CN104330428A - 一种应用x荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法，其按照先后顺序包括以下步骤：将标准样品烘干至恒重，取出冷却至室温；称取标准样品灼烧至恒重，取出冷却至室温；称取助熔剂与标准样品混合均匀；加入脱模剂置于熔融炉上熔解，制得标准样品的熔融玻璃片；应用X荧光光谱仪分析标准样品的熔融玻璃片，测定各种元素的谱线强度，建立各种元素谱线强度与该元素已知含量之间的回归方程；选取待测样品，重复上述步骤，利用满足要求的X荧光熔融法测定该待测样品中主次元素的含量。该发明的测定方法操作简单、分析速度快、结果精确，可同时测定石膏中各种元素的含量，建立了一种适用于石膏中主次元素含量测定和分析的普遍适用方法。
Description
技术领域
本发明属于岩石矿物元素分析技术领域，涉及一种测定石膏中主次元素含量的方法，尤其涉及一种应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法。
背景技术
石膏是一种重要的工业矿物原料，其主要用作建材原料、水泥原料、化工原料、填料等。随着工业和科学技术的发展，人们在生活中对石膏的需求也日益增长。然而石膏的用途不同，则对石膏、硬石膏矿石中的各元素含量也有不同的要求，例如制备纸面石膏板时，对石膏中钾、钠、氯的含量有一定要求和限制。因此，开发一种能够同时测定石膏中多种元素含量的技术，对石膏的广泛应用具有重要意义。
目前，石膏样品中各种元素的分析主要采用国标方法(GB/T 5484-2000)，但是该方法流程长，操作繁琐，容易引入误差，并且不能实现多种元素同时分析的功能。也可采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)进行石膏元素分析，虽然该方法能够实现石膏主次元素的同时测定，但是酸消解石膏的过程操作复杂，并且各元素回收率的差别较大，致使分析结果的误差也很大。还可以采用X荧光光谱仪进行石膏元素的分析，该方法又分为压片法和熔融法。若利用压片法分析石膏样品中各种元素的含量，由于存在严重的矿物效应和颗粒度效应，因此会严重影响测定结果的准确度；若利用熔融法分析石膏样品中各种元素的含量，采用四硼酸钠为助熔剂，由于四硼酸钠具有强烈的吸湿性和较低的密度，因此会导致操作流程复杂、操作难度大，并且该方法不能实现石膏样品中钠元素含量的测定，而钠元素是石膏中非常重要的元素之一。
因此，建立一种简单、快速、准确的石膏多元素分析方法是石膏应用领域亟待解决的问题。
公布号为CN101907570A的发明专利公开了一种脱硫石膏的多组分光谱测定方法，对于石膏的预处理采用了微波消解法，元素测定采用了高精密度、测定范围广泛的等离子发射光谱法。该专利虽然测试方法简单，节省时间，但是仍然存在测试不够准确的缺陷。
赵永林在《X-荧光分析仪在水泥SO3、MgO成分测定中的应用》(四川水泥，第38-41页)一文中介绍了X射线荧光分析仪对水泥中SO3、MgO成分的分析，由于采用压片法测试，因此会影响测定结果的准确度。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法，其按照先后顺序包括以下步骤：
(1)选取石膏标准样品，并将其放置于烘箱中烘干至恒重，然后将其取出放置于干燥器中冷却至室温；
每个石膏标准样品的质量为3-5g，以确保样品量的充足，避免因操作过程中散落或损失而导致被测定样品的质量达不到要求。可使用鼓风烘箱，其具有热风循环系统，该循环系统由能在高温下连续运转工作的风机和合适的风道组成，工作室温度均匀；还具有独立限温报警功能，超过限制温度可自动中断，可保证实验安全进行而不发生意外。样品经过烘干或灼烧，前后两次称重之差小于0.2mg，则认为达到了恒重。
(2)称取一定量的烘干并冷却至室温的石膏标准样品放置于已烘干至恒重的坩埚中，并放置于马弗炉中灼烧至恒重，然后将其取出放置于干燥器中冷却至室温；
所述坩埚为瓷坩埚，瓷坩埚具有耐高温、耐腐蚀等优点，同时具有良好的保温效果。
(3)称量灼烧后的石膏标准样品和坩埚总重量，并测定其烧失量；
(4)称取一定量的助熔剂，并将其放置于坩埚中，然后将灼烧并冷却至室温的石膏标准样品与助熔剂在坩埚中混合均匀；
所述坩埚为铂金坩埚。铂金坩埚具有耐热耐高温等优点。助熔剂的纯度不低于99.95％，纯度越高，测定结果越准确，误差越小。将助熔剂放置于铂金坩埚中，然后将灼烧并冷却至室温的石膏标准样品全部转移至助熔剂之上，先用小工具或者小勺将样品破碎，然后将助熔剂与样品充分混合均匀。
(5)在助熔剂与石膏标准样品的混合物中加入脱模剂，并将其放置于熔融炉上熔解，制得石膏标准样品的熔融玻璃片；
卤素被认为是唯一有效被用作脱模剂的元素，但是实际应用的只有碘化物和溴化物两类。可以在熔融之前将其作为盐或者溶液加入到混合物中，或在熔融期间作为盐加入。因为卤素与硼酸盐的相容性差，所以碘或者溴会聚集在样片的表面，从而起到脱模的作用。但是一定要加入适量的脱模剂，若脱模剂的加入量过小，则会因为玻璃对模的粘附作用致使冷却时熔融玻璃片在模具中破裂，从而起不到良好的脱模作用，若脱模剂的加入量过大，则会导致后期校正标准曲线时很难对基体效应进行校正，从而致使测定结果不准确。本发明经过大量实验证明，加入0.2-0.3ml(即4-6滴，每滴为0.05ml)的脱模剂为最佳。所述熔融炉为全自动燃气熔融炉。经过10-15min的升温、恒温、转动、浇铸、冷却、脱模等全自动步骤后，得到石膏标准样品的熔融玻璃片。本发明经过大量实验证明，在此时间范围内，制得的熔融玻璃片均匀透明，无不熔颗粒，分析表面平整、无气泡、无裂缝。
(6)应用X荧光光谱仪分析石膏标准样品的熔融玻璃片，测定各种元素的谱线强度，采用回归分析方法，建立各种元素谱线强度与该元素已知含量之间的回归方程，并绘制石膏标准样品中各种元素的标准分析曲线；
也可对谱线重叠和基体效应的影响进行校正，以使建立的回归方程和标准分析曲线更为精确，为应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法的普遍推行奠定基础。
(7)选取石膏标准样品，重复步骤(1)-(5)，制得该石膏标准样品的熔融玻璃片；
(8)利用步骤(6)中的回归方程测定该石膏标准样品中主次元素的含量数据，并与标准值进行比较，若测定值与标准值接近，则此X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法准确度高，能够很好的满足分析要求；
该石膏标准样品还可重复测定其主次元素的含量，若重复测定的结果相接近，则此X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量方法的仪器精密度高、重现性好，能够很好的满足分析要求。
(9)选取石膏待测样品，重复步骤(1)-(5)，制得该石膏待测样品的熔融玻璃片；
(10)利用满足要求的X荧光熔融法测定该石膏待测样品中主次元素的含量。
优选的是，步骤(1)中，所述石膏标准样品的烘干温度为40-50℃，烘干时间为12-20h。本发明经过大量实验证明，在此烘干温度和烘干时间范围内，石膏标准样品能够达到恒重。
在上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述石膏标准样品的称取量的误差范围为0-0.0005g。本发明经过大量实验证明，在此误差范围内，测定结果较准确，若同时测定多个样品，则具有良好的可比性。
在上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述石膏标准样品的灼烧温度为950-1050℃，灼烧时间为40-60min。本发明经过大量实验证明，在此灼烧温度和灼烧时间范围内，石膏标准样品能够达到恒重。
在上述任一方案中优选的是，步骤(4)中，所述助熔剂为四硼酸锂与偏硼酸锂的混合助熔剂，其中四硼酸锂与偏硼酸锂的配比为12：22。本发明采用四硼酸锂与偏硼酸锂的混合物作为助熔剂，具有如下优点：可实现石膏样品中钠元素含量的测定；不容易吸湿，因此在熔融过程中不会因为含水致使熔融过程中产生水汽造成熔融片中有气泡，不会导致硫酸钙的分解，不会导致助熔剂与样品的比例发生变化；测定结果准确，基本无误差。本发明经过大量实验证明，四硼酸锂与偏硼酸锂的配比为12：22时，测定结果更准确。
在上述任一方案中优选的是，所述四硼酸锂与偏硼酸锂的混合助熔剂的称取量的误差范围为0-0.0005g。本发明经过大量实验证明，在此误差范围内，测定结果较准确，若同时测定多个样品，则具有良好的可比性。
在上述任一方案中优选的是，步骤(5)中，所述脱模剂为溴化铵溶液，其浓度为0.12g/ml。因为碘的挥发性比溴大，所以相同的加入量溴化物的脱模效果会更好。而溴化钠和溴化锂由于会在玻璃片中分别引入钠和锂而影响实验结果，所以采用会在低温分解的溴化铵作脱模剂，既不会引入新元素影响分析又可以有效的脱模。该溴化铵浓度便于操作，若浓度太大时，滴数少不好控制加入量；若浓度太低时，滴数太多浪费时间。采用该浓度溴化铵4-6滴(即0.2-0.3ml)，熔融玻璃片顶面平整，没有出现边缘凹陷或者溢出的现象，说明用量正合适。
在上述任一方案中优选的是，步骤(2)中所述石膏标准样品的称取量与步骤(4)中所述助熔剂的称取量的质量比为1：10。采用此比例既可以保证低含量元素的强度不会太低又可以稀释高含量元素的浓度，避免冲破探测器的饱和计数率，从而得到各元素较精确的测量结果。
在上述任一方案中优选的是，所述石膏标准样品为国内石膏标准样品、国外石膏标准样品、石膏标准样品与岩石标准样品按照一定配比混合的标准样品中的一种或者几种。采用多种石膏标准样品，既可以确保石膏标准样品与石膏待测样品在化学组成、物理形态、组织结构等方面的一致性，又可以确保石膏待测样品中主次元素的含量在所选标准样品对应元素的含量范围内。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(1)-(6)中的石膏标准样品至少选取八个，可覆盖多种标准样品，使得回归方程和标准分析曲线更为精确，可行性更强；所述步骤(7)-(8)中的石膏标准样品至少选取一个，回归方程建立后，至少采用一个石膏标准样品对该方程的可行性进行评价。
本发明的应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法，操作简单、分析速度快、结果精确，可同时测定石膏中各种元素的含量，建立了一种适用于石膏、半水石膏、无水石膏或者石膏副产品中主次元素含量测定和分析的普遍适用方法。
附图说明
图1为按照本发明的应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法的工艺流程图；
图2为按照本发明的应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法的四硼酸锂与偏硼酸锂混合助熔剂配比的选择依据的熔解度图；
图3为按照本发明的应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法的SO3的标准分析曲线；
图4为按照本发明的应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法的CaO的标准分析曲线。
具体实施方式
为了更进一步了解本发明的发明内容，下面将结合具体实施例详细阐述本发明。
实施例一：
如图1所示，一种应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法，其按照先后顺序包括以下步骤：
(1)选取八种石膏标准样品，分别从试剂瓶中倒出4.0g于牛皮纸样品袋中，敞开样品袋口并放置于鼓风烘箱中烘干至恒重，然后将其取出放置于干燥器中冷却至室温；
(2)分别称取烘干并冷却至室温的石膏标准样品各0.5g放置于不同的瓷坩埚中，并放置于马弗炉中灼烧至恒重，然后将其取出放置于干燥器中冷却至室温；
(3)称量灼烧后的石膏标准样品和瓷坩埚总重量，并测定其烧失量；
(4)分别称取5.0g助熔剂，并将其放置于不同的铂金坩埚中，然后分别将灼烧并冷却至室温的石膏标准样品与助熔剂在铂金坩埚中混合均匀；
(5)在助熔剂与石膏标准样品的混合物中加入脱模剂，并分别将其放置于全自动燃气熔融炉上熔解，制得八个石膏标准样品的熔融玻璃片；
(6)应用X荧光光谱仪分别分析石膏标准样品的熔融玻璃片，测定各种元素的谱线强度，采用回归分析方法，建立各种元素谱线强度与该元素已知含量之间的回归方程，并绘制石膏标准样品中各种元素的标准分析曲线；
(7)选取一个石膏标准样品，重复步骤(1)-(5)，制得该石膏标准样品的熔融玻璃片；
(8)利用步骤(6)中的回归方程测定该石膏标准样品中主次元素的含量数据，并与标准值进行比较，经过比较可知，测定值与标准值非常接近，所以此X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法满足要求；
(9)选取石膏待测样品，重复步骤(1)-(5)，制得该石膏待测样品的熔融玻璃片；
(10)利用满足要求的X荧光熔融法测定该石膏待测样品中主次元素的含量。
步骤(1)中，八种石膏标准样品分别为国内石膏标准样品、国外石膏标准样品、石膏标准样品与岩石标准样品按照一定配比混合的标准样品。八种石膏标准样品的属性信息见表一。
表一：八种石膏标准样品的属性信息
其中，GBW03109a-GBW03111a为国家建筑材料工业局地质研究所生产的石膏标准样品，C-1为GBW03109a与岩石标准样品GBW07108按照质量比1：1配制的标准样品，C-2为GBW03109a与岩石标准样品GBW07108按照质量比1：2配制的标准样品，GBW07108是由中国地质科学院地球物理与地球化学勘察研究所生产的泥质灰岩标准样品，DOMTAR GYPC和DOMTAR FCD-1均为加拿大Domtar分析中心的石膏标准样品。
石膏标准样品的烘干温度为45℃，烘干时间为16h。
步骤(2)中，分别称取八种已烘干并冷却至室温的石膏标准样品各0.5g，石膏样品的灼烧温度为1000℃，灼烧时间为50min。
步骤(4)中，助熔剂为四硼酸锂与偏硼酸锂的混合助熔剂，四硼酸锂与偏硼酸锂的配比为12：22，其配比的选择依据如图2所示，石膏的主要成分是硫酸钙，当四硼酸锂与偏硼酸锂的混合助熔剂中四硼酸锂的含量较高时，会失去SO2，从而造成样品中硫元素的损失；当处于较高含量的偏硼酸锂一侧时，其熔解度达到最大，故要想得到满意的样品熔融玻璃片，我们应该选择四硼酸锂与偏硼酸锂的混合助熔剂中偏硼酸锂含量较高的配比。助熔剂的纯度为99.95％。分别称取八份助熔剂，每份助熔剂的质量均为5.0g。
步骤(2)中石膏标准样品的质量与步骤(4)中助熔剂的质量比为1：10。
步骤(5)中，选用溴化铵作为脱模剂，溴化铵的浓度为0.12g/ml，在石膏标准样品与助熔剂的混合物中加入0.2ml的溴化铵脱模剂。经过12min的升温、恒温、转动、浇铸、冷却、脱模等步骤后，制得石膏标准样品的熔融玻璃片。
步骤(6)中，X荧光光谱仪测量分析条件如表二所示。使用上述测定方法得到的SO3和CaO的标准工作曲线分别如图3和图4所示，其中横坐标为石膏标准样品中SO3、CaO的质量百分数，单位为％，纵坐标为S、Ca元素测得的荧光强度，单位为kcps。上述测定方法适用的石膏中各元素含量的分析范围如表三所示。
表二：X荧光光谱仪测量分析条件
| 通道 | 谱线 | 分光晶体 | 准直器 | 探测器 | 光管滤光片 | 电压kV | 电流mA | 角度 |
| Rh | KA-C | LiF 200 | 150um | Scint. | 无 | 60 | 60 | 18.3498 |
| Sr | KA | LiF 200 | 150um | Scint. | Al(200um) | 60 | 60 | 25.1038 |
| Fe | KA | LiF 200 | 300um | Flow | Al(200um) | 60 | 60 | 57.5056 |
| Ti | KA | LiF 200 | 300um | Flow | 无 | 40 | 90 | 86.1188 |
| Ca | KA | LiF 200 | 150um | Flow | 无 | 30 | 120 | 113.0686 |
| K | KA | LiF 200 | 300um | Flow | 无 | 30 | 120 | 136.6680 |
| S | KA | GE 111 | 300um | Flow | 无 | 30 | 120 | 110.7422 |
| Si | KA | PE 002 | 150um | Flow | 无 | 30 | 120 | 109.0802 |
| Al | KA | PE 002 | 300um | Flow | 无 | 30 | 120 | 144.7782 |
| Mg | KA | PX 1 | 300um | Flow | 无 | 30 | 120 | 23.2216 |
| Na | KA | PX 1 | 300um | Flow | 无 | 30 | 120 | 28.0614 |
表三：石膏中各元素含量的分析范围
| 组分 | 含量范围 | 组分 | 含量范围 |
| SiO2 | 0.13～8.64 | CaO | 28.5～39.24 |
| TiO2 | 0.013～0.173 | Na2O | 0.005～0.073 |
| Al2O3 | 0.023～2.685 | K2O | 0.007～0.437 |
| Fe2O3 | 0.014～1.34 | SO3 | 26.00～51.91 |
| MgO | 0.007～5.35 | SrO | 0.012～0.35 |
步骤(7)-(8)中，选取国际石膏标准样品TIG-1对上述测定方法进行可行性评价。利用上述测定方法对国际石膏标准样品TIG-1中主次元素含量的测定值与标准值的对比如表四所示、国际石膏标准样品TIG-1中主次元素含量测定的重复性试验结果如表五所示。
表四：国际石膏标准样品TIG-1中主次元素含量的测定值与标准值的对比(WB/％)
| 样品号 | 类目 | SiO2 | TiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | MgO | CaO | Na2O | K2O | SO3 | SrO | 烧失量 |
| TIG-1 | 标准值 | 0.11 | 0.82 | 0.57 | 0.26 | 0.12 | 32.30 | 0.036 | 0.008 | 43.40 | 0.42 | 22.03 |
| TIG-1 | 测定值 | 0.10 | 0.83 | 0.58 | 0.27 | 0.12 | 32.00 | 0.033 | 0.012 | 43.32 | 0.40 | 21.92 |
表五：国际石膏标准样品TIG-1中主次元素含量测定的重复性试验结果(WB/％)
| 样品号 | 次数 | SiO2 | TiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | MgO | CaO | Na2O | K2O | SO3 | SrO | 烧失量 |
| TIG-1 | 1 | 0.10 | 0.83 | 0.58 | 0.27 | 0.12 | 32.00 | 0.033 | 0.012 | 43.32 | 0.40 | 21.92 |
| TIG-1 | 2 | 0.11 | 0.83 | 0.57 | 0.27 | 0.12 | 32.00 | 0.032 | 0.011 | 43.31 | 0.40 | 22.00 |
| TIG-1 | 3 | 0.10 | 0.82 | 0.58 | 0.26 | 0.11 | 31.99 | 0.033 | 0.012 | 43.32 | 0.40 | 21.95 |
从表四和表五中的实验数据可知，上述应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法的准确度和精密度满足科研工作与日常生产的要求，具有良好的可行性。
步骤(9)-(10)中，采用瓮福集团提供的磷石膏待测样品WFPG进行主次元素含量的测定，重复步骤(1)-(5)制得该样品的熔融玻璃片，然后采用X荧光光谱仪测定该样品中主次元素的含量。表六为该样品采用上述方法测定值与在中国地质大学(北京)化学分析室采用化学分析法测定值的对比。
表六：瓮福集团磷石膏待测样品WFPG中主次元素含量的测定值与化学分析法测定值对比(WB/％)
从表六的数据可以看出，本实施例的测试方法较石膏仲裁法(即化学分析法)操作简单，流程短，但精确度却可与之相媲美，从另一个侧面表明该方法具有巨大的应用推广价值。
实施例二：
一种应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法，与实施例一相同，不同的是，选取的石膏标准样品为3.0g，烘干温度为40℃，烘干时间为12h；称取已烘干并冷却至室温的石膏标准样品各0.5005g，石膏样品的灼烧温度为950℃，灼烧时间为40min；称取的助熔剂的质量均为5.0005g；在石膏标准样品与助熔剂的混合物中加入0.3ml的溴化铵脱模剂，经过10min的升温、恒温、转动、浇铸、冷却、脱模等步骤后，制得石膏标准样品的熔融玻璃片。采用瓮福集团提供的磷石膏待测样品WFPS进行主次元素含量的测定，重复步骤(1)-(5)制得该样品的熔融玻璃片，采用X荧光光谱仪测定该样品中主次元素的含量数据。表七为该样品采用上述方法测定值与在中国地质大学(北京)化学分析室采用化学分析法测定值的对比。
表七：瓮福集团磷石膏待测样品WFPS中主次元素含量的测定值与化学分析法测定值对比(WB/％)
实施例三：
一种应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法，与实施例一相同，不同的是，选取的石膏标准样品为5.0g，烘干温度为50℃，烘干时间为20h；称取已烘干并冷却至室温的石膏标准样品各0.5003g，石膏样品的灼烧温度为1050℃，灼烧时间为60min；称取的助熔剂的质量均为5.0003g；在石膏标准样品与助熔剂的混合物中加入0.25ml的溴化铵脱模剂，经过15min的升温、恒温、转动、浇铸、冷却、脱模等步骤后，制得石膏标准样品的熔融玻璃片。采用司尔特公司提供的石膏待测样品SG-1进行主次元素含量的测定，重复步骤(1)-(5)制得该样品的熔融玻璃片，采用X荧光光谱仪测定该样品中主次元素的含量数据。表八为该样品采用上述方法测定值与在中国地质大学(北京)化学分析室采用化学分析法测定值的对比。
表八：司尔特公司石膏待测样品SG-1中主次元素含量的测定值与化学分析法测定值对比(WB/％)
实施例四：
一种应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法，与实施例一相同，不同的是，选取的石膏标准样品为3.5g，烘干温度为43℃，烘干时间为18h；称取已烘干并冷却至室温的石膏标准样品各0.5002g，石膏样品的灼烧温度为980℃，灼烧时间为55min；称取的助熔剂的质量均为5.0002g；在石膏标准样品与助熔剂的混合物中加入0.28ml的溴化铵脱模剂，经过13min的升温、恒温、转动、浇铸、冷却、脱模等步骤后，制得石膏标准样品的熔融玻璃片。采用司尔特公司提供的石膏待测样品SG-2进行主次元素含量的测定，重复步骤(1)-(5)制得该样品的熔融玻璃片，采用X荧光光谱仪测定该样品中主次元素的含量数据。表九为该样品采用上述方法测定值与在中国地质大学(北京)化学分析室采用化学分析法测定值的对比。
表九：司尔特公司石膏待测样品SG-2中主次元素含量的测定值与化学分析法测定值对比(WB/％)
实施例五：
一种应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法，与实施例一相同，不同的是，选取的石膏标准样品为4.5g，烘干温度为48℃，烘干时间为14h；称取已烘干并冷却至室温的石膏标准样品各0.5004g，石膏样品的灼烧温度为1020℃，灼烧时间为45min；称取的助熔剂的质量均为5.0004g；在石膏标准样品与助熔剂的混合物中加入0.23ml的溴化铵脱模剂，经过14min的升温、恒温、转动、浇铸、冷却、脱模等步骤后，制得石膏标准样品的熔融玻璃片。采用司尔特公司提供的石膏待测样品SG-3进行主次元素含量的测定，重复步骤(1)-(5)制得该样品的熔融玻璃片，采用X荧光光谱仪测定该样品中主次元素的含量数据。表十为该样品采用上述方法测定值与在中国地质大学(北京)化学分析室采用化学分析法测定值的对比。
表十：司尔特公司石膏待测样品SG-3中主次元素含量的测定值与化学分析法测定值对比(WB/％)
本领域技术人员不难理解，本发明的应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法包括上述本发明说明书的发明内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法，其按照先后顺序包括以下步骤：
（1）选取石膏标准样品，并将其放置于烘箱中烘干至恒重，然后将其取出放置于干燥器中冷却至室温；
（2）称取一定量的烘干并冷却至室温的石膏标准样品放置于已烘干至恒重的坩埚中，并放置于马弗炉中灼烧至恒重，然后将其取出放置于干燥器中冷却至室温；
（3）称量灼烧后的石膏标准样品和坩埚总重量，并测定其烧失量；
（4）称取一定量的助熔剂，并将其放置于坩埚中，然后将灼烧并冷却至室温的石膏标准样品与助熔剂在坩埚中混合均匀；
（5）在助熔剂与石膏标准样品的混合物中加入脱模剂，并将其放置于熔融炉上熔解，制得石膏标准样品的熔融玻璃片；
（6）应用X荧光光谱仪分析石膏标准样品的熔融玻璃片，测定各种元素的谱线强度，采用回归分析方法，建立各种元素谱线强度与该元素已知含量之间的回归方程，并绘制石膏标准样品中各种元素的标准分析曲线；
（7）选取石膏标准样品，重复步骤（1）-（5），制得该石膏标准样品的熔融玻璃片；
（8）利用步骤（6）中的回归方程测定该石膏标准样品中主次元素的含量数据，并与标准值进行比较，若测定值与标准值接近，则此X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法满足要求；
（9）选取石膏待测样品，重复步骤（1）-（5），制得该石膏待测样品的熔融玻璃片；
（10）利用满足要求的X荧光熔融法测定该石膏待测样品中主次元素的含量。
2.如权利要求1所述的应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述石膏标准样品的烘干温度为40-50℃，烘干时间为12-20h。
3.如权利要求1所述的应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述石膏标准样品的称取量的误差范围为0-0.0005g。
4.如权利要求1所述的应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述石膏标准样品的灼烧温度为950-1050℃，灼烧时间为40-60min。
5.如权利要求1所述的应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法，其特征在于：步骤（4）中，所述助熔剂为四硼酸锂与偏硼酸锂的混合助熔剂，其中四硼酸锂与偏硼酸锂的配比为12：22。
6.如权利要求5所述的应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法，其特征在于：所述四硼酸锂与偏硼酸锂的混合助熔剂的称取量的误差范围为0-0.0005g。
7.如权利要求1所述的应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法，其特征在于：步骤（5）中，所述脱模剂为溴化铵溶液，其浓度为0.12g/ml。
8.如权利要求1所述的应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法，其特征在于：步骤（2）中所述石膏标准样品的称取量与步骤（4）中所述助熔剂的称取量的质量比为1：10。
9.如权利要求1所述的应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法，其特征在于：所述石膏标准样品为国内石膏标准样品、国外石膏标准样品、石膏标准样品与岩石标准样品按照一定配比混合的标准样品中的一种或者几种。
10.如权利要求1所述的应用X荧光熔融法测定石膏中主次元素含量的方法，其特征在于：所述步骤（1）-（6）中的石膏标准样品至少选取八个，所述步骤（7）-（8）中的石膏标准样品至少选取一个。
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