样品制备方法的缺点，提高了产品质量检验的分析速度、准确度和精密度。也就是说，本发明虽然采用粉末压片法但避免了粒度效应、矿物效应等基体干扰，有效兼顾和提高了包膜钛白元素测定的准确性和速度，具有操作简单、影响因素少、快速准确、检验流程仅数分钟等优点。

下面结合具体示例对本发明示例性实施例进行详细描述。

采用XRF粉末压片半定量测定方法，从现行工艺条件下生产的不同牌号或标准的质量合格和不合格的实际包膜钛白产品中挑选元素成分含量适宜的部分样品，采用微波消解—ICP-OES法测定其元素成分的百分含量，然后从中选择3-7个均匀性稳定性良好、元素成分含量可以构成浓度梯度及其范围覆盖了不同牌号或标准的系列包膜钛白样品用于制备XRF校准样品，并且对所挑选的每个包膜钛白样品分别重复进行4次微波消解和ICP-OES测定，以测定结果的统计平均值作为相应校准样品中元素成分含量的标准值。

将所选择3-7个用于制备XRF校准样品的包膜钛白样品（例如，可以为另一份），采用XRF粉末压片法压制成型作为校准样片，然后以XRF进行元素测定，并且以XRF测得的荧光强度值作为纵坐标和ICP－OES测得的元素成分的平均含量作为横坐标共同绘制XRF校准曲线。

待测的包膜钛白样品采用粉末压片法并且按照与制备XRF校准样片完全相同的条件压制成为待测样片，采用XRF直接同时测定待测样片中各元素成分的荧光强度，并通过所绘制的XRF校准曲线计算出包膜钛白产品中元素成分的百分含量。

在本发明的实施例中，微波消解仪是美国CEM公司Mars5型微波消解仪，ICP-OES为美国赛默飞世尔公司iCAP6300型电感耦合等离子体原子发射光谱仪，XRF为日本理学公司ZSX100e型X射线荧光光谱仪。

示例1

制备XRF校准样品并绘制校准曲线

一、微波消解包膜钛白样品：

分别称取以XRF粉末压片半定量法初步筛选的包膜钛白样品0.2500g于微波消解罐中，用15mL水冲洗罐壁并分散样品，依次加入4mL（1＋1）硫酸、8mL硝酸和2mL氢氟酸，立即密闭容器并进行微波消解；微波消解控制条件设置为：采用斜坡升温方式，控制容器内压力小于800psi，先将容器内物料用10min升温至200℃并且保温15min，然后再用5min升温至230℃并且保温5min。待罐内溶液冷却至室温后，直接以水稀释定容于100mL塑料容量瓶。

其中，并且硝酸、氢氟酸均为未经稀释的市场销售的最浓试剂，浓硝酸质量百分比浓度是65%～68%，氢氟酸质量百分比浓度是40%～47%；（1＋1）硫酸是采用质量百分比浓度为95%～98%的浓硫酸与水按照1：1比例关系混合而成，也即按照1份水兑1份浓硫酸的比例并遵从常规硫酸稀释方式，将浓硫酸一边搅拌一边缓慢加入到水中，混匀并冷却至室温。

二、ICP－OES测定元素成分的含量：

开启电感耦合等离子体原子发射光谱仪并设置其工作参数为：RF功率1500W，辅助气流速1.0L/min，蠕动泵泵速80r/min，观察高度12.0mm，雾化器压力0.36MPa，测定积分时间15s。采用纯度不小于99.99%的高纯二氧化钛按照与包膜钛白产品完全一样的方式进行微波消解，然后在此消解溶液中分别加入相应待测元素的标准溶液，配制成为二氧化钛含量与待测包膜钛白样品基体基本一致，并且含有锆、铝、硅、磷、铌、铁、铬、锰、铜各待测元素成分的百分含量分别为0.00%、0.010%、0.100%、0.500%、1.00%、2.00%、3.00%和5.00%的混合标准溶液，并以此制作ICP－OES校准曲线，进而以ICP-OES法测定微波消解所制备的包膜钛白样品溶液中元素成分的含量。

三、制备XRF校准样品：

从ICP-OES测定的包膜钛白样品中选择了7个均匀性稳定性良好、元素成分含量可以构成浓度梯度及其范围覆盖了不同牌号或标准的系列包膜钛白样品用于制备XRF校准样品，并且对所挑选的每个包膜钛白样品分别重复进行上述4次微波消解和ICP-OES测定，以测定结果的统计平均值作为相应XRF校准样品中元素成分含量的标准值。

四、粉末压片法压制XRF校准样片或待检样片

将所制备的XRF校准样品和待检的包膜钛白样品（1号样品）分别以74μm标准筛过筛筛选后在(110±5)℃下干燥1h并冷却至室温，称取2g样品粉末不经研磨直接置于直径40mm铝环等模具内，均匀铺平后稍加压力压紧，然后以硼酸填充充满整个模具，在压样机上施加15吨的压力压制5秒钟压制成片状的XRF校准样片或待检的包膜钛白样片。

五、XRF校准曲线的制备

以XRF测定所压制的校准样片中各待测元素成分锆、铝、硅、磷、铌、铁、铬、锰、铜的荧光强度，并且以XRF测得的元素成分的荧光强度值作为纵坐标和ICP－OES测得的元素成分的平均含量作为横坐标共同绘制XRF校准曲线。

六、包膜钛白产品质量检验

采用XRF直接同时测定所压制的待检的包膜钛白样片中各元素成分锆、铝、硅、磷、铌、铁、铬、锰、铜的荧光强度，并通过所绘制的XRF校准曲线计算出包膜钛白产品中元素成分的百分含量。

示例2

首先将待检的包膜钛白样品（2号样品）以74μm标准筛过筛筛选后在(110±5)℃下干燥1h并冷却至室温，称取2g样品粉末不经研磨直接置于直径40mm铝环等模具内，均匀铺平后稍加压力压紧，然后以硼酸填充充满整个模具，在压样机上施加15吨的压力压制5秒钟压制成片状的XRF校准样片或待检的包膜钛白样片。

然后，使用示例1已经制备好的XRF校准样品以及绘制的XRF校准曲线，测定2号样品的压制样片中相应元素成分的x荧光强度值并计算该产品中元素成分的百分含量。

示例3

除以下不同之处外，其余均采用与示例2相同的方法来测定示例3的包膜钛白样品：称取过筛后的校准样品和待检样品（3号样品）4g，压制压力为20吨。XRF校准曲线采用示例1中已经压制好的校准样品片进行绘制并测定3号样品中元素成分的含量。

示例4

除以下不同之处外，其余均采用与示例2相同的方法来测定示例4的包膜钛白样品：称取过筛后的校准样品和待检样品（4号样品）3g，压制压力为18吨。

示例5

除以下不同之处外，其余均采用与示例2相同的方法来测定示例5的包膜钛白样品：称取过筛后待检样品（5号样品）3.5g，压制压力19吨。

示例6

除以下不同之处外，其余均采用与示例2相同的方法来测定示例6的包膜钛白样品：称取过筛后待检样品（6号样品）2.5g，压制压力17吨。

示例7

除以下不同之处外，其余均采用与示例2相同的方法来测定示例7的包膜钛白样品：称取过筛后待检样品（7号样品）3g，压制压力为18吨。

示例8

除以下不同之处外，其余均采用与示例2相同的方法来测定示例8的包膜钛白样品：称取过筛后待检样品（样品8号）3g，压制压力为18吨。XRF校准曲线采用示例1中已经压制好的校准样品片进行绘制并且测定8号样品中元素成分的含量。

示例9

除以下不同之处外，其余均采用与示例2相同的方法来测定示例9的包膜钛白样品：称取过筛后待检样品（9号样品）3g，压制压力为18吨。采用示例1中已经绘制好的XRF校准曲线，并使用示例4中原本已经压制的校准样品片中元素成分含量相对最高和最低的两个校准样片对校准曲线进行漂移校正，然后测定9号样品中元素成分的含量。

精密度试验情况

对重复按照示例2、示例4、示例6和示例8分别进行8次独立的铌铁样品溶液的制备和分析测定，对8次测量结果进行统计处理，根据相对标准偏差（RSD%）评估本发明的精密度。结果分别见表1。

表1精密度试验(n=8)（单位：%）

从表2可见，含量在1%以上元素的RSD（相对标准偏差）不大于1.0%，含量在1%以下微量元素的RSD不大于3.5%，表明方法具有良好的精密度，元素测定结果重现性良好。

回收率试验情况

对3号样品和9号样品进行了回收率试验，结果见表2。

从表2中可知，本发明的回收率在90.0%～110.0%之间，表明分析结果具有较高的准确性和可靠性。

表2回收率试验（单位：%）

尽管上面已经结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。

Claims (5)

1.一种测定包膜钛白中元素成分的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

A、选取一种预定包膜钛白生产工艺所生产得到的成分含量不同的多个包膜钛白样品，所述多个包膜钛白样品中的每个包膜钛白样品分为两份；

B、采用微波加热方式消解所述每个包膜钛白样品的第一份，形成多个待测样品溶液，通过电感耦合等离子体原子发射光谱法测得每个待测样品溶液中各元素的成分含量；采用粉末压片法将所述每个包膜钛白样品的第二份直接压制成型以作为X射线荧光光谱法的多个校准样片，通过X射线荧光光谱法测得所述每个校准样片中各元素成分的荧光强度；

C、将步骤B中X射线荧光光谱法所测得的每个包膜钛白样品的每种元素的荧光强度与步骤B中电感耦合等离子体原子发射光谱法所测得的该包膜钛白样品中该元素的成分含量进行关联，从而形成每种元素的校准曲线；

D、采用与步骤B中所述的粉末压片法相同的方法将待测包膜钛白样品直接压制成型以得到待测样片，通过X射线荧光光谱法测得所述待测样片中待测元素的荧光强度，其中，所述待测包膜钛白样品为所述预定包膜钛白生产工艺所生产得到的任一批次的包膜钛白产品；

E、根据步骤D所得到的待测元素的荧光强度，结合步骤C中该待测元素的校准曲线，计算得出待测包膜钛白样品中该待测元素的成分含量。

2.根据权利要求1所述的测定包膜钛白中元素成分的方法，其特征在于，所述步骤A中采用微波加热方式消解的步骤包括将所述每个包膜钛白样品的第一份与硫酸、硝酸和氢氟酸混合，并依次在温度为195～210℃的阶段和温度为220～235℃的阶段进行密闭消解。

3.根据权利要求1所述的测定包膜钛白中元素成分的方法，其特征在于，所述步骤C以荧光强度为纵坐标并以成分含量为横坐标，将步骤B中所测得的每个包膜钛白样品的每种元素的荧光强度与步骤B中所测得的该包膜钛白样品中该元素的成分含量进行关联，从而形成每种元素的校准曲线。

4.根据权利要求1所述的测定包膜钛白中元素成分的方法，其特征在于，所述步骤B中，通过多次电感耦合等离子体原子发射光谱法测得所述每个待测样品溶液中每种元素的成分含量，并以所述每种元素的多个成分含量的平均值作为该元素的成分含量。

5.根据权利要求1所述的测定包膜钛白中元素成分的方法，其特征在于，所述待测元素为锆、硅、铝、磷、铌、铁、铬、锰、铜中的一种或两种以上。