SU1078297A1 - X-ray spectral analysis method - Google Patents

X-ray spectral analysis method Download PDF

Info

Publication number
SU1078297A1
SU1078297A1 SU823491172A SU3491172A SU1078297A1 SU 1078297 A1 SU1078297 A1 SU 1078297A1 SU 823491172 A SU823491172 A SU 823491172A SU 3491172 A SU3491172 A SU 3491172A SU 1078297 A1 SU1078297 A1 SU 1078297A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sample
elements
analyzed
analytical
intensities
Prior art date
Application number
SU823491172A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Симаков
Иван Васильевич Сорокин
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья
Priority to SU823491172A priority Critical patent/SU1078297A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1078297A1 publication Critical patent/SU1078297A1/en

Links

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

СПОСОБ РЕПТГЕНОСПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА, заключающийс  в том, что одновременно провод т сплавление исследуемой пробы и образца сравнени , имеющего известные содержани  анализируемых и мешающих элементов, с флюсом , измер ют интенсивности анали- : тических линий анализируемых элементов в исследуемой пробе и образце сравнени , определ ют отношени  соответствуквдих интенсивностей, коэффициенты возбуждени , поглощени  и изменени  массы пробы при сплавлении с учетом которых определ ют концентрации анализируемых элементов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и экспрессное ти анализа, до сплавлени  исследуемую пробу и образец сравнени  смешивают с тугоплавким порошкообразным веществом, не содержащим анализируемых элементов, измер ют интенсивность аналитической линии одного из элементов введенного вещества с энергией, достаточной дл  независи§ мости интенсивности его аналитической линии от размера частиц пробы , а коэффициент изменени  массы пробы при сплавлении .определ ют путем сравнени  интенсивностей аналитической линии этого элемента введенного вещества до и после сплавлени  исследуемой пробы с флюссм.The REPTGENOSPECTRAL ANALYSIS METHOD, which consists in simultaneously fusing the test sample and the comparison sample, which has known contents of the analyzed and interfering elements, with the flux, measures the intensities of the analytical: analytical lines of the analyzed elements in the test sample and the comparison sample, determine the ratio corresponding intensities, excitation, absorption and mass changes of the sample during fusion, taking into account which determine the concentrations of the elements being analyzed, which differ In order to improve the accuracy and rapid analysis, before fusing the test sample and the comparison sample are mixed with a refractory powdery substance that does not contain the elements to be analyzed, the intensity of the analytical line of one of the elements of the introduced substance is measured with energy sufficient for independence the intensity of its analytical line on the particle size of the sample, and the coefficient of change of the sample mass during fusion is determined by comparing the intensities of the analytical line of this element REFERENCE substance before and after the test sample with a fusion flyussm.

Description

Изобретение относитс  к области химических и физических исследований свойств веществ, в частности к рентгеноспектральному флуоресцентному анализу, и может быть использо вано при разведке месторождений, на стадии технологических исследований обогатимости минерального сырь  и извлечени  из него полезных компонентов , а также при геохимических и минералогических исследовани х. Известен способ рентгенофлуоресцентного анализа, заключающийс  в том, что пробу облучают первичным потоком рентгеновского излучени  и регистрируют потоки квантов когерентно и некогерентно ассе нного .характеристического излучени  ан да рентгеновской трубки, по ре зультатам измерени  на стандартных обра,зцах дл  каждого определ емого (анализируемого) элемента определ  ют поправочные коэффициенты, с уче том которых определ ют искомые содержани  С13, Однако этот способ недостаточно эффективен, поскольку не дл  всех материалов анода рентгеновской труб ки при рентгеноспектральном анализе возможно получение интенсивных когерентных и некогерентных линий анода трубки, требуемых дл  определ НИЛ анализируемых элементов. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  способ 2 рентгеноспектралъного анализа , заключакицийс  в том, что одновременно провод т сплавление исследуемой пробы и образца сравнени  имеющего известные содержани  анали зируемых и мешающих элементов, с флюсом, измер ют интенсивности аналитических линий анализируемых элементов в исследуемой пробе и образце сравнени , определ ют отношени  соответствующих интенсивностей, коэффициенты возбуждейи , поглощени  и изменени  массы пробы при сплавлении , с учетом которых определ ют концентрации анализируемых элементо пробы исход  из выражени  (пр/- 3 где Cjjp - концентраци  анализируемого элемента в пробе; С - концентраци  анализируемо го элемента в образце сравнени ; Jpjp - интенсивность аналитической линии анализируемого элемента, наход щегос  в пробе; J - интенсивность аналитической линии анализируемого элементаf наход щегос  в образце.сравнени ; к - поправочный коэффициент возбуждени ; Ку - поправочный коэффициент поглощени ; К - поправочный коэффициент изменени  массы пробы при сплавлении, равный и(1-пп1)ы(1-ппг} где N - навеска пробы; Нг - навеска флюса; ПП1 - потери при прокаливании пробы; ПП2 - потери при прокаливании флюса. Недостатками известного способа  вл ютс  невысокие экспрессность и точность анализа,поскольку дл  опре делени  концентрации анализируемых элементов необходимы дополнительные операции раздельного прокаливани  пробы и флюса,услови  которого не идентичны услови м сплавлени . Целью изобретени   вл етс  повышение точности и экспрессности анализа . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу рентгеноспектрального анализа, заключающемус  в том, что одновременно провод т сплав-ление исследуемой пробы и образца сравнени , имеющего известные содержани  анализируемых и мешающих элементов , с флюсом, измер ют интенсивности аналитических лини1-х анализируемых элементов в исследуемой пробе и образце сравнени , определ ют отношени  соответствующих интенсивностей , коэффициенты возбуждени , поглощени  и изменени  массы пробы при сплавлении, с учетом которых определ ют концентрации анализируемых элементов, до сплавлени  исследуемую пробу и образец сравнени  смешивают с тугоплавким порошкообразным веществом, не содержащим анализируемых элементов, измер ют интенсивность аналитической линии одного из элементов введенного вещества с энергией, достаточной дл  независимости интенсивности его аналитической линии от размера частиц пробы, а коэффициент изменени  массы пробы при сплавлении определ ют путем сравнени  интенсивностей аналитической линии этого элемента введенного вещества до и после сплавлени  исследуемой пробы с флюсом. Сущность предложенного способа заключаетс  в следующем. Предварительно исследуемую пробу и образец сравнени  смешивают с тугоплавким порошкообразным веществом, не содержащим анализируемых элементов , и флюсом. Измер ют интенсивность аналитической линии одного из элементов введенного вещества, имеющего интенсивность аналитической лиНИИ , не завис щую от размера частицThe invention relates to the field of chemical and physical studies of the properties of substances, in particular, X-ray fluorescence analysis, and can be used in the exploration of deposits, at the stage of technological studies of the enrichment of mineral raw materials and the extraction of useful components from it, as well as in geochemical and mineralogical studies. A known method of X-ray fluorescence analysis is that the sample is irradiated with a primary x-ray flux and quantum fluxes are recorded coherently and incoherently of the assay characteristic of the x-ray tube and are measured by standard samples for each detectable (analyzed) element Correction factors are determined, which take into account the desired C13 contents. However, this method is not sufficiently effective, since not all the materials of the anode are not ntgenovskoy pipes ki at X-ray analysis is possible to obtain intense coherent and noncoherent tube anode lines required for determining analytes NIL elements. The closest technical solution to the invention is method 2 of an X-ray spectral analysis, concluding that at the same time fusing the test sample and a comparison sample having known contents of the analyzed and interfering elements at the same time, with flux, measure the intensities of the analytical lines of the analyzed elements in the test sample and comparison sample, determine the ratios of the respective intensities, the excitation, absorption and mass change coefficients of the sample during fusion, taking into account determine the concentration of the analyzed elemental samples based on the expression (pr / - 3 where Cjjp is the concentration of the element being analyzed in the sample; C is the concentration of the element being analyzed in the comparison sample; Jpjp is the intensity of the analytical line of the element being analyzed being in the sample; J is the intensity of the analytical the lines of the element being analyzed are in comparison with the sample; k is the excitation correction factor; Ku is the absorption correction coefficient; K is the correction coefficient for changing the sample mass during fusion, equal to and (1-pp1) s (1-ppg} where N is the sample weight; Ng is the flux load; PP1 is the loss on ignition of the sample; PP2 is the loss on calcination of the flux. Disadvantages of the known The method is characterized by low express speed and accuracy of the analysis, since to determine the concentration of the analyzed elements, additional operations are required for the calcination of the sample and flux, the conditions of which are not identical to the conditions of fusion. The goal is achieved in that according to the method of x-ray spectral analysis, which consists in simultaneously fusing the test sample and the comparison sample, which has known contents of the analyzed and interfering elements, with the flux, the intensities of the analytical lines of the analyzed elements are measured in the sample and comparison sample, the ratios of the respective intensities, the excitation, absorption and mass change coefficients of the sample during fusion are determined, taking into account The concentrations of the analyzed elements, before fusion, the test sample and the comparison sample are mixed with a refractory powdery substance that does not contain the analyzed elements, the intensity of the analytical line of one of the elements of the introduced substance is measured with energy sufficient for independence of the intensity of its analytical line from the particle size of the sample, and the coefficient changes in sample mass during fusion are determined by comparing the intensities of the analytical line of this element of the introduced substance before and after fusion test sample with flux. The essence of the proposed method is as follows. The pre-test sample and the reference sample are mixed with a refractory powdery substance that does not contain the elements to be analyzed, and a flux. The intensity of the analytical line of one of the elements of the introduced substance is measured, which has an intensity of analytical line that is independent of the particle size.

пробы. Дл  независимости интенсивности аналитической линии от крупности частиц пробы энерги  этой линии должна быть большой. Затем полученную смесь и образец сравнени , содержащий известные концентрации анализируемых и мешающих элементов, смешанный с флюсом, сплавл ют и измер ют от них интенсивности аналитических линий анализируемых элементов и интенсивность той же ана|литической линии элемента введенного порошкообразного вещества, которую измер ли до сплавлени  пробы. Вычислдют отношени  соответствующих интенсивностей аналитических линий элементов пробы и образца сравнени , поправочные коэффициенты возбуждени , поглощени  и коэффициент изменени  массы при сплавлении, причем последний путем сравнени  интенсивностей аналитической линии элемента введенного вещества до и после сплав лени . С учетом полученных коэффициентов , отношений интенсивностей аналитических линий анализируемых элементов и известных концентраций образца сравнени  определ ют концентрации анализируемых элементов пробыsamples. For the independence of the intensity of the analytical line from the particle size of the sample, the energy of this line must be large. Then, the resulting mixture and a reference sample containing known concentrations of the analyzed and interfering elements, mixed with the flux, are fused and the intensities of the analytical lines of the analyzed elements and the intensity of the same analytical line of the element of the injected powder are measured from them, which was measured before the sample was alloyed. . The ratios of the respective intensities of the analytical lines of the sample and sample elements are calculated, the excitation, absorption correction factors and the mass change coefficient for fusion, the latter by comparing the intensities of the analytical line of the element of the introduced substance before and after the lazy alloy. Taking into account the coefficients obtained, the intensity ratios of the analytical lines of the analyzed elements and the known concentrations of the comparison sample, the concentrations of the analyzed elements of the sample are determined.

СПР С (Jnp /J)K -K2Kg;ABP C (Jnp / J) K -K2Kg;

-i JN. . . l -i jn. . . l

J-L /CL 5;пЧ VsinV sinJ-L / CL 5; PCh VsinV sin

де D - интенсивность аналитической линии элемента введенного вещества в пробу до сплавлени ;de D is the intensity of the analytical line of the element of the introduced substance in the sample prior to fusion;

2 интенсивность аналитической линии элемента введенного вещества в пробу после сплавлени ;2 the intensity of the analytical line of the element of the introduced substance in the sample after fusion;

ju. .. - массовый коэффициент поглощени  первичного излучени  в смеси вещества пробы, флюса и вводимого вещества до сплавлени ;ju. .. is the mass absorption coefficient of the primary radiation in the mixture of the sample substance, the flux and the substance introduced before fusion;

/и.- - массовый коэффициент поглощени  аналитической линии введенного вещества в той же смеси после сплавлени ;(i) - is the mass absorption coefficient of the analytical line of the introduced substance in the same mixture after fusion;

- угол падени  первичного рентгеновского излучени ; - angle of incidence of the primary x-ray radiation;

1 - угол отбора вторичного излучени .1 is the angle of selection of secondary radiation.

Пример. Берут 1 г порошкообазной пробы, измельченной до крупности 300 MBiu, добавл ют 1 г порошкообразного вещества и 6 г флюса - метабората лити  и смешивают в течение 5 мин в агатовой ступке. Полученную смесь засыпают с уплотне5 нием в металлическую чашечку, имеющую глубину 5 мм и диаметр 40 мм. Помещают чашечку в кювету рентгеновского многоканального спектрометра СРМ-18 и измер ют интенсивность ана10 литической линии , при напр жении 25 кВ, токе бОпг д рентгеновской трубки БХБ-13Рй она равна 4265 имп/с, В качестве образца сравнени  используют смесь стандартного образца сос5 тава СГД-1А в количестве 1 г и 1 г NbjOc. В смесь ввод т 6 г флюса метаоората лити . Далее берут по 5 г из каждой приготовленной смеси и каждую из них сплавл ют в графитовых тигл х (диаметром 30 мм) в муфельнойExample. Take 1 g of the powder sample, crushed to a particle size of 300 MBiu, add 1 g of the powdery substance and 6 g of flux - lithium metaborate and mix for 5 minutes in an agate mortar. The resulting mixture is poured with a seal into a metal cup having a depth of 5 mm and a diameter of 40 mm. The cup is placed in the cuvette of the CPM-18 X-ray multichannel spectrometer and the intensity of the ana lytic line is measured, at a voltage of 25 kV, current Bhpg of the BHB-13 X-ray tube, it is equal to 4265 impulses / s. -1A in the amount of 1 g and 1 g of NbjOc. 6 g of lithium metaoorate flux is introduced into the mixture. Next, take 5 g from each prepared mixture and each of them is fused in graphite crucibles (30 mm in diameter) in a muffle.

печи при в течение 5 мин. Полученные расплавы охлаждают до комнатной температуры и измер г- интенсивности аналитических линий: КК,- СаК,- TIK, FeKoven for 5 min. The obtained melts are cooled to room temperature and the measured g-intensity of the analytical lines: QC, - CaK, - TIK, FeK

- и дополнительно от расплава пробы измер ют интенсивность аналитической линии NbKjj, котора  равна 4377 имп/с.- and additionally, from the melt of the sample, the intensity of the analytical line NbKjj, which is equal to 4377 counts / s, is measured.

По измеренным от расплавов пробы и образца сравнени  интенсивност мMeasured from sample melt and sample versus intensity

0 аналитических линий анализируемых элементов определ ют соответствующие отношени  и отношение интенсивностей аналитической линии NbK до и после сплавлени  пробы. Затем поThe 0 analytical lines of the elements analyzed determine the corresponding ratios and intensity ratios of the NbK analytical line before and after fusion of the sample. Then by

5 известной методике определ ют поправочные коэффициенты возбуждени  и поглощени  (К К) . Определ ют коэффициент изменени  массы пробы при сплавлении К при fl /и.   конQ центрации анализируемых элементов исследуемой пробы.5, the known excitation and absorption correction factors (K K) are determined by a known technique. The coefficient of change of the sample mass during fusion of K at fl / and is determined. concentration of the analyzed elements of the test sample.

Результаты анализа дл  известного и предлагаемого способа приведены в таблице.The results of the analysis for the known and proposed method are given in the table.

Предложенный способ позвол ет . The proposed method allows.

5 повысить точность анализа за счет определени  изменени  массы пробы при сплавлении и повысить экспрессность . Врем  анализа предложенным способом значительно меньше, чем из0 вестным, где оно равно нескольким часам из-за того, что необходимо определить потери при прокаливании. Кроме того, предложенный способ дешевле по сравнению с известным, пос5 кольку позвол ет использовать тигли из дешевых неинертных материалов, например графита, дл  сплавлени  1 проб, содержащих элементы переменной валентности, как S, V, Сг и др.5 to improve the accuracy of the analysis by determining the change in sample mass during fusion and to increase the rapidity. The time of analysis by the proposed method is significantly less than that known, where it is equal to several hours due to the fact that it is necessary to determine the loss on ignition. In addition, the proposed method is cheaper than the known one, since it allows the use of crucibles from cheap non-inert materials, such as graphite, to fuse 1 samples containing elements of variable valence, like S, V, Cr, etc.

87528752

561 335561,335

559559

294294

95099509

2754227542

20032003

139620139620

58715871

2638226382

22662266

195525195525

15801580

Claims (1)

СПОСОБ РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА, заключающийся в том, что одновременно проводят сплавление исследуемой пробы и образца сравнения, имеющего известные содержания анализируемых и мешающих элементов, с флюсом, измеряют интенсивности аналитических линий анализируемых элементов в исследуемой пробе и образце сравнения, определяют отношения соответствующих интенсивностей, коэффициенты возбуждения, поглощения и изменения массы пробы при сплавлении, с учетом которых определяют концентрации анализируемых элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и экспресснос ти анализа, до сплавления исследуемую пробу и образец сравнения смешивают с тугоплавким порошкообразным веществом, не содержащим анализируемых элементов, измеряют интенсивность аналитической линии одного из элементов введенного вещества с энергией, достаточной для независимости интенсивности его аналитической линии от размера частиц пробы, а коэффициент изменения массы пробы при сплавлении определяют путем сравнения интенсивностей аналитической линии этого элемента введенного вещества до и после сплавления исследуемой пробы с флюсом.METHOD FOR X-RAY SPECTRAL ANALYSIS, which consists in simultaneously fusing the test sample and the comparison sample having known contents of the analyzed and interfering elements with flux, measure the intensities of the analytical lines of the analyzed elements in the test sample and the comparison sample, determine the ratios of the corresponding intensities, excitation coefficients, absorption and changes in the mass of the sample during fusion, taking into account which determine the concentration of the analyzed elements, characterized in that then, in order to increase the accuracy and expressness of the analysis, before fusion, the test sample and the comparison sample are mixed with a refractory powdery substance that does not contain the analyzed elements, the intensity of the analytical line of one of the elements of the introduced substance is measured with an energy sufficient for independence of the intensity of its analytical line from the size particles of the sample, and the coefficient of change in the mass of the sample during fusion is determined by comparing the intensities of the analytical line of this element of the introduced substance before and after fusion of the test sample with flux.
SU823491172A 1982-09-15 1982-09-15 X-ray spectral analysis method SU1078297A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823491172A SU1078297A1 (en) 1982-09-15 1982-09-15 X-ray spectral analysis method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823491172A SU1078297A1 (en) 1982-09-15 1982-09-15 X-ray spectral analysis method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1078297A1 true SU1078297A1 (en) 1984-03-07

Family

ID=21029059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823491172A SU1078297A1 (en) 1982-09-15 1982-09-15 X-ray spectral analysis method

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1078297A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР 648890, кл. G 01 N 23/223, 1975. 2. Афонин В.П., Гуничева Т.Н. Рентгеноспектральный флуоресцентный анализ горных пород и минералов. Новосибирск, Наука СО, 1977, с. 110-114 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Watson et al. Analytical instruments for soil and plant analysis
Lichte et al. Inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry
Günther et al. Elemental analyses using laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry (LA-ICP-MS) of geological samples fused with Li 2 B 4 O 7 and calibrated without matrix-matched standards
Nadkarni Multitechnique multielemental analysis of coal and fly ash
Uchida et al. Determination of major and minor elements in silicates by inductively coupled plasma emission spectrometry
Calvert et al. An X-ray fluorescence spectrometric method for the determination of major and minor elements in ferromanganese nodules
SU1078297A1 (en) X-ray spectral analysis method
Schultz et al. Optimizing the removal of carbon phases in soils and sediments for sequential chemical extractions by coulometry
Karacki et al. Coal Ash Analysis with an Argon Plasma Emission Excitation Source
Reig et al. X-ray fluorescence analysis of iron (III), potassium and sulfur oxides in cements with a hyperbolic
Le Fèvre et al. Determination of Zr, Hf, Th and U by isotope dilution and inductively coupled plasma‐quadrupole mass spectrometry after concomitant separation using extraction chromatography
Pind Standard-addition procedure for the determination of traces of lead in solid samples by x-ray fluorescence spectrometry
JPS6362695B2 (en)
Anzelmo et al. X-ray fluorescence spectrometric analysis of geologic materials Part 2. Applications
Mashima XRF analyses of major and trace elements in silicate rocks calibrated with synthetic standard samples
Moussallam et al. ND70 series basaltic glass reference materials for volatile element (H2O, CO2, S, Cl, F) analysis and the C ionisation efficiency suppression effect of water in silicate glasses in SIMS analysis.
Liberatore Determination of trace elements in geological samples by ICP-AES
Frechette et al. X-ray fluorescence analysis of cements
Lounamaa Spectrographic analysis of copper-making and lead-making slags for major constituents
Pin et al. Evaluation of two methods allowing the full preparation in a single day of silicate rocks in view of radiogenic isotope (Nd, Sr, and Pb) analyses
Jaycox et al. Sepctrochemical Analysis of Thermionic Cathode Nickel Alloys by Graphite-to-Metal Arcing Technique
RU2098791C1 (en) Process of manufacture of glass radiators for x-ray-fluorescent analysis of rocks
Andersson et al. A modified standard addition method in X-ray fluorescence spectrometry
SU1312504A1 (en) Method of determining formation temperature of natural compounds
SU1518746A1 (en) Method of quantitative analysis of substance by x-ray spectrometry