58錳礦中氯的X射線熒光光譜法測定方法

趙 瑩，楊惠宇，龐 朔，潘發林

（長春市水產品質量安全檢測中心，吉林 長春 130000）

錳礦以及相關化合物，是一種現代工業當中十分重要的原料，同時也是國民經濟發展的一種十分重要的戰略物資，目前，上述原料已經被有效應用到了化學工業、輕工業、建材工業以及環境保護等諸多的領域當中，成為了十分重要的基礎能源物資，并發揮出重要的價值[1]。

1 研究背景

伴隨著我國錳業高速發展，使得生產技術不斷的提升中，并進一步的加大了錳礦的整體產能。對于當下生產企業而言，對于錳礦原材料的需求也在不斷的加大當中，以此導致整個市場對于錳礦石的總體需求不斷的上升當中。但是，我國中的錳礦資源過于貧乏，以此就導致能夠成為優質的錳礦資源十分稀少，總體人均占有量也相對較少，受到這些客觀因素的影響，使得我國需要在未來的發展中，能夠進一步的提升錳礦的生產技術能力。

在我國近幾十年的發展中，基本上都是通過進口一些優質的錳礦用于生產。或者對于我國現有的一些多雜質、低品位的錳礦，進行高效處理之后，才可以進行使用。相比較進口，這種錳礦資源的高效處理技術受到了人們的格外關注，眾多專家學者都進行了深入的研究。

2 錳礦氯量的鑒定

伴隨著我國對于電解金屬錳生產技術的深入研究，尤其是對于一些鹽堿化區域當中的高氯菱錳礦的利用方面進行分析，發現在礦石當中存在著大量的氯，同時伴隨著電解陽極的不斷發生，使得十分容易在陽極板出現腐蝕，并且伴隨著腐蝕的積聚，會導致出現斷裂的問題，這樣就會讓整個生產工藝遭受到巨大的經濟損失。另外，從環境保護的理念出發，當下在開展電解金屬錳的實際生產中，電解過程中產生的氯元素會導致對環境造成直接的影響，以此造成土壤的大面積污染。另一方面，土壤由于出現了鹽堿化，就會嚴重危害到人類的健康，因此就需要進一步的提升錳礦中氯的測定技術，以此實現氯的有效控制，不會對環境帶來嚴重的影響。

在當下的錳礦石的氯測定過程中，始終還沒有一個國家推出的相關權威規范，并且在行業當中也缺乏相應的規范。同時，在利用比濁法進行氯的測定時，其技術測定周期長，并使用強酸強堿，影響測定值準確性。但是，伴隨著信息技術的發展，其X射線熒光被有效的運用到了相應的領域當中，其中波長色散型X射線熒光光譜法，已經被廣泛的應用在了礦石的鑒定當中，同時也可以有效的對土壤、水系沉積物、生物樣品當中的眾多元素進行檢測。在本文的分析中，主要是采用低壓聚乙烯鑲邊粉末壓片法進行測定，該技術是一種簡單、快速、綠色以及準確度較高的測試方式，可以有效的測定錳礦當中的氯[2]。

3 試驗過程

3.1 實驗儀器

在本文的實驗過程中，采用的是X射線熒光光譜儀、短窗銠靶X光管、真空光路等各種類型的設備。其次，在實驗樣品的設置中，使用的是氯化鈉標準物質及水環境氯化物標準樣品等。

3.2 實驗方法

在具體的實驗過程中，首先需要稱取小于0.097mm的樣品，放置到PVC塑料杯當中，其環的外徑在40mm，同時內徑控制在30mm的標準上。之后，需要在35T的壓力下，進行壓片的制作，并延遲5s的時間，這樣就可以制作出厚度在3mm的圓片樣本。之后，對其樣品進行編號，并防止在干燥容器當中等到檢測，避免受到外界環境的污染以及出現受潮的現象，備好后進行氯量的后續測定。

4 實驗結果分析

4.1 量值溯源分析

在當下進行量值溯源工作，主要是利用一種具有著明確規定不確定度的不間斷臂鉸鏈，這樣就可以讓測量的結果，或者對于測量標準值，起到了一定的參考價值。一般情況下，需要基于國家或者國際上的標準，實現相關的分析。為了保障在本文的分析中，得到具有著較高的可靠性以及準確性的測量結果，就需要基于X射線熒光光譜法，對其中的氯量進行標準方面的分析，同時還需要對曲線實現相應的校準，這樣就可以有效的實現量值溯源的效果。

本文所采用的技術方式，是基于粉末壓片-X射線熒光光譜法，對錳礦當中的錳礦石進行氯的測定。但是由于在錳礦石的成分分析中，其標準物質并不存在氯含量。為此，就使得在實際的分析中，在進行量值溯源的過程中，只能使用簡介校準的方式進行分析。而基于當下離子色譜法與比濁法而言，這樣試驗分析下的氯標準溶液當中建立的標準曲線，需要與錳礦石成分分析標準物質，進行氯量方面的測試以及分析。

在進行相應分析后發現，離子色譜法、比濁法在進行測定的過程中，其測定的結果與XRF測定的結果相同，同時測定值也在相關標準值當中，以此表明該種測定方法結果準確可靠，從而實現了量值溯源的分析目的。

4.2 測定關鍵與控制

在進行測定的過程中，所采用的X射線熒光光譜法進行測量的時候，其壓片樣品在連續測定之后，對于檢測的結果會造成較大的影響。為此，就需要在接下來測量的過程中，使用同一份壓片樣品，并對五個不同的樣品進行詳細的測定分析。

在測試的過程中發現，在相同的壓片樣品當中，伴隨著連續測定的次數不斷的提升，使得測定結果出現逐漸增加的情況，這樣的實驗現象與文獻當中的結果相同。因此，所使用粉末壓片—X射線熒光光譜法，對其樣品當中的氯進行測定的過程中，就需要使用新壓制的樣片，并基于首次的測定結果為標準。同時需要注意的是，在進行制樣與測定的過程中，還需要嚴格的避免樣品受到外界環境的影響，以此導致對樣品造成嚴重的污染，這樣才會讓氯量的測定結果有著較高的精準度[3]。

4.3 標準曲線以及特征

在當下的分析過程中，使用粉末壓片-X射線熒光光譜法，在進行量值溯源的過程中，發現待測物熒光強度與氯的含量成相應的線性關系，因此可以通過繪制標準曲線的方法測定樣品中氯元素的含量。

4.4 精密度與準確度

在本文的測定分析中，通過對10個不同樣品進行氯元素含量測定分析，通過計算得到相應的精密度與準確度。在測定結果分析后發現，該方法測定結果有著較高的精準度及準確度。

4.5 方法與運用

在具體的測定過程中，要對10個不同的樣品進行氯量測定，并通過嚴謹的測定方法后發現，該方法能夠取得較高的測定精密度與準確度。在測定的過程中，通過與所使用的離子色譜法與比濁法相比，可以對氯標準溶液進行量值的溯源分析。其次，對于這種方法的測定而言，還需要進行進一步的校準分析，并充分的保障測試的結果有著較高的準確度，這樣就可以順利的實現量值溯源。

同時，由于本方法的使用上，其測定結果有著較為可靠的可溯源性，同時精度較高，以此就可以很好的滿足各種參數方面的需求，并充分的運用到錳礦石成分的分析標準工作當中，成為一種十分重要的測定方法。

而在樣品的測定過程中，本文所使用的方法，主要是針對兩個錳礦成分分析標準物質候選物，以及選定的伊通河流域當中的土壤進行測定分析。并在嚴謹的測定之后，將其結果與比濁法和離子色譜法進行詳細的比較分析，這樣就可以很好的實現數據方面的分析。

在最后的實驗分析后，可以很好的發現，本文的粉末壓片-X射線熒光光譜法，對于錳礦石當中的氯測定，有著較高的可靠性。其后還要對其實際的試驗以及相應的樣品進行測定，這樣才可以很好的對錳礦當中的成分進行相應的比較分析，并成為我國當下錳礦石產業中，十分重要的測定技術。

5 X射線光譜法

對于這種測定方法而言，本質上是一種表面分析法，以此就需要在實際的分析過程中，需要保障測定的樣品，有著較高的代表性，同時樣品也需要有著足夠的均勻性。為此，在進行制樣的過程中，其具體的過程以及步驟方面，也要保障一定的可重復性和可操作性。最后，不同的X射線熒光光譜儀對于樣品有著不同的要求，因此對于不同的樣品，就需要調整相應的制樣方式。

對于一些固體樣品而言，一旦大小和形狀合理，就可以直接進行分析和測定，但是對于一些形狀不規則的樣品而言，就需要進行一定的切割，以此充分的符合X熒光光譜儀的具體要求，之后才可以進行表面處理。在當下的液體樣品的分析中，其大氣塵埃，基本上都是通過氯濾膜的方式進行直接的分析，而對于粉末樣品而言，在進行制樣的時候相對比較復雜，往往需要進行壓片處理，這樣才可以實現測定。

其次，在工作曲線的制作過程中，要能夠充分的符合相關規定，并讓儀器始終保持著穩定性。因此，就需要選擇與測試樣品的基本相匹配的標準樣品，之后再依據光譜儀上優化測量條件，使用X射線熒光光譜儀，對于標準樣品當中的元素進行分析，以此確定熒光強度。同時，在工作曲線的繪制中，則需要基于光譜儀的實際優化測量條件，以此能夠得到準確的標準值。但是對于電子電氣產品而言，由于涉及到的材料種類較多，因此在進行元素分析的過程中，其形成的特征譜線，經常會受到測試樣品當中的一些基體影響，同時元素當中的譜線在重疊之后，也會產生一定的干擾。對于這些影響因素而言，都需要利用工作曲線進行相應的校正[4,5]。

對于被測樣品的采譜測定分析，主要是將待測樣品放置到室內環境下，進行相應的測試分析。但是對于樣品為液體、粉末或者顆粒而言，一旦在使用的過程中，存在著較小的樣品，就使得在進行測量的過程中，需要使用一些不可重復的薄膜，并放置在樣品杯當中，進行相應的測量分析。而在操作窗口薄膜的過程中，一不小心接觸到了表面，也不會發生樣品受到嚴重污染的問題。為此，對于樣品而言，就需要完全的覆蓋到光譜儀之上，進行相應的測量分析。其次，對于輕合金而言，則需要控制在4mm的厚度上，而對于密度較大的合金而言，則需要控制在1mm 的厚度，同時塊狀塑料為1cm厚度，而粒裝塑料則需要放置在杯中，這樣才可以滿足測定的基本需求。

最后在定性分析的過程中，主要是基于特征X射線熒光的波長，以及能量與原子序數的對應關系，這樣就可以實現定性分析。其次，一旦需要對待測樣品的目標元素進行定性分析，就需要充分的保障測量條件的穩定性，因此才可以很好的在測量的過程中能夠實現測量的效果，并不會受到其他外界因素的影響。特別是在一些復雜的待測物體的測定中，需要格外的注意這一要素。

6 總結

綜上所述，在本文的分析中，主要是針對58錳礦中氯的X射線熒光光譜法測定進行詳細的分析，以此明確出該技術可以很好的起到氯量的分析測定，并有著較高的準確性和效率性，成為一種可靠的技術類型。