便携矿石元素分析仪

[b][b][font=微软雅黑][font=微软雅黑]便携式[/font][font=微软雅黑]XRD分析仪在锂矿石开采方面的应用[/font][/font][/b][font=微软雅黑]应用背景[/font][/b][font=微软雅黑]近些年来，随着经济的发展，特别是新兴产业的崛起，在高端制造领域，锂铝系列合金用于飞机、火箭、船舶、车辆的壳体或结构部件，锂基树脂用于润滑。在核电领域，锂用作铀反应堆得裂变控制棒，作为受控核聚变的主要原料。值得关注的是，在战略新兴产业领域，锂用于新能源，当今新能源汽车的普遍应用需要大量的锂源。[/font][font=宋体][/font][font=微软雅黑] 锂源大部分来自锂矿石的开采及后续的提炼工艺来获取。而锂在地壳中的含量约为0.0065%，已知的含锂矿物有150多种，主要以锂辉石、锂云母、透锂长石、磷锂石矿等形式存在，世界上的锂矿主要分布在南美洲、北美洲、亚洲、大洋洲、非洲。全球锂资源主要以固态硬岩型（伟晶岩型或花岗岩型锂矿脉）和液态卤水型（富锂盐湖卤水等）两种形式存在。目前开采利用的锂资源主要为伟晶岩矿床和卤水矿床。我国绝大多数锂矿资源（86.8%的卤水锂和60.5%的硬岩锂）分布在青藏高原、四川西部地区等自然条件恶劣的地方，开发难度高，技术欠缺。[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]非洲已探明锂矿中资源储量较大，资源量较为集中，目前已发现的锂矿中[/font][font=微软雅黑]78％的储量和88％的资源量分布在刚果（金）和马里两国，并且以刚果（金）为主。非洲的锂矿几乎均为与花岗伟晶岩有关的硬岩型锂矿，往往形成于裂谷构造演化之后，碱性岩浆、碳酸岩浆和伟晶岩等综合作用的产物，矿石矿物以锂辉石为主。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]品位较高的[/font][font=微软雅黑]Manono矿（锡锂矿，平均品位1.65%Li[/font][/font][font=微软雅黑]2[/font][font=微软雅黑]O）和Goulamina矿（硬岩锂矿，平均品位1.51%Li[/font][font=微软雅黑]2[/font][font=微软雅黑]O）已经与多家中国锂盐生产商开展合作，优质锂矿项目的竞争激烈。2020年以来赣锋锂业、盛新锂能、天宜锂业、中矿资源等公司在非洲的锂矿布局加速，签订了多份包销协议，并开展了更深层次的股权合作。 在锂矿石的开采中需要对锂含量进行检测。第三方检测机构使用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱仪[/color][/url]（[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url]）或者化学滴定法来进行锂含量的测定。当锂元素为微量时，其含量50~60% 选择滴定法更准确性更好。但单个样品测试费用昂贵高达600元以上，通常为了数据的准确性及稳定性，送样检测个数一般达到3-5个，一次送样测试费用高达2000元以上，而且测试周期长，在国内一般最少7个工作日以上才能得到测试结果，而且对于在非洲进行野外开矿作业，想要得到锂矿中的锂含量数据必须将样品送寄有关检测实验室分析，周期可能更长。[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]因此，在这种形势下，便携式[/font][font=微软雅黑]X 射线衍射（pXRD）分析仪将会发挥巨大的优势：[/font][/font][font=微软雅黑] 1、便携设备，操作简单，随时随地准确测试矿物成分及含量。[/font][font=微软雅黑]2、快速检测锂矿中锂含量，效率高，15min左右可检测出结果。[/font][font=微软雅黑]3、从长远来看可缩减成本，无需每次耗时耗资金送寄检测机构。[/font][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][b][font=微软雅黑]X 射线衍射仪原理[/font][/b][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][font=微软雅黑]X射线衍射仪（XRD）属于基于无损探测的射线分析仪器的一种，它通过研究样本的晶体结构，定性定量地分析出样本中的主要成分，在医学、化工、材料、生物、地质等研究领域有着广泛的应用。传统的X射线衍射仪（XRD）主要以放于大型的实验室内的XRD仪器为主，主要包含设计较为复杂的测角仪、外部水冷凝系统等附属设备，其体积庞大、耗能大、需要专业人员定期进行校准的特点在实际使用工作中带来有了诸多的限制。在这种情况下，便携式X 射线衍射分析仪的优势逐渐显现出来，它具有样本准备便捷、高效节能、不需要定期校准以及便携等特性，越来越多地应用于野外实地的快速检测之中，并且其定量分析结果的精度与传统大型实验室内的X射线衍射仪（XRD）的精度具有很好的线性相关性，具有很高的参考价值。[/font][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][align=center][img=,621,439]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/07/202207131746489677_2359_5534034_3.png!w690x487.jpg[/img][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][/align][b][font=微软雅黑][font=微软雅黑]映[/font][font=微软雅黑]SHINE[/font][/font][font=微软雅黑]-HYSL[/font][/b][font=微软雅黑][font=微软雅黑]仪器是由浪声公司研发生产的一款便携式[/font][font=微软雅黑]XRD/XRF设备, 映SHINE[/font][/font][font=微软雅黑]-HYSL[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]仪器移动式[/font][font=微软雅黑]XRD系统是一款高性能、全封闭、电池操作、封闭射线式便携XRD分析仪，可以通过对镁到铀元素进行的一次性快速XRF扫查，提供材料主要成份、次要成份或微量成份的全晶相ID信息。系统对样品进行极少准备的技术及其独特的样品舱，可使操作人员在野外对样品进行快速的分析。[/font][/font][b][font=微软雅黑][font=微软雅黑]映[/font][font=微软雅黑]SHINE[/font][/font][font=微软雅黑]-HYSL[/font][/b][font=微软雅黑]的分析速度极快、数据质量极高，而且就在用户最需要得知检测结果的样本检测现场，为用户实时提供定量化学成份值。[/font][b][font=微软雅黑][font=微软雅黑]映[/font][font=微软雅黑]SHINE[/font][/font][font=微软雅黑]-HYSL[/font][/b][font=微软雅黑]一起同时运送给用户的附件中有一个必需的软件（[/font][b][font=微软雅黑]CrystalX分析软件[/font][/b][font=微软雅黑][font=微软雅黑]），用于处理[/font][font=微软雅黑]X射线衍射数据结果。这个软件中集成了AMCSD矿石数据库、ICDD矿石数据库、ICSD矿石数据库,支持用户进行跨数据库物相匹配。针对定量分析，CrystalX分析软件提供了参考密度比率（RIR）定量分析方式以及对各种衍射图案进行分析的工具。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]此外，映[/font][font=微软雅黑]SHINE[/font][/font][font=微软雅黑]-HYSL[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]还可以多种文件格式提供[/font][font=微软雅黑]XRD图案数据，从而可使用户方便地获得第三方项目中的XRD图案的判读信息。[/font][/font][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][b][font=微软雅黑]伟晶岩型锂矿[/font][/b][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][font=微软雅黑]非洲的锂矿几乎均为与伟晶岩有关的硬岩型锂矿。含矿伟晶岩可分为带状构造伟晶岩和无带状构造伟晶岩两大类。[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]（[/font][font=微软雅黑]1）带状构造伟晶岩锂矿床。该类矿床的矿物成分复杂，除含有大量锂辉石、透锂长石、锂云母、锂霞石和磷铝锂石等矿物之外，还常含有少量可综合利用的绿柱石、铌钽铁矿、锡石、铯榴石等多种稀有金属矿物。这类矿床中锂辉石含量约为20％，晶体粗大，最大长度可超过14m，是目前优质低铁锂辉石精矿的主要来源（如澳大利亚的格林布希斯锂矿）。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]（[/font][font=微软雅黑]2）无带状构造伟晶岩矿床。此类矿床的伟晶岩体基本是单相均质岩体，由钠长石、微斜长石、石英、白云母和锂辉石组成，少量矿物有绿柱石、锡石和钽铌矿物。锂辉石分布均匀，其含量可占岩体总量的25％，是伟晶岩型锂辉石的重要来源。这类锂矿床通常是独立的锂矿床，或者是伴有少量铍和钽的锂矿床。美国北卡罗来纳州“锡石-锂辉石”带的金斯山矿床和贝瑟默城矿床可作为典型代表。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]这些晶体矿物能够被[/font][font=微软雅黑]X射线衍射仪（XRD）检测并且分析出来，并给出定量结果，操作简单快速，检测结果准确，为矿物的开采时保证Li[/font][/font][font=微软雅黑]2[/font][font=微软雅黑]O品位的高低提供了保障。[/font][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][b][font=微软雅黑][font=微软雅黑]样品[/font][font=微软雅黑]/制样[/font][/font][/b][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][align=center][font=微软雅黑]本实验采用浪声公司的[/font][b][font=微软雅黑][font=微软雅黑]映[/font][font=微软雅黑]SHINE[/font][/font][font=微软雅黑]-HYSL[/font][font=微软雅黑]便携式[/font][/b][font=微软雅黑]X射线衍射（XRD）分析仪，对产于非洲马里的锂辉矿进行检测分析，通过浪声提供的口袋制样盒制取粉末样品，将样本放入样本舱内进行检测并获得样本[/font][/align][align=center][img=,616,310]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/07/202207131747065687_7589_5534034_3.png!w690x347.jpg[/img][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][/align][align=center][img=,624,156]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/07/202207131747175227_4433_5534034_3.png!w690x171.jpg[/img][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][/align][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][align=center][img=,530,469]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/07/202207131747423387_1807_5534034_3.png!w690x611.jpg[/img][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][/align][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][b][font=微软雅黑]衍射图谱[/font][/b][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][font=微软雅黑]使用[/font][b][font=微软雅黑]CrystalX分析软件[/font][/b][font=微软雅黑]对衍射图谱进行成分定性及定量分析，分析结果如下：[/font][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][align=center][img=,585,306]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/07/202207131747582631_2272_5534034_3.png!w690x360.jpg[/img][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][/align][align=center][font=宋体]图[/font][font='Times New Roman']5. 1#[/font][font=宋体]低品位锂辉矿的分析结果[/font][/align][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][align=center][img=,591,313]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/07/202207131748071155_1274_5534034_3.png!w690x365.jpg[/img][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][/align][align=center][font=微软雅黑][font=微软雅黑]图[/font][font=微软雅黑]6. 2#高品位锂辉矿的分析结果[/font][/font][/align][font=微软雅黑]由浪声公司的[/font][b][font=微软雅黑][font=微软雅黑]映[/font][font=微软雅黑]SHINE[/font][/font][font=微软雅黑]-HYSL[/font][font=微软雅黑]便携式[/font][/b][font=微软雅黑]X射线衍射（XRD）分析仪测试结果可知非洲马里锂辉矿主要由锂辉石、钠长石和石英组成。1#低品位锂辉矿中的锂辉石（LiAlSi[/font][font=微软雅黑]2[/font][font=微软雅黑]O[/font][font=微软雅黑]6[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]）质量分数为[/font][font=微软雅黑]12.75%，计算得Li[/font][/font][font=微软雅黑]2[/font][font=微软雅黑]O的品位为1.03% 2#高品位锂辉矿中的锂辉石（LiAlSi[/font][font=微软雅黑]2[/font][font=微软雅黑]O[/font][font=微软雅黑]6[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]）质量分数为[/font][font=微软雅黑]40.84%，即Li[/font][/font][font=微软雅黑]2[/font][font=微软雅黑]O的品位为3.29%。综上所述，分析结果准确反应出非洲马里锂辉矿中的锂辉石（LiAlSi[/font][font=微软雅黑]2[/font][font=微软雅黑]O[/font][font=微软雅黑]6[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]）的含量，可得出[/font][font=微软雅黑]Li[/font][/font][font=微软雅黑]2[/font][font=微软雅黑]O的品位，为非洲采矿现场锂辉矿中的Li[/font][font=微软雅黑]2[/font][font=微软雅黑]O的品位高低鉴别提供重要的数据支撑。[/font][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][b][font=微软雅黑]结论[/font][/b][font=微软雅黑][color=#333333] [/color][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]从分析结果表明，通过浪声公司映[/font][font=微软雅黑]SHINE[/font][/font][font=微软雅黑]-HYSL[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]便携式[/font][font=微软雅黑]XRD分析仪现场快速的分析马里锂辉矿中的锂辉石的含量得出Li[/font][/font][font=微软雅黑]2[/font][font=微软雅黑]O的品位，有助于帮助采矿行业提供高效准确的数据支撑，加快项目的推进。[/font][font=Calibri] [/font]

熔融玻璃片—波长色散X射线荧光光谱仪测定铁矿石中全铁及其它多种元素的分析进展摘要： 综述了近年来国内应用熔融玻璃片–波长色散X射线光谱法测定铁矿石中全铁及其它成分这一分析技术的研究和进展，重点对标样的选择与制备、熔剂组成对制样效果的影响、氧化剂和脱模剂的选择、烧失量的影响进行了总结。对该法今后的发展方向提出了建议和展望。关键词：熔融玻璃片；X射线荧光光谱仪；铁矿石；进展目前，国标测定铁矿石中全铁方法中有汞K2Cr2O7滴定法和无汞TiCl3–K2Cr2O7滴定法。有汞法需加入5%氯化汞溶液10mL，生产分析汞的排放量是大大超过国家环境部门规定的允许排放量，造成严重的环境污染，而且有损操作人员人身健康。而无汞法操作繁锁，所配辅助溶液种类多，且不易操作易出现过失。早在20世纪60年代, X射线荧光光谱(XRF)分析就已经作为常规分析重要手段以来，国内许多学者和分析工作人员在借鉴和吸收国外同行先进经验的同时，不断努力在利用X射线荧光光谱法测定铁矿石中全铁方面做了大量工作。尤其是近二十年来随着计算机、分析仪器技术的迅速发展及校正干扰元素方法不断丰富，XRF测定铁矿石中全铁含量已成为一个成熟的方法，广泛用于进出口检验、炼钢 、地质等领域。除测定全铁含量外，同时还能测定SiO2、Al2O3、MgO、CaO、TiO2、P2O5等含量，且测定速度快，分析元素浓度范围宽，准确度高，完全满足日常分析的要求。本文总结了近年来的研究报道，对这一分析技术的研究和进展作了综合的介绍。1 实验方法及熔融目的1.1 实验方法 准确称取试样，加入熔剂、三氧化二钴及氧化剂和脱模剂于铂-金坩埚中，置于自动熔样机中熔融，取出冷却，制成熔融玻璃片。在波长色散X射线荧光光谱仪上测定。（分析元素测量条件略）1.2 熔融目的采用了硼酸盐高温熔融不但可以有效消除样品的颗粒度效应、矿物效应和不均匀性，同时也很好地降低样品元素间的吸收和增强效应，提高了分析的精确度和准确度。 2 结果与讨论2.1 标样的选择与制备标准样品的选择常用的三种方法⑴选用标准参考物质：目前我国铁矿石国家标准物质的研制工作进展迅速，但是品种与含量不太合理，烧结矿、磁铁精矿、赤铁矿、球团矿、贫磁铁矿、贫铁矿、褐铁矿、磁铁矿标样数量较多，缺少菱铁矿、钛铁矿、铬铁矿、钒钛磁铁矿标准系列。乌静等在选用标准物质的同时又采用这些标准物质以一定的配比合成新的标准物质相结合的方法解决铁矾土标样少的问题。⑵选用市售的高纯或光谱纯化学试剂与标准样品相结合：由于铬铁矿标样较少,李国会、谷松海[font

ICP-AES法测定矿石中钨元素含量摘要：随着钨元素的利用越来越广泛，钨成为地质找矿的重点，因此如何准确、快速、简便的测定矿石中钨元素含量有着重要的意义。本文采用王水消解样品，以5ml100g/L柠檬酸为络合剂防止钨酸沉淀析出，以钨矿石成分分析标准物质GBW07241消解绘制标准曲线，ICP-AES法测定矿石中钨含量。实验结果表明，该方法可以很好的消除基体效应对于测定结果的影响，在207.911nm波长范围下，检出限为0.0002%，用钨矿石成分分析标准物质GBW07241和GBW07240验证得知，精密度在6.7%-9.5%之间，准确度在3.3%-4.5%之间，经过与国标方法比对得知，该方法可以准确的测定矿石中钨元素含量。关键词：矿石，钨，王水，柠檬酸，ICP-AES1 综述1.1研究意义钨在地壳中的平均含量为1.3×10-6，已发现的含钨矿物有20余种，我国钨矿床中钨矿物大部分是钨酸盐。具有工业意义的钨矿物主要有黑钨矿、钨锰矿、钨铁矿和白钨矿四种。钨在冶金和金属材料中属于高熔点稀有金属或称难溶稀有金属，其用途相当广泛。钨及其合金是现代工业、国防及高新技术应用中极为重要的功能性材料之一，广泛应用于航天、原子能、船舶、汽车工业、电子工业、化学工业等诸多领域。随着我国钨矿资源被快速消耗，寻找钨矿已成为我国地质勘查项目的热点。因此，如何准确、快速的测定矿石样品中钨含量有着重要的意义。1.2研究进展1.2.1溶解方法钨矿石分解方法分为酸溶分解和熔融分解法。熔融分解法是在600℃左右高温下，用过氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠、硝酸钾等一种或者几种溶剂对样品进行溶解的方法，该方法需要在高温下进行，且加入溶质量过大，有可能造成样品溶液溶质质量分数过大而影响测定结果。在酸性溶液中常常会有钨酸（H2WO4）沉淀生成，该沉淀具有胶体性质，影响测定结果，但是钨酸沉淀可以与草酸、柠檬酸或酒石酸等生成稳定的配合物，可以有效防止钨酸沉淀的析出。1.2.2测定方法现阶段，钨的测定方法主要有重量法、容量法、光度法、极谱法、X射线荧光光谱法、电感耦合等离子体光谱法等。目前应用较多的仍是重量法、光度法和极谱法。由于重量法性质的限定，在测定高含量的钨时，至今仍然依靠重量法进行，该方法具有操作简单、成本低等优点，但是不适宜于低含量钨的测定；光度法在测定钨时干扰元素较多且分析方法繁琐，现在已经很少使用；容量法测定钨时干扰元素多，测定条件要求严格，因此也很少使用；极谱法是一种适宜于微量钨测定的经典方法，该方法测定过程复杂，对于操作人员技术要求较高且汞对于人体危害较大，使得现阶段应用很少；X射线荧光光谱法相对于ICP-AES法来说操作还是比较复杂；ICP-AES法由于其操作简单、灵敏度高、精密度好，分析速度快、线性范围宽等优点而得到人们广泛关注。1.3 研究内容综上所述，文章采用王水溶解钨矿石样品，利用柠檬酸对钨酸沉淀进行络合，防止钨酸沉淀析出，利用钨矿石成分分析标准物质GBW07241溶解后绘制标准曲线，ICP-AES法测定矿石中钨元素含量。2 实验部分2.1主要仪器及工作参数SPS8000-电感耦合等离子体原子发射光谱仪（北京科创海光仪器有限公司）。发射功率1250W，雾化器室（CHMB）流量0.5L/min，辅助气（AUX）流量0.6L/min，等离子气（PLA）流量16L/min。2.2 主要试剂及标准物质试剂：盐酸、硝酸、氢氟酸、高氯酸、柠檬酸（100g/L）。标准溶液：GSBG62063-90钨标液1000ug/ml。标准物质：GBW07241-钨矿石成分分析标准物质；GBW07240-钨矿石成分分析标准物质。2.3 实验步骤2.3.1 样品溶液制备准确称取制备好的样品0.5000g与150mL锥形瓶中，用少量纯净水冲洗瓶壁，并润湿样品，加入25mL王水，在电热板150℃左右加热消解样品，待液体量剩余5mL左右时，取下锥形瓶，放置常温，加入5mL王水（1:1），加热至沸腾，溶解盐类物质，取下冷却后，定容至50mL容量瓶中,定容前将容量瓶中加入5mL柠檬酸溶液，摇匀，待测。同时做空白试验。2.3.2标准曲线绘制准确称取钨矿石成分分析标准物质GBW07241分别0.0500g、0.1000g、0.5000g、1.0000g，按照“2.3.1”步骤制备成溶液，其中钨元素浓度分别为2.2ug/ml、4.4ug/ml、22.0ug/ml、44.0ug/ml。2.3.3测定按照“2.1”步骤中仪器条件，依次测定标准系列溶液、空白溶液的强度，依照强度值和浓度值，绘制标准曲线，并测定样品溶液强度，计算溶液中钨元素浓度。3 实验条件优化3.1 分析谱线的选择ICP-AES对每个元素的测定都可以同时选择多条特征谱线，且同时具有同步背景校正功能，因此实验中对每个测定元素优化选取一条谱线进行测定，综合分析强度、干扰情况、稳定性及谱线形状，选择谱线干扰少、精密度高的分析线。综上所述，实验选择207.911nm做为分析谱线。3.2 样品溶解方法的选择准确称取钨矿石成分分析标准物质GBW07240和GBW07241各一份，分别加入25mL王水，准确称取钨矿石成分分析标准物质GBW07240和GBW07241各一份，分别加入25mL混酸（V盐酸：V硝酸：V高氯酸：V氢氟酸=15:5:2.5:2.5），按照步骤“2.3.1”处理样品，在仪器条件下进行测定，结果见表3.1所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607301713_602692_2352694_3.png从表3.1可以看出，两种溶样方法测定结果区别不大，因此为了简便，文章选择王水对于样品进行溶解。3.3 柠檬酸加入量的选择按照步骤“2.3.1”处理样品，改变柠檬酸加入量，其他实验条件不变，实验结果如图3.1所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607301714_602693_2352694_3.png从图3.1可以看出，当柠檬酸加入量为5ml时，测定结果和推荐值差别较小，继续增加加入量，结果变化不大，因此文章选择加入100g/L柠檬酸加入量为5ml。3.4 标准曲线的选择ICP-AES法测定样品时的基体效应比较大，为了考虑基体效应对于实验结果的影响，将制备好的样品同时在由钨矿石成分分析标准物质GBW07241和1000ug/ml的钨元素标准溶液稀释得到的标准系列条件下同时测定，结果见表3.2所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607301715_602694_2352694_3.png从表3.2可以看出，1000ug/ml钨标液稀释后绘制标准曲线测定结果误差较大，但是用钨矿石成分分析标准物质GBW7241消解绘制标线时误差较小，说明利用钨矿石成分分析标准物质消解绘制的标线进行测定时，大大的减小了样品测定时的基体效应，使得测定结果误差较小，因此实验选择使用钨矿石成分分析标准物质GBW7241消解液绘制标准曲线。4 结果与讨论4.1检出限国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）规定通过多次测定空白溶液的浓度，之后计算标准偏差，标准偏差的三倍即为此方法的检出限。在仪器工作条件下，将空白溶液连续测定11次，计算ICP-AES法测定矿石中钨元素含量的检出限，结果位0.021ug/ml，换算为含量为0.0002%。4.2 精密度和准确度分析化学中常用实验多次测定结果的相对标准偏差RSD来表示测定结果的精密度，用标准物质的测定值和加标回收率实验来控制实验的准确度。准确称取钨矿石成分分析标准物质GBW07240和GBW07241各六份，按照步骤“2.3.1”消解样品，之后再仪器条件下进行测定，结果如表4.1所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607301715_602695_2352694_3.png从表4.1可以看出，ICP-AES法测定矿石中钨元素含量的精密度在6.7%-9.5%之间，由于样品含量较低，精密度高于5%，也是可以接受的。实验准确度在3.3%-4.5%之间。[/ali

原子分析光谱仪在矿石样品测定中的应用原子吸收光谱仪广泛应用各行各业中，我就原子吸收光谱仪在地质矿石样品测定中的应用谈以下见解。原子吸收光谱法已经应用到矿石样品中很多金属元素的测定中，此方法相比于经典分析方法过程简单、结果RSD更小、检出限更低、一次溶样可以满足多元素分析，很多元素的国标测定方法都使用了原子吸收光谱仪（部分标准见下图），因而原子吸收光谱仪很快在矿石检测实验室中广泛使用。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/01/201301011429_418026_2352694_3.jpg矿石样品组成复杂，试验的干扰元素多，样品溶解困难，不过，经过分析工作者的不懈努力，各个问题不断地被解决。（下图为矿石标本）http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/01/201301011427_418025_2352694_3.jpg1、根据原子吸收光谱法的特点，试样多采用酸加热溶解（多使用混合酸，利用各种酸的性质即酸性、络合性、氧化还原性等），不仅使矿石分解完全，而且分解速度快；常用的酸有盐酸、硝酸、高氯酸、氢氟酸、硫酸等。2、对于酸不能分解的样品可以使用碱溶。最早也是最常用的土壤矿物质元素全量测定方法就是碱溶。常用的碱助溶剂有碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钾等。碱熔法的主要优点是溶样完全，可用于Si、P、Fe、Al、Ca、Mg等常量元素的测定，也可用于Cu、Pb、Zn等微量元素的测定；但是碱熔法所使用的坩埚价格贵，碱溶所需要的温度高，特别不适宜于挥发元素Hg、As、Pb、Cd等的测定，碱溶所用的氢氧化钠还可能腐蚀价格昂贵的坩埚。举例：原子吸收光谱法测定矿石样品中Zn（所依据标准GBT 14353.3-2010）称取样品0.1—0.5g（根据样品中Cu、Pb、Zn大概含量确定称样量，精确至0.0001g）于聚四氟坩埚中，加水润湿，加入15ml盐酸（1:1）,盖上表面皿，置于电热板上加入20min左右，加入5ml硝酸（1:1），继续加热至试样分解（如有黑色残渣，可补加少量氢氟酸），用少量水洗去表面皿，继续蒸干。趁热加入5ml盐酸（1:1）溶解残渣，用水冲洗杯壁，继续加热至溶液澄清，冷却，转移至容量瓶，用水稀释至刻度，摇匀待测。称样量与含量关系http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/01/201301011446_418031_2352694_3.jpg[fon

碱融ICP-AES法测定磷矿石中多元素含量摘要：磷矿石中各元素含量含量的准确分析对于磷矿石的综合开发利用有着重要的意义。本文采用氢氧化钠碱融，一次稀释，降低样品中各元素的浓度，消除基体效应，测定磷矿石中磷、硅、铝、铁、钛、钙、镁、锰等元素含量，用国家标准物质GBW07210和GBW07211验证。结果表明，实验中各元素的精密度在1.2%-16.8%之间，准确度在0.1%-7.6%之间。关键词：磷矿石 ICP-AES 碱融 磷矿石是一种重要的化工原料，主要用于生产磷肥，部分用于生产黄磷、磷酸和其他磷酸盐等产品。根据磷矿石的化学成分，主要分析磷、硅、铝、铁、钛、钙、镁、锰等元素含量。其中有些元素是有用元素（如Mg），可以再利用磷矿石资源时进行综合利用；有些元素是有害元素，对生态环境有一定的污染，应做综合分析和评价。因此，如何准确分析磷矿石中各元素含量，对于磷矿石开发与综合利用，有着重要的意义。 目前磷矿石的分析方法主要有分光光度法和原子吸收光谱法等。近年来ICP-AES法在多元素同时测定方面得到了广泛的应用。本文通过对样品前处理条件的选择，ICP-AES分析参数及谱线干扰的研究，建立了ICP-AES快速分析磷矿石中磷、硅、铝、铁、钛、钙、镁、锰元素含量的方法，用磷矿石标准物质和大量样品验证，结果满意。1 实验部分1.1 仪器与工作条件 SPS-8000单道扫描型电感耦合等离子体发射光谱仪(北京海光仪器公司)；中阶梯平面衍射光栅和全息凹面衍射光栅；进口双光电倍增管检测器；高效玻璃同心雾化器。仪器其他工作参数见表1。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507021258_553024_2352694_3.png1.2 标准溶液及主要试剂 1000ug/ml磷、硅、铝、铁、钛、钙、镁、锰标准储备液（国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院）；无水乙醇（安徽安特食品股份有限公司）；氢氧化钠（成都市科龙化工试剂厂）；过氧化钠（天津大沽化工股份有限公司）；盐酸（天津市风船化学试剂科技有限公司）；所用试剂均为分析纯，水为高纯水。1.3 标准溶液配制 将1000ug/ml磷、硅、铝、铁、钛、钙、镁、锰标准储备液逐级稀释，配制磷、硅、铝、铁、钛、钙、镁、锰混合系列标准溶液，浓度见表2所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507021259_553025_2352694_3.png1.4 实验方法 称取样品0.2000g于50ml镍坩埚中，滴加5滴无水乙醇润湿样品，加入2.0g氢氧化钠覆盖在样品表面，在电热板上加热烘干氢氧化钠吸收的空气中的水份，将样品放入高温马弗炉中，加热，待马弗炉温度到730℃时，保持20min，取出坩埚，稍冷，加入10ml80℃左右的热水，待熔块溶解后，用盐酸（1:1）冲洗坩埚3次，将溶液转移至100ml容量瓶中，定容摇匀。吸取上清液2.5ml，定容至25ml比色管中，摇匀待测。2 结果与讨论2.1 碱的选择 称取4份样品0.2000g，分别加入2.0g过氧化钠和氢氧化钠，按照1.4中方法熔融，定容后两份样品外观一致，都呈淡绿色。考虑到储存方式和实验成本等方面原因，本方法选择用NaoH做溶剂。2.2 碱用量的选择 称取4份样品0.2000，分别加入0.5g、1.0g、2.0g、2.5g氢氧化钠。实验发现，当加入0.5g、1.0g氢氧化钠时，不能将样品完全覆盖，按照1.4操作，定容后样品呈棕色，有絮状沉淀，样品消解不完全；当加入2.0g、2.5g氢氧化钠时，样品可以被完全覆盖，按照1.3操作，定容后样品呈淡绿色，样品消解完全。因此本文选择NaOH的加入量为2.0g。2.3 熔融温度的选择 将熔融温度设置为600℃、650℃、700℃、750℃，分别熔融样品。实验结果表明，熔融温度为600℃、650℃时，样品消解不完全，定容后样品呈棕色，有絮状沉淀；熔融温度为700℃、750℃时，样品消解完全，定容后样品呈淡绿色，但是温度为750℃时，NaoH爬上坩埚外壁，可能会将样品带出。因此本文选择熔融温度为730℃。2.4 基体效应 磷矿石中常量元素和微量元素含量相差较大，本文通过一次稀释降低各元素浓度和选择干扰较小的分析线来消除基体效应。2. 5方法检出限及分析谱线的选择 根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC) 建议，按照本法的分析步骤和条件，测定空白溶液11次计算方法检出限。根据谱线的强弱P、Ca选择次灵敏线，其他元素选择灵敏线、峰型是否完美及谱线是否有干扰，进行谱线选择，结果如表3所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507021300_553026_2352694_3.png2. 6方法精密度及准确度 测定磷矿石国家标准物质GBW07210和GBW07211，实验结果如表4所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507021300_553027_2352694_3.png 由表4可以看出，重复测定各样品中磷、硅、铝、铁、钛、钙、镁、锰元素6次计算含量，6次测定结果的相对标准偏差在1.2%-16.8%之间，与推荐值的相对误差在0.1%-7.6%之间。3 结论 本文用氢氧化钠碱融，经过一次稀释，降低样品中各元素含量。测定磷矿石中磷、硅、铝、铁、钛、钙、镁、锰元素含量，经过国家标准物质和大量样品验证，实验结果可靠，此方法可以应用于磷矿石中磷、硅、铝、铁、钛、钙、镁、锰元素含量的大批量测定中。参考文献《岩石矿物分析》第四版第二分册