X熒光光譜法測試地質樣品中的錫

趙恩好，岳明新，周國興

（1. 吉林大學 地球科學學院，吉林 長春 130026; 2. 沈陽地質礦產研究所， 遼寧 沈陽 110032）

X熒光光譜法測試地質樣品中的錫

趙恩好1，岳明新2，周國興2

（1. 吉林大學 地球科學學院，吉林 長春 130026; 2. 沈陽地質礦產研究所， 遼寧 沈陽 110032）

采用X射線熒光光譜壓片法對地質樣品中Sn進行測試，通過人工配置標準樣品和國家標準樣品共同建立標準曲線，曲線梯度合理均勻，線性良好。該方法采用α經驗系數法進行基體校正，采用Rh的康普頓散射作內標，對于地質樣品中Sn元素的測試，檢出限可達到3.59 μg/g，樣品的相對標準偏差可達到3.1%，測試效果理想。

X射線熒光光譜；地質樣品；標準樣品；α經驗系數法；康普頓散射

錫是一種重要的礦產資源，在化工、冶金等方面有廣泛應用。目前，化學制品領域對錫的需求量持續增長。化工用錫主要集中在 5 個方面：PVC 熱穩定劑、殺蟲劑、催化劑、農業化肥和玻璃鍍膜[1]。俗稱馬口鐵的鋼鐵鍍錫板，產品附加值較高，因其具有良好的密封性、保藏性、避光性、堅固性特點而在包裝行業得到普遍應用，是國際上通用的包裝品種[2]。最近幾年，中國鍍錫板消費量120 萬t 左右，其中相當一部分要靠進口彌補缺口。由于錫具有熔點低、無毒，耐腐蝕等優點，并且可以與許多金屬形成合金，具有延展性突出性質，因而錫在越來越多的行業具有使用前景。由于錫的廣泛應用性，決定了它在地質找礦中的顯著地位。而對于錫的快速準確分析測試也應該引起足夠重視。

1 實驗部分

1.1 實驗設備及實驗條件

Axios型順序式X-射線熒光光譜儀（荷蘭帕納科公司）：以Rh靶X-射線管為激發源，SuperQ軟件。具體測量條件見表1。

表1 元素測試條件Table 1 Elements test conditions

1.2 樣品制備

稱取在105 ℃烘干2 h、粒徑＜74 μm（200目）的樣品4.000 g[3]，硼酸鑲邊墊底，在40×103 kg壓力下壓制30 s[4],制成測試樣片，即壓片即測試。標準樣品和監控樣品及未知樣品采用相同的方法制備。

1.3 標準曲線的建立及基體校正

選用國家一級標準樣品和人工配置的標準樣品共同制備本法標準曲線。

人工標準樣品利用國家一級標準樣品

GBW07317（Sn含量為1.0 μg/g）和GBW07282（Sn含量為12 700 μg/g）配置,具體配置見表2。

表2 人工標準樣品含量表Table 2 Artificial standard samples

本文方法利用α經驗系數法校正基體效應，α系數見表3。

表3 α經驗系數Table 3 α empirical coefficient

通過標準物質中各元素分析線的凈強度(Kcps)和標準含量(w/%)相對應的方法繪制實驗使用的校準曲線，線性回歸公式[5]為：

式中：C—標準樣品含量；

R—凈強度；

M—吸收增強效應校正系數；

D—曲線截距；

E—曲線斜率。

本文采用經驗系數法進行線性回歸，以校正共存元素的吸收增強效應和譜線重疊效應[6]。

SuperQ軟件中共存元素間的吸收增強效應校正式。

式中：C—濃度或計數率；

n—待分析元素數；

α ，β ，γ，δ—用于基體校正的系數；

j，k—共存元素。

2 結果與討論

2.1 檢出限

檢出限(LLD)根據如下公式[7]進行計算：

式中：m—單位含量的計數率；

Ib—背景計數率；

tb—峰值和背景總計數時間,s。

通過以上公式，考慮到含量計數率和背景計數率因素，本文采用GBW07312樣品測試參數來計算該方法中Sn的檢出限為3.59 μg/g。

2.2 方法的精密度

按1.2樣品制備條件對標準樣品GBW07312壓片12個，按表1的測量條件對樣品進行測量，計算Sn的相對標準偏差（RSD），結果見表4。

表4 精密度試驗Table 4 Precision test μg/g

2.3 方法的準確度

采用實驗方法對標準樣品GBW07312，GBW07311，GBW07282進行測試，結果見表5。

表5 方法的準確度Table 5 Accuracy test μg/g

2.4 結果比對

將GBW07240,GBW07411,GBW07311通過本文方法和化學法進行測試，結果見表6。通過兩種方法測試數據的比較，發現兩種方法的結果符合度良好，證明該方法的可行性。

表6 化學法與XRF方法測試結果比較Table 6 Results comparison of chemical method and XRF μg/g

3 結 論

本文方法通過人工標準樣品的配置，豐富了曲線的含量梯度，獲得比較理想的測試曲線。與傳統測試Sn的方法比較，該方法對于地質樣品中元素Sn的測試數據可靠，基本可以滿足日常工作中對于Sn的測試需要。同時由于該方法在測試生產過程中應用較少，還需進一步的檢驗。

［1］葉卉，陳仁義，張洪濤.稀土、鎢、錫等我國優勢金屬礦產供應格局分析及對策研究[J].金屬礦山，2009(1):16-20.

［2］2009年中國鍍錫板行業研究報告[R].

［3］劉江斌，趙峰，余宇，黨亮，張旺強，陳月源. X射線熒光光譜法同時測定地質樣品中鈮鉭鋯鉿鈰鎵鈧鈾等稀有元素[J]. 巖礦測試，2010,29（1）：74-76.

［4］尹靜，黃睿濤.粉末壓片制樣-X射線熒光光譜法測定鐵礦石中鋅砷錳[J].巖礦測試，2011,30（4）:491-493.

［5］趙恩好，岳明新，周國興，肖剛，張泉，劉新.X熒光光譜法測試鎂質耐火材料及其原料中10種成分[J] .冶金分析，2013，33（7）：62-67.

［6］趙恩好，岳明新，周國興，肖剛，張泉，劉新.X射線熒光光譜法測定鎂質耐火材料及其原料中10種成分[J].冶金分析，2013,33（7）：62-67.

［7］Hideo Asakura,Katsusige Ikegami,Mamoru Murata,et al.Determination of components in refractories containing Zirconia bu x-ray fluorescence spectrometry[J]. X-rayspectrometry,pectrom,2000,29:418-425.

Determination of Tin in Geological Samples by X-ray Fluorescence Spectrometry

ZHAO En- hao1, YUE Ming- xin2, ZHOU Guo -xing2
（1. College of Earth Sciences, Jilin University, Jilin Changchun 130026，China；2. Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources, Liaoning Shenyang 110032，China）

Sn in geological samples was determined by X-ray fluorescence spectrometry, a standard curve was established by using manual prepared standard samples and national standard samples. The results show that, the curve gradient is uniform and reasonable, the linearity is good. The method uses α empirical coefficient method to carry out matrix correction, and uses Rh Compton scattering as an internal standard to determine Sn in geological samples, the detection limit can reach 3.59 μg/g, and the relative standard deviation of the sample is about 3.1% ,the test results is ideal.

X-ray fluorescence spectrometry; Geological samples; Standard samples; α empirical coefficient method; Compton scattering

O 657

： A

： 1671-0460（2014）04-0634-02

2014-03-11

趙恩好（1981-），男，工程師，2005年畢業于遼寧大學，現從事巖石礦物的分析測試工作。E-mail:26615526@qq.com.