波长色散x荧光光谱法测定五氧化二钒中主次组分方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化合物技术领域，涉及波长色散X荧光光谱法测定五氧化二钒中主次 组分方法。
【背景技术】
[0002] X荧光光谱仪由激发源（X射线管）和探测系统构成。X射线管产生入射X射线 (一次X射线），激发被测样品。受激发的样品中的每一种元素放射出二次X射线，并且不 同的元素所放射出的二次X射线具有特定的能量特性或波长特性。探测系统测量这些放射 出来的二次X射线的能量及数量。然后，仪器软件将探测系统所收集到的信息转换成样品 中各种元素的种类及含量。X射线荧光光谱法具有分析速度快、能进行多元素测定等优点， 已成为分析领域中一种常用的分析方法。目前五氧化二钒中主次组分测定方法复杂，效率 低。本发明采用X射线荧光光谱法有效地改变了这一现状。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供波长色散X荧光光谱法测定五氧化二钒中主次组分方法， 解决了目前五氧化二钒中主次组分测定方法复杂，效率低的问题。
[0004] 本发明所采用的技术方案是按照以下步骤进行：
[0005] 步骤1 :准确称取0· 5000±0.0 OOlg试样，7. 000±0.0 OOlg混合熔剂，0· 3g硝酸 氨；
[0006] 步骤2 :将称好的试料与熔剂混合均匀，将其置于铂黄金坩埚中并加入脱模剂溴 化锂（LiBr :50g/mL) 10滴，于高频熔样机中按照氧化阶段、生温阶段、恒温阶段、一次转摆、 二次转摆设置好熔样时间和温度，熔融16分钟，取出倒入模具内，自然冷却并脱模，制成用 于分析的玻璃片；
[0007] 步骤3 :将熔融制备好的试样片放入波长色散X射线荧光光谱仪中，选定分析方 法，由仪器测量，自动算出试样的各元素含量。
[0008] 所述混合熔剂为 67 % Li2B4O7和 33 % LiBO 2。
[0009] 本发明的有益效果是X射线荧光光谱法具有分析速度快、能进行多元素测定。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0011] 仪器与试剂
[0012] Axios MAX型X射线荧光光谱仪（荷兰帕纳科公司，最大功率4. 0KW，超尖锐铑靶 光管，SuperQ4. OD 软件）；
[0013] 成都恒贵高频熔样机。
[0014] 熔剂：焚光专用混合熔剂（67Li2B407:33LiB0)
[0015] 脱模剂：溴化锂（LiBr :50g/100mL)分析纯
[0016] 氧化剂：硝酸铵：分析纯。
[0017] X荧光光谱仪工作参数
[0018] 根据Rh靶X光管对轻元素的测量条件，当元素序号Z彡23时，选择30~40KV的 管电压和60~75mA的管电流，当元素 Z > 23时，选择50~60KV的管电压和40~60mA 的管电流，真空光路，根据仪器操作软件，经优化测量条件后所得各元素测量条件见表1。
[0019] 表1元素测量条件
[0022] 测试方法
[0023] 准确称取 0· 5000±0· OOOlg 试样，7. 000±0· OOOlg 混合熔剂，0· 3g 硝酸氨。
[0024] 将称好的试料与熔剂混合均匀，将其置于铂黄金坩埚中并加入脱模剂溴化锂 (LiBr :50g/mL) 10滴，于高频熔样机中按照氧化阶段、生温阶段、恒温阶段、一次转摆、二次 转摆设置好熔样时间和温度，熔融16分钟，取出倒入模具内，自然冷却并脱模，制成用于分 析的玻璃片。检查用于分析的玻璃片表面，试样片不应含不熔物，也不应有结晶和气泡，有 缺陷的试样片应废弃，重做。
[0025] 将熔融制备好的试样片放入波长色散X射线荧光光谱仪中，选定分析方法，由仪 器测量，自动算出试样的各元素含量。每次测定未知样之前，要进行检查样测量。如果检查 样超差，需进行漂移校正，直至检查样符合允许差后方可进行未知样的测量。
[0026] 测试分析：
[0027] 1样品前处理条件选择
[0028] I. 1玻璃熔片选择理由
[0029] 由于五氧化二钒现有标准物质缺乏，很难采用五氧化二钒标准物质来建立分析曲 线，因此必须采用熔融的办法人工制定标准曲线。实际上，熔融的目的有两个，第一是使样 品中的化合物与混合熔剂完全反应形成真溶液，第二是使熔体冷却形成固态玻璃体（即完 全非晶质），得到均匀、可控制尺寸的玻璃片，直接放入光谱仪进行测量。实现这两个目标， 即可以赋予玻璃熔片法以下优点：
[0030] ①消除了矿物效应、粒度效应等造成的不均匀性效应；
[0031] ②因熔剂的稀释作用，共存元素效应减小；
[0032] ③可使用试剂配制标准样品；
[0033] ④分析主成分元素时的样品用量小（Ig以下）。
[0034] ⑤使高精度的分析成为可能。
[0035] 这种方法是波长色散X荧光定量分析的最常用方法。
[0036] 玻璃熔片法是将样品与熔剂与脱模剂、氧化剂一起放在适当的坩锅中，在1000~ 1250Γ温度下熔融、混匀，快速冷却后，制成玻璃片。也就是说玻璃熔片法是以高温下的化 学分解反应为基础的，而为了得到均匀的固态玻璃体，则需控制熔融物冷却过程中的相变 过程。
[0037] 1. 2熔剂选择
[0038] 考虑到五氧化二钒属于酸性样品，其中含有碱性元素，因此本次实验选择的的熔 剂是混合熔剂（67% Li2B407:33% LiBO2)。
[0039] 1.3熔剂比
[0040] 1. 3. 1 对同一个试样与混合熔剂分别按 1:5,1:7, 1:10, 1:13, 1:15, 1:17, 1:20 比 例制定玻璃熔片，每种熔片制定10个，按照表2条件对五氧化二钒中V2O5进行测定强度值，
[0041] 表2五氧化二钒测量条件
[0042]
[0043] 计算各玻璃熔片强度值的相对标准偏差得出：随着熔剂比的增加，五氧化二钒中 V2O5相对标准偏差减小，在比例达到1:13时趋于平稳。
[0044] 1. 3. 2通过熔剂比例实验，本方法选择称量0. 5g样品，加入7. Og混合熔剂来熔融 样品，以保证结果的稳定性。
[0045] 1. 4熔融温度
[0046] I. 4. 1四硼酸锂熔剂的熔融温度917°C，因此条件选择实验温度从950°C开始，随 着熔融温度的增加，五氧化二钒中v20 5、Fe、Si、K20、Na20、P指标的检测强度变化较小，砷的 强度变化较大，按照表3测量条件对砷进行测量，随着温度的升高，其强度值变低。
[0047] 表3砷的测量条件
[0048]
[0049] 1. 4. 2通过熔样温度对砷的影响实验，本实验选择较低的熔融温度950°C进行熔 融样品。
[0050] 1. 5氧化剂
[0051] 1.5. 1由温度条件选择实验可以看出，As在熔融过程中有一定的损失，为了确保 As的检测结果，我们通过实验选择加入氧化剂来减少As的损失，一种是加入低温氧化剂 NH4NO3，（在250~300°C下预氧化3分钟）一种是加入高温氧化剂LiNO3，与不加仁和氧 化剂三种情况分别在950°C熔融进行比较，①其结果为不加任何氧化剂As的强度值平均为 I. 232kcops ;②加入0· 2~0· 5g NH4NO3,其As的强度值平均为I. 422kcops ;③而加入定量 高温氧化剂LiNO3，其As的强度值平均为I. 303kc〇ps其As的强度值与未加入氧化剂结果 较接近，从上述结果可以看出，加入低温氧化剂NH 4NO3，其As的强度值最高。
[0052] 1. 5. 2通过氧化剂条件选择实验，本实验方法选择在样品中加入0. 3g NH4NO3。
[0053] 2测量条件选择
[0054] 2. 1仪器工作条件：根据Rh靶X光管对轻元素的测量条件，当元素序号Z <23时， 选择30~40KV的管电压和60~75mA的管电流，当元素 Z > 23时，选择50~6