理論琢系數(shù)在非金屬地質(zhì)樣品X射線熒光光譜分析中的應用

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院 河南商丘476000）

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院 河南商丘476000）

X射線熒光光譜分析是一種快速、準確、經(jīng)濟的方法，已被成功地用于地質(zhì)化探樣品中主、次量元素的分析，但基本上均用經(jīng)驗系數(shù)法校正元素間吸收——增強效應，國內(nèi)一般用50只左右的標準樣品，Guerara等，用粉末壓片法測定地質(zhì)樣品中主量元素,采用美國、西德、日本等國的標準樣品,比較了經(jīng)驗系數(shù)法和強度一濃度比法對分析結(jié)果的影響,認為強度一濃度比法分析 SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和 K2O的結(jié)果優(yōu)于經(jīng)驗系數(shù)法,對Na2O、MgO和P2O5兩種方法所得結(jié)果并不理想。

X射線質(zhì)

在X一射線熒光光譜分析中，目前普遍采用理論α系數(shù)對元素的基體效應進行數(shù)學校正，這主要是由于理論α系數(shù)可由理論參數(shù)進行計算而不需要大量的標樣，而且，它具有較明確的物理意義、校正結(jié)果準確和適用范圍寬等特點。本文用NBSGSC程序計算非金屬地質(zhì)樣品熔融片體系的理論α系數(shù)，將其輸入理學353OX一射線熒光光譜儀的DATA—FLEX一181B軟件中，對該類樣品的l0個常見主、次量成分進行分析．結(jié)果可與化學法相比。

1 論α系數(shù)的計算

本文采用NBSGSC程序計算理論α系數(shù)，在該程序中，基體效應的數(shù)學校正采用下面方程：

對于熔融片體系來說，上式中的αi、αj、α′ijk均趨近于零。所以，用該程序計算理論α系數(shù)時，通過人機對話，僅需輸入一些參數(shù)(元素的平均濃度、X射線照射樣品的入射角和出射角、元素分析線、靶材、靶角、管壓、管窗厚度、熔融稀釋比等)，即可計算出所需的理論α系數(shù)。見表1。

表1 地質(zhì)樣品熔片系統(tǒng)理論α系數(shù)表

在NBSGSC程序中，燒失量(LOI)項也作為一個基體組分參加校正，因此計算出的理論α系數(shù)表中，燒失量項的α系數(shù)不能為零。而日本理學3530計算機軟件固定，燒失量項的理論α系數(shù)無法輸人，因此，需將上述計算出的理論α系數(shù)表轉(zhuǎn)換為消去燒失量項的理論α系數(shù)。本文采用華佑南等人提出的理論α系數(shù)轉(zhuǎn)換公式，即；

2 驗方法

2.1 樣品制備

準確稱量烘干試樣0.8000g及無水四硼酸鋰4.000Og混勻，轉(zhuǎn)入鉑-金合金坩堝，加入30mg碘化鋰溶液，放在待測粉末樣品熔融裝置中熔融。冷卻后取出，放入干燥器中待測。

2.2 儀器測量條件

本文使用日本理學353O多道X射線熒光儀，超尖銳端窗銠靶X光管，激發(fā)電壓50kV，電流5OmA。分折線均用Ka，Na、Mg采用TAP晶體，A1、Si采用PET晶體，P為RX-6晶體，其余均為LiF200晶體。Na、Mg、A1、Si采用流氣正比計數(shù)器，其余元素用封閉正比計數(shù)器。采用標準化涮置方式進行。

2.3 回歸分析及數(shù)據(jù)處理

在主量元素的測定中，由于非金屬地質(zhì)樣品基體的復雜性，本文選擇了二十九個標樣(包括人工合成標樣)參加回歸。在回歸分析中，首先利用C作業(yè)計算各元素的假定參考值(U值)。然后，利用U值和I(強度)值進行回歸，求出標準曲線系數(shù)，存入軟件。調(diào)用T作業(yè)，聯(lián)機測定未知試樣。

3 結(jié)果與討論

本文對地球化學標準物質(zhì)及本所生產(chǎn)管理樣品進行了實測，XRF法與標準值或化學法結(jié)果符合得較好，這充分說明，理論α系數(shù)用于熔片體系基體效應的校正是成功的。

4 討論

（1）理論α系數(shù)用于熔片體系基體校正，適用范圍較寬。由實測樣品可看出，無論是硅酸鹽試樣還是碳酸鹽試樣，理論α系數(shù)都能很好地適應，即使用同一套理論α系數(shù)，可以應用于含量范圍較寬的多種類型地質(zhì)樣品分析。

（2）與經(jīng)驗系數(shù)法相比，理論α系數(shù)法具有校正結(jié)果準確，所需標樣數(shù)量少等優(yōu)點。

（3）燒失量項作為非XRF測定組分，對于熔片系統(tǒng)，無法測定其強度值。對于多種類型地質(zhì)樣品來說，燒失量變化較大，可從千分之幾到百分之幾十，因此，必須將燒失量項作為一個組分參加基體校正，否則，將直接影響主量元素的分折結(jié)果。

[1]張中義,冉光儀,胄昂.理化檢驗 (化).1988,24(2),76.

理論α系數(shù)在非金屬地質(zhì)樣品X射線熒光光譜分析中的應用

■苗磊

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-10-254-1