波長色散x熒光光譜法測定五氧化二釩中主次組分方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化合物技術(shù)領(lǐng)域，涉及波長色散X熒光光譜法測定五氧化二釩中主次 組分方法。
【背景技術(shù)】
[0002] X熒光光譜儀由激發(fā)源（X射線管）和探測系統(tǒng)構(gòu)成。X射線管產(chǎn)生入射X射線 (一次X射線），激發(fā)被測樣品。受激發(fā)的樣品中的每一種元素放射出二次X射線，并且不 同的元素所放射出的二次X射線具有特定的能量特性或波長特性。探測系統(tǒng)測量這些放射 出來的二次X射線的能量及數(shù)量。然后，儀器軟件將探測系統(tǒng)所收集到的信息轉(zhuǎn)換成樣品 中各種元素的種類及含量。X射線熒光光譜法具有分析速度快、能進(jìn)行多元素測定等優(yōu)點， 已成為分析領(lǐng)域中一種常用的分析方法。目前五氧化二釩中主次組分測定方法復(fù)雜，效率 低。本發(fā)明采用X射線熒光光譜法有效地改變了這一現(xiàn)狀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供波長色散X熒光光譜法測定五氧化二釩中主次組分方法， 解決了目前五氧化二釩中主次組分測定方法復(fù)雜，效率低的問題。
[0004] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是按照以下步驟進(jìn)行：
[0005] 步驟1 :準(zhǔn)確稱取0· 5000±0.0 OOlg試樣，7. 000±0.0 OOlg混合熔劑，0· 3g硝酸 氨；
[0006] 步驟2 :將稱好的試料與熔劑混合均勻，將其置于鉑黃金坩堝中并加入脫模劑溴 化鋰（LiBr :50g/mL) 10滴，于高頻熔樣機中按照氧化階段、生溫階段、恒溫階段、一次轉(zhuǎn)擺、 二次轉(zhuǎn)擺設(shè)置好熔樣時間和溫度，熔融16分鐘，取出倒入模具內(nèi)，自然冷卻并脫模，制成用 于分析的玻璃片；
[0007] 步驟3 :將熔融制備好的試樣片放入波長色散X射線熒光光譜儀中，選定分析方 法，由儀器測量，自動算出試樣的各元素含量。
[0008] 所述混合熔劑為 67 % Li2B4O7和 33 % LiBO 2。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是X射線熒光光譜法具有分析速度快、能進(jìn)行多元素測定。
【具體實施方式】
[0010] 下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0011] 儀器與試劑
[0012] Axios MAX型X射線熒光光譜儀（荷蘭帕納科公司，最大功率4. 0KW，超尖銳銠靶 光管，SuperQ4. OD 軟件）；
[0013] 成都恒貴高頻熔樣機。
[0014] 熔劑：焚光專用混合熔劑（67Li2B407:33LiB0)
[0015] 脫模劑：溴化鋰（LiBr :50g/100mL)分析純
[0016] 氧化劑：硝酸銨：分析純。
[0017] X熒光光譜儀工作參數(shù)
[0018] 根據(jù)Rh靶X光管對輕元素的測量條件，當(dāng)元素序號Z彡23時，選擇30~40KV的 管電壓和60~75mA的管電流，當(dāng)元素 Z > 23時，選擇50~60KV的管電壓和40~60mA 的管電流，真空光路，根據(jù)儀器操作軟件，經(jīng)優(yōu)化測量條件后所得各元素測量條件見表1。
[0019] 表1元素測量條件
[0022] 測試方法
[0023] 準(zhǔn)確稱取 0· 5000±0· OOOlg 試樣，7. 000±0· OOOlg 混合熔劑，0· 3g 硝酸氨。
[0024] 將稱好的試料與熔劑混合均勻，將其置于鉑黃金坩堝中并加入脫模劑溴化鋰 (LiBr :50g/mL) 10滴，于高頻熔樣機中按照氧化階段、生溫階段、恒溫階段、一次轉(zhuǎn)擺、二次 轉(zhuǎn)擺設(shè)置好熔樣時間和溫度，熔融16分鐘，取出倒入模具內(nèi)，自然冷卻并脫模，制成用于分 析的玻璃片。檢查用于分析的玻璃片表面，試樣片不應(yīng)含不熔物，也不應(yīng)有結(jié)晶和氣泡，有 缺陷的試樣片應(yīng)廢棄，重做。
[0025] 將熔融制備好的試樣片放入波長色散X射線熒光光譜儀中，選定分析方法，由儀 器測量，自動算出試樣的各元素含量。每次測定未知樣之前，要進(jìn)行檢查樣測量。如果檢查 樣超差，需進(jìn)行漂移校正，直至檢查樣符合允許差后方可進(jìn)行未知樣的測量。
[0026] 測試分析：
[0027] 1樣品前處理條件選擇
[0028] I. 1玻璃熔片選擇理由
[0029] 由于五氧化二釩現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)缺乏，很難采用五氧化二釩標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來建立分析曲 線，因此必須采用熔融的辦法人工制定標(biāo)準(zhǔn)曲線。實際上，熔融的目的有兩個，第一是使樣 品中的化合物與混合熔劑完全反應(yīng)形成真溶液，第二是使熔體冷卻形成固態(tài)玻璃體（即完 全非晶質(zhì)），得到均勻、可控制尺寸的玻璃片，直接放入光譜儀進(jìn)行測量。實現(xiàn)這兩個目標(biāo)， 即可以賦予玻璃熔片法以下優(yōu)點：
[0030] ①消除了礦物效應(yīng)、粒度效應(yīng)等造成的不均勻性效應(yīng)；
[0031] ②因熔劑的稀釋作用，共存元素效應(yīng)減小；
[0032] ③可使用試劑配制標(biāo)準(zhǔn)樣品；
[0033] ④分析主成分元素時的樣品用量?。↖g以下）。
[0034] ⑤使高精度的分析成為可能。
[0035] 這種方法是波長色散X熒光定量分析的最常用方法。
[0036] 玻璃熔片法是將樣品與熔劑與脫模劑、氧化劑一起放在適當(dāng)?shù)嫩徨佒?，?000~ 1250Γ溫度下熔融、混勻，快速冷卻后，制成玻璃片。也就是說玻璃熔片法是以高溫下的化 學(xué)分解反應(yīng)為基礎(chǔ)的，而為了得到均勻的固態(tài)玻璃體，則需控制熔融物冷卻過程中的相變 過程。
[0037] 1. 2熔劑選擇
[0038] 考慮到五氧化二釩屬于酸性樣品，其中含有堿性元素，因此本次實驗選擇的的熔 劑是混合熔劑（67% Li2B407:33% LiBO2)。
[0039] 1.3熔劑比
[0040] 1. 3. 1 對同一個試樣與混合熔劑分別按 1:5,1:7, 1:10, 1:13, 1:15, 1:17, 1:20 比 例制定玻璃熔片，每種熔片制定10個，按照表2條件對五氧化二釩中V2O5進(jìn)行測定強度值，
[0041] 表2五氧化二釩測量條件
[0042]
[0043] 計算各玻璃熔片強度值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差得出：隨著熔劑比的增加，五氧化二釩中 V2O5相對標(biāo)準(zhǔn)偏差減小，在比例達(dá)到1:13時趨于平穩(wěn)。
[0044] 1. 3. 2通過熔劑比例實驗，本方法選擇稱量0. 5g樣品，加入7. Og混合熔劑來熔融 樣品，以保證結(jié)果的穩(wěn)定性。
[0045] 1. 4熔融溫度
[0046] I. 4. 1四硼酸鋰熔劑的熔融溫度917°C，因此條件選擇實驗溫度從950°C開始，隨 著熔融溫度的增加，五氧化二釩中v20 5、Fe、Si、K20、Na20、P指標(biāo)的檢測強度變化較小，砷的 強度變化較大，按照表3測量條件對砷進(jìn)行測量，隨著溫度的升高，其強度值變低。
[0047] 表3砷的測量條件
[0048]
[0049] 1. 4. 2通過熔樣溫度對砷的影響實驗，本實驗選擇較低的熔融溫度950°C進(jìn)行熔 融樣品。
[0050] 1. 5氧化劑
[0051] 1.5. 1由溫度條件選擇實驗可以看出，As在熔融過程中有一定的損失，為了確保 As的檢測結(jié)果，我們通過實驗選擇加入氧化劑來減少As的損失，一種是加入低溫氧化劑 NH4NO3，（在250~300°C下預(yù)氧化3分鐘）一種是加入高溫氧化劑LiNO3，與不加仁和氧 化劑三種情況分別在950°C熔融進(jìn)行比較，①其結(jié)果為不加任何氧化劑As的強度值平均為 I. 232kcops ;②加入0· 2~0· 5g NH4NO3,其As的強度值平均為I. 422kcops ;③而加入定量 高溫氧化劑LiNO3，其As的強度值平均為I. 303kc〇ps其As的強度值與未加入氧化劑結(jié)果 較接近，從上述結(jié)果可以看出，加入低溫氧化劑NH 4NO3，其As的強度值最高。
[0052] 1. 5. 2通過氧化劑條件選擇實驗，本實驗方法選擇在樣品中加入0. 3g NH4NO3。
[0053] 2測量條件選擇
[0054] 2. 1儀器工作條件：根據(jù)Rh靶X光管對輕元素的測量條件，當(dāng)元素序號Z <23時， 選擇30~40KV的管電壓和60~75mA的管電流，當(dāng)元素 Z > 23時，選擇50~6