[发明专利]用于X射线荧光光谱分析蒸发岩类样品的制样熔剂

说明书

技术领域

本发明涉及光谱分析领域，具体地说是一种用于X射线荧光光谱分析蒸发岩类样品的制样熔剂。

背景技术

蒸发岩是一种化学沉积岩。由湖盆、海盆中的卤水经蒸发、浓缩，盐类物质依不同的溶解度结晶而成。最常见的盐类矿物有天然碱、苏打、芒硝、无水芒硝、钙芒硝、硝石、石膏、硬石膏、钾盐镁矾、石盐、泻利盐、杂卤石、光卤石和钾石盐等。蒸发岩主要化学成分为K、Na、Ca、Mg的氯化物、硫酸盐、硼酸盐与K、Na的硝酸盐等，是重要的矿产资源，广泛用于农业和工业。

对于蒸发岩类样品的分析测试，目前常用的方法为湿法化学分析法、ICP-发射光谱、原子吸收等。

X射线荧光光谱分析法虽然因操作简单、分析速度快、几乎不污染环境等特点，被称为绿色分析法，但在蒸发岩类样品的分析测试中一直少有作为。首先粉末压片法因其固有缺点(不均匀效应)使其测定结果的准确度不高致其无法使用；而能进行准确分析的熔融制样法(玻璃熔片法)对此却无能为力，其原因是使用常规熔剂(通常为Na₂B₄O₇、Li₂B₄O₇、LiBO₂等)制得的玻璃熔片表现为严重的碎裂现象，合格率很低，根本无法成型，而无法进行分析。因此，熔融制备是进行准确分析的关键，而熔剂又是熔融制备的核心。所以，使用X射线荧光光谱分析法对蒸发岩类样品进行准确分析的关键技术是研制适合该类样品的熔剂。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述现有技术的不足，提供一种可有效熔融蒸发岩类样品并制得合格玻璃熔片的用于X射线荧光光谱分析蒸发岩类样品的制样熔剂。

本发明的技术任务是按以下方式实现的：用于X射线荧光光谱分析蒸发岩类样品的制样熔剂，由以下重量配比的成分组成：

对于大多数蒸发岩类样品，都含有一定数量的杂质以及共生组分，其特征组分(如K、Na氯化物等)的含量不是特别突出，如泥沙质岩盐、石膏质岩盐、白钾盐镁矾、天然碱、杂卤石等岩矿样品，无需添加粘度调节剂即可得到合格的玻璃熔片。对于以下三类蒸发岩类样品，则需要分别添加适量的CuO、Cr₂O₃或TiO₂作为粘度调节剂。

对于K、Na氯化物的含量大于50％的蒸发岩样品，如岩盐、钾盐等，熔剂包含以下重量配比的成分：

对于Ca为主要成分的蒸发岩样品，如石膏等，熔剂包含以下重量配比的成分：

对于Mg为主要成分的蒸发岩样品，如光卤石、泻利盐、等，熔剂包含以下重量配比的成分：

本发明的制样熔剂通过添加一定比例的酸性成分来增加熔剂的酸性，以便更好的提高对以碱性成分(K、Na、Ca、Mg等)为主的蒸发岩样品的熔解能力，同时也增加了熔融体的粘性。熔剂中各组分协同作用，消除了玻璃熔片的碎裂现象，获得了适合于X-荧光光谱分析的合格的玻璃熔片。与现有技术相比，具有以下突出地有益效果：

(一)使蒸发岩类样品可以选用X射线荧光光谱分析法进行分析检测，操作更为简单、高效；

(二)拓展了X-荧光光谱分析的应用范围，有利于X-荧光光谱分析技术的进一步发展。

具体实施方式

以具体实施例对本发明的用于X射线荧光光谱分析蒸发岩类样品的制样熔剂作以下详细地说明。

实施例1(泥沙质岩盐样品中NaCl、KCl的测定)

按照以下重量配比秤取熔剂各组分：

熔剂一：LiBO₂：75g；SiO₂：10g；Fe₂O₃：8g；

熔剂二：LiBO₂：75g；SiO₂：8g；Fe₂O₃：10g；

熔剂三：LiBO₂：75g；SiO₂：14g；Fe₂O₃：6g.

将以上述三组熔剂组分分别混合后研磨均匀。

使用上述三组熔剂，按照《岩石矿物分析》(国土资源部标准方法，编号为：DZG20.01)的要求，分别对泥沙质岩盐样品进行熔融制备，制得了合格的适合于X射线荧光光谱分析的玻璃熔片，并分别对其进行了X射线荧光光谱分析测定，结果如下表所示：