酸消解‐车载偏振能量色散X射线荧光法现场测定祁曼塔格多金属矿中高品位铜铅锌
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摘要
能量色散X射线荧光光谱法(ED‐XRF)是勘查与找矿现场常用的分析手段。对于高矿化度样品或矿石样品，由于存在严重的基体效应，难以找到与基体匹配的校准样品，分析数据的准确度会受到严重影响，乃至给出错误的结果，成为制约现场分析高矿化度地质样品的主要难题。该文针对XRF现场分析高矿化样品存在的问题，研制了两种具有双层薄膜结构的液体样品盒，以强酸性溶液进样，应用车载台式偏振激发能量色散X射线荧光光谱(PE‐EDXRF)技术，采用标准溶液进行含量校准，二级靶钼Kα谱线的康普顿散射峰作为内标校正基体效应，实现了现场准确分析青海祁曼塔格高原矿区铜铅锌多金属矿石中的铜、铅、锌三种元素。为制备适合PE‐EDXRF分析的溶液，在祁曼塔格矿区现场对实验室管理样及未知样品试验了水浴加热与电热板加热两种样品处理方式。采用电热板加热方式，分析2件矿区样品的方法精密度(RSD，n=10)均优于2%；分析4件管理样的方法准确度均优于5%(当含量＞5‰时)；13件矿区未知样品PE‐EDXRF与原子吸收分光光度法(AAS)分析结果的平均相对偏差为：Cu 2.87%(含量范围在0.75%～8.57%)，Pb 2.82%(含量范围在0.78%～29.1%)，Zn 6.84%(含量范围在0.11%～2.51%)，两种方法的分析结果具有很好的一致性。而采用水浴加热方式消解样品，由于在海拔四千多米地区水的沸点仅约为88 ℃，样品消解不够完全，导致测定结果系统偏低。现场实验和结果表明，在高原低气压环境下，采用电热板加热方式消解样品，结合使用双层膜液体样品盒建立的PE‐EDXRF分析方法，可以解决高矿化度样品及矿石样品的较高精度现场分析问题。该文建立的溶液制样方法可以解决基体匹配的难题，结合使用研制的双层膜溶液样品盒保护了仪器，是对粉末制样法PE‐EDXRF现场分析技术的一个补充和完善。