一种用于XRF分析的硅铁、硅钙和硅铝钡合金的熔融制样方法.pdfVIP

HUAXUE) 增刊 第37卷 分析化学(FENXI 2009年lO月 ChineseJoumal A007 ofAnalyticalChemistry 一种用于XRF分析的硅铁、硅钙和硅铝钡合金的熔融制样方法 王彬果徐静 赵靖 武海红 (河北钢铁集团邯钢公司技术中心，邯郸05601．5) 在X射线荧光光谱分析中，氧化物的硼酸盐熔融制样技术由于消除了样品的粒度效应和矿物 效应，同时样品被稀释，又大大降低了不同元素间的相互干扰，而被认为是XRF分析中最精确的 制样方法。但熔融制样需要在铂金坩埚内进行，而单质类物质如硅、铝和铁等在高温时可以和铂 形成共溶物，严重腐蚀铂金坩埚，含量为95％Pt+5％Au的铂黄坩埚做为贵重物品，在制样过程 中尤其要保证其绝对安全。故一般情况下，合金类样品要想熔融制样，需要进行充分的预氧化， 使单质类物质转变为氧化态后，再经高温熔融制取出玻璃熔片。目前对铁合金类样品熔融制样方 法的报道很少，Classic等il’21提出过一些方法尝试，但未见深入报道。 单质硅和铝可以和强碱反应，生成相应的硅酸盐和铝酸盐，例如LiOH和单质Si的反应：Si(s) +4 很难氧化的单质Si氧化，然后进一步熔融制成均匀完美的玻璃片。让该反应直接在铂金坩埚内进 行，然后直接加熔剂熔融。整个氧化反应在室温的条件下，用不到5min的时间即可完成。 操作步骤如下：(1)称取6．0000 g／L的碘化铵溶液，在 g四硼酸锂于铂金坩埚中，加5滴300 1050 oC(或1000oC)下熔融，然后缓慢旋转坩埚，在铂金坩埚内衬一层均匀的保护壁：(2)称取 热板上加热至80oC左右，保证启动氧化反应时有足够的热量；(4)把铂金坩埚从电热板上移下， 用滴管逐滴在混匀的样品上加水3mL左右，反应开始：(5)待反应结束后，依次添加0．5000 g碳 酸锂、1．5000 oC的马弗炉内加 g硼酸和lO滴300g／L的碘化铵溶液；(6)把铂金坩埚缓慢放入800 热10min左右，保证氧化完全，然后把坩埚放进熔样炉内按预设程序熔融。 选用LiOH而非NaOH做反应试剂基于以下两点考虑，第一，NaOH在空气中会发生潮解， 很难用分析天平准确称量，不具备准确称量的条件，而LiOH为带有结晶水的一水合氢氧化锂， 吸潮性很弱，完全可实现准确称量；第二，由于LiOH中“元素原子序数很低，对X射线的吸 收很小，不会对其它元素的荧光产额造成影响，反应完成后其本质上是四硼酸锂熔剂的一部分。 单质硅作为一类用传统固体氧化剂很难氧化的物质，试样的用量不宜太多，经反复实验，认 为试样与氢氧化锂的比例为l：10时比较恰当，这和文献【l】报道一致。 试样同LiOH反应后，由于有剩余的LiOH存在，使得坩埚内为碱性环境，这样熔出的玻璃 片极易破裂，故需要中和多余的LiOH，在理论用量的基础上用稍微过量的硼酸中和多余LiOH， 中和产物为四硼酸锂或偏硼酸锂，对熔融没有任何影响，并消除了玻璃熔片易破裂的问题。 References 1 BlaachetteJ．4‘加铡ces in髟托吵加6^如，2002，45：415,-420 2 Blanchette3，ClaisseF．A如姗ces inX-rayAnalysis,2001，44：405-408 万方数据万方数据 一种用于XRF分析的硅铁、硅钙和硅铝钡合金的熔融制样方法 作者： 王彬果， 徐静， 赵靖， 武海红 作者单位： 河北钢铁集团邯钢公司技术中心,邯郸,056015