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铝矾土XRF分析中烧失量的影响及改进
铝矾土XRF分析中烧失量的影响及改进
因为在日常检测过程中，经常出现Al2O3X荧光法与滴定法检测结果偏差大的情况，经过不断的分析研究，发现偏差的情况多见于铝矾土烧失量偏小时，10%-17%之间，为证实这一想法，取3个烧失量小于15%标准样品与3个烧失量为25%左右的样品进行准确度比对，发现次元素的检测结果基本都在允许范围内，但主元素Al2O3的含量出现了较大偏差。分析出现这种情况可能是建立工作曲线时的大多数标准品的烧失量均为20%以上，烧失量小的标准品较少的原因，α系数计算时未涉及烧失量的影响，烧矢量校正程序也未起到很好校正效果，所以进行校正时产生的系数并不能得出很准确的检测数据。
根据理学厂家提供的培训学习资料，了解到引入稀释率可对消除烧失量的影响，同时采用仪器自带烧矢量校正程序与稀释率校正结合的模式建立工作曲线，通过试验来查看检测效果。 为了保证检测数据的准确性，对引入稀释率校正的曲线与不引入稀释率校正的曲线进行检测数据比对，同时对稀释率不同的同一样品的检测数据进行比对，分析哪种检测方式效果更好。 日本理学RIKAGU ZSX primus X荧光光谱仪；铂金坩埚及模具；The Ox-D熔融设备；万分之一分析天平；马弗炉；无水四硼酸锂和偏硼酸锂混合熔剂(66.67%Li2B4O7/32.83%LiBO2/0.50%LiBr),650℃下灼烧4小时以上，干燥器中储存。 标准样品均采用国家级标准品绘制曲线，为保证每个元素都具有足够的含量范围且有一定梯度的标准系列，此处采用的标准样品如下：GBW03101、GBW03102a、GBW03103、GBW07178、GBW07180、GBW07181、SRM697、SRM698、GSB04-1704-2004共9个标准样品。 熔融：准确称量样品与混合溶剂于铂金坩埚中，搅拌均匀，放入熔融设备中，保证混合试样于1075℃～1150℃下熔融10min～15min。熔融过程中设定摇摆程序，使样品与助溶剂充分混匀，赶走气泡，同时使坩埚壁上熔珠进入熔融体中，将熔融试样在模具中浇铸成型。 样片保存：样片成型冷却后，在非测量面贴上标识标签，放于干燥器中报出，测量时拿取样片边缘，避免粘污测量面。 A组标准样片：未引入稀释率校正,标准品按照试样和混合熔剂的稀释率为1/10准确称量样品，因坩埚模具规格原因，此处采用0.7500g（±0.0002g）样品+7.5000g（±0.0002g）混合溶剂进行准确称量，制备平行样片。 B组标准样片：引入稀释率校正，标准样品按照试样和混合熔剂的稀释率分别为1/10和1/15制备，每个标准品按照0.7500g样品+7.5000g溶剂和0.5000g样品+7.5g溶剂分别进行称量，制备样片。 烧失量检测：样品采用标准方法YS/T575.19-2007，于1075℃下灼烧至恒重，计算烧失量。 根据各基体校正模式及仪器特点，当强热变量含量多时，采用de jongh模式或JIS模式进行基体校正，分析各元素检量线比较，发现de jongh模式的准确度更好，所以此处采用de jongh模式进行校正，将灼烧减量设为基体元素，除基体元素之外，其他元素均参与校正，并引入Br对Al2O3重叠校正。 标准曲线A采用A组标准样片，de jongh模式建立标准曲线；标准曲线B:采用B组标准样片，de jongh模式并进行稀释率校正建立标准曲线，建立的两条工作曲线中Al2O3的相关系数均99.995以上，准确度0.31以上。 选择5个烧失量差异大的标准样品进行检测，标准样品分别采用试样和混合熔剂的稀释率1/10(0.7500g样品+7.5000g溶剂）和1/15(0.5000g样品+7.5g溶剂）进行称量制备平行样片。用标准曲线A检测稀释率1/10的标准样片，用标准曲线B分别检测稀释率为1/10、1/15的样片，具体检测数据如下表
从表中数据我们可以看出，进行稀释率校正的标准曲线B的检测数据较标准曲线A更好，且稀释率为1/15的样品检测结果更接近标准值，但烧失量为25%的标准品的检测值明显偏高，这也验证了差异大的烧失量的对检测结果产生了不利影响。 做个假设，即建立标准曲线时不考虑烧失量的影响，铝矾土样品不存在烧失量时，Al2O3含量为50%的样品检测的净荧光强度为q，净荧光强度与样片中元素的浓度比C成正比。
则当用此标准曲线检测有烧失量的铝矾土时，理想状态下应呈现出有如下表示的效果
可以看出稀释率为1/10的情况下，烧失量对检测结果影响更大，当Al2O3含量为50%时，误差已超出标准YS/T575.23-2009中的重复性要求，所以不论检测时是否可以自行进行烧失量的校正，采用适宜的稀释率都是有益于检测结果的。 根据对检测数据进行分析可知，引入稀释率校正的标准曲线B的准确度更高，且稀释率为1/15的检测数据比稀释率1/10的更接近标准值。所以当引入稀释率校正时，检测效果更好，烧失量在稀释率为1/15的样片检测中比稀释率为1/10的样片检测中不利影响更小，但要考虑称样量小时称量误差对检测结果的影响；所以采用稀释律校正还有一个优点就是，可以不固定准确称量，例如设定典型称量值为7g助溶剂加0.7g样品，称量时可以是7.1 g助溶剂加0.6g样品，上机时输入实际质量进行稀释率校正，可以节省称样时间减小称量误差。 除以上采用通过稀释率校正及调整稀释比的方式消除烧失量影响外，有条件的机构也可以通过采用烧失量低的标准品与烧失量高的标准品分别建曲线，根据所测得的烧失量值选择相应的曲线进行上机检测。虽然已尽量使元素含量均匀覆盖检测范围，烧失量也高低均有，因受仪器限制，采用标准品数量受限，各成分含量有差异，所得结论还不够成熟，且有局限性，仅希望通过此文可以为相关工作者提供几点建议，大家可以根据自身条件建立适宜的标准曲线。
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