熔融制样X射线荧光光谱法测定锑矿石中的锑和14种微量元素_刘江斌(1).pdf

2014 年 12 月 December 2014 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 33，No． 6 828 ～833 收稿日期 2013 －12 －02; 修回日期 2014 －10 －23; 接受日期 2014 －11 －15 基金项目 甘肃省科技计划资助项目 1306FTGA011 作者简介 刘江斌， 工程师， 长期从事 X 射线荧光光谱分析工作。E- mail liu － jiangbin163． com。 文章编号 02545357 2014 06082806 DOI 10． 15898/j． cnki． 11 －2131/td． 2014． 06． 011 熔融制样 X 射线荧光光谱法测定锑矿石中的锑和 14 种微量元素 刘江斌，余宇，段九存，赵伟华，李瑞仙，黄兴华，和振云，党亮 国土资源部兰州矿产资源监督检验中心，甘肃 兰州 730050 摘要 锑矿石分析通常分别采用酸分解系统和碱熔系统， 萃取分离后应 用容量法、 原子吸收光谱法、 原子荧光光谱法等分析手段进行单项测定， 样品处理繁琐、 操作复杂， 分析过程常因熔矿不完全而导致结果偏低或 失真， 难以满足地质测试的需要。本文建立了玻璃熔融制样， 波长色散 X 射线荧光光谱测定锑矿石中的锑及 14 种次量元素与伴生元素 Cu、 Pb、 Zn、 As、 Co、 Ni、 W、 Ba、 S、 SiO2、 Al2O3、 TFe、 CaO、 MgO 的快速分析方 法。用国家标准物质和人工合成标准参考物质拟合校准曲线， 对熔融条 件进行了研究。确定样品与四硼酸锂 － 偏硼酸锂 － 氟化锂复合熔剂的 熔融稀释比例为 1 ∶ 20， 以硝酸铵为氧化剂， 碳酸锂为保护剂， 700℃预氧化， 在 1050℃温度下熔融完全， 有效 地防止了 As、 S 的挥发损失， 解决了化学法测试样品处理复杂、 不能同时测定多元素、 测试元素偏少的问题。 一些元素的检出限为 Sb 0． 14， Cu 0． 0027， Pb 0． 0025， Zn 0． 0046， As 0． 0028， S 0． 021; 方法精密 度 RSD， n 12 小于 5; 选用合成标准物质和实际生产锑矿石试样进行验证， 测定结果与参考值或化学值 一致性良好。本法大部分元素检出限都要稍高于粉末压片法， 但操作简单， 测试范围更宽， 适用于实验室对 不同锑矿矿种批量样品中多元素快速、 准确检测的需要。 关键词 锑矿石; 锑; 微量元素; 伴生元素; 四硼酸锂 － 偏硼酸锂 － 氟化锂混合熔剂; X 射线荧光光谱法 中图分类号 P578． 14; O657． 34文献标识码 B 锑矿石是重要的工业原料， 对国民经济发展有 着重要的战略意义， 其中各元素的含量对于矿石的 价值和冶炼十分关键。随着测试技术的不断发展， 在常见定量测试项目中， 除主元素 Sb 外， 常常需要 对其伴生元素 Au、 Ag、 W、 Zn、 Cu、 S、 Fe、 Ni、 Co、 Sn、 Ba， 冶炼有害元素 As、 Pb 及主要基体元素 SiO2、 Al2O3、 CaO、 MgO 等予以关注。传统化学分析手段 主要采用单项分析。例如， 利用硫酸分解容量法测 定锑 ［1 －2 ］， 另取平行份酸溶蒸干除锑后用过氧化钠 － 氢氧化钠碱熔采用容量法或原子吸收光谱法测定 CaO、 MgO、 Cu、 Pb、 Zn、 Co、 Ni、 TFe、 Ag 等 ［1， 3 ］; 光度比 色或原子荧光光谱法测定 As［4 －5 ］， 容量或极谱法测 定 W 和 Sn［1 ］， 重量法测定 Ba 和 SiO2［1 ］， 燃烧中和 滴定或重量法测定 S［6 －7 ］。这些方法样品处理十分 繁琐， 分析过程易出现干扰严重、 空白偏高等问题， 由于为单项分析， 效率低、 成本高。近年来， 电感耦 合等离子发射光谱法对锑矿石中 Sb、 S、 Cu、 As、 Zn、 Pb 分析已得到了广泛应用 ［8 －10 ］， 提高了常规分析的 速度， 但测试项目依然有限， 主要涉及的元素有 Sb、 As、 Cu、 Zn 和 Pb。 X 射线荧光光谱法 XRF 对锑矿石分析的报道很 少。包生祥 ［ 11 ］以五氧化二铌 －四硼酸钠为稀释剂降低 了基体效应的影响， 采用粉末压片制样 XRF 测定锑矿 石中10 种造岩元素和锑、 铜、 铅、 锌， 较好地实现了锑矿 石多元素快速分析。但该法采用粉末压片制样， 难以 消除粒度效应、 矿物效应以及样品不均匀引起的测量 误差， 另外也没有涉及锑矿石中重要的伴生元素 Co、 Ni、 W、 Ba、 S 等 。本文借鉴文献［ 12 －18］ ， 通过对熔融 条件、 校准曲线、 干扰消除的研究， 建立了 XRF 同时测 定锑矿石中14 种微量元素的分析方法。 828 ChaoXing 1实验部分 1． 1仪器及工作条件 ZSX Primus Ⅱ型 X 射线荧光光谱仪 日本理学 公司 ， 最大功率 4 kW 端窗铑靶 X 射线管， 真空光 路; Dell Optiplex 320 计算机。 GGB －2 型高频感应熔样机 国家地质实验测 试中心研制 。 BLKⅡ冷却循环水系统 北京众合有限公司 。 各元素其他测试条件见表 1。 表 1元素测量条件 Table 1Measurement conditions of the elements 分析线分光晶体准直器探测器衰减器PHA 电压 kV 电流 mA 2θ 峰值背景 t s 峰值背景 Sb Kα LiF1S2SC1/10100 ～300606013．44014． 7802010 Cu Kα LiF1S8SC1/1100 ～330606045．01446．5002010 Pb Lα LiF1S8SC1/1100 ～300606033．91834．8803015 Zn Kα LiF1S8SC1/1100 ～300606041．78442．5002010 As Kα LiF1S8SC1/1100 ～310606033．98534．8802010 Co Kα LiF1S8SC1/1100 ～300606052．78254．0203015 Ni Kα LiF1S8SC1/1100 ～300606048．65650．4202010 W Lα LiF1S8SC1/1100 ～320606043．02044．3403015 Ba Lα LiF1S8SC1/1100 ～350606087．16488．5602010 S Kα GeS8F － PC1/1120 ～3006060110．818113．8004010 Si Kα PETS4F － PC1/1100 ～3104090109．184110．7002010 Al Kα PETS4F － PC1/1100 ～3004090144．894147．0502010 Fe Kα LiF1S2SC1/1100 ～290606057．51456．2202010 Ca Kα LiF1S4F － PC1/1100 ～3004090113．154114．8003015 Mg KαRX25 S4F － PC1/1100 ～310409038．01039． 4003015 Rh KαcLiF1S2SC1/1100 ～300505018．360－10－ 注 PHA 为脉冲高度分析器。 1． 2主要试剂 三氧化二锑、 氧化铜、 氧化铅、 氧化锌、 三氧化二 砷、 四氧化三钴、 氧化镍、 三氧化钨、 氧化钡、 三氧化 硫、 碳酸锂。以上均为光谱纯试剂。 混合熔剂 四硼酸锂 － 偏硼酸锂 － 氟化锂 质 量比 4． 5 ∶ 1 ∶ 0． 4 。 硝酸铵 分析纯 ，溴化铵 分析纯 。 1． 3试样制备 准确称取在 105℃烘干 2 h 的试样 0． 3000 g、 复 合熔剂6．0000 g、 硝酸铵 2． 0 g、 碳酸锂 0． 2 g 和溴化 铵 脱膜剂 0．1 g， 放入30 mL 瓷坩埚中搅拌均匀， 然 后倒入铂金坩埚 Pt 95 － Au 5 。用专用夹子将 坩埚置于自动熔样机中， 在 700℃下预氧化 5 min， 升 温到1050℃， 摇摆及自旋 5 min， 吹风降温冷却 2 min 后自动剥离， 将制备好的熔融片贴上标签， 待测。 1． 4校准曲线的制备 选用国家一级锑矿石标准物质 GBW 07279、 GBW 07280， 甘肃锑矿石二级标准样品 9 － 01、 9 － 02、 9 －03 甘肃省地矿局中心实验室研制 作为标 准样品， 但校准样品少， 元素含量范围窄， 尤其对伴 生元素定值更少， 无法绘制校准曲线。为拓展含量 范围， 又用国家一级标准物质 GBW 07279、 GBW 07280、 GBW 07103 岩石 和光谱纯基准物质三氧 化二锑、 氧化铜、 氧化铅、 氧化锌、 三氧化二砷、 四氧 化三钴、 氧化镍、 三氧化钨、 氧化钡、 三氧化硫按不同 比例混合研磨 8 h 制备了人工合成锑矿石标准样品 Sb1 ～ Sb15， 使各元素形成了既有一定的含量范围又 有适当梯度的标准系列。各元素含量范围见表 2。 所有标准样品按 1． 3 节方法制备后测定强度、 回归 校准曲线。 表 2校准样品中分析元素的含量范围 Table 2Concentration ranges for elements in calibration samples 元素 含量 元素 含量 Sb0．25 ～83．52Ba0．010 ～17．90 Cu0．0010 ～2．00S0．28 ～19．87 Pb0．010 ～1．86SiO21．03 ～75． 26 Zn0．016 ～1．74Al2O30．30 ～19． 62 As0．0080 ～3．55 TFe2O3 0． 15 ～6．36 Co0．0005 ～1．50CaO0．12 ～12． 50 Ni0．0010 ～1．42MgO0．070 ～4．77 W0．0050 ～1．59 928 第 6 期刘江斌， 等 熔融制样 X 射线荧光光谱法测定锑矿石中的锑和 14 种微量元素第 33 卷 ChaoXing 1． 5谱线重叠干扰校正和基体校正 采用熔融制片有效地消除了试样粒度效应和不 均匀性， 基体效应和重叠干扰成为分析中引起误差 的主要因素。方法使用理学公司 ZSX 软件提供数 学校正公式 wi aI3 i bI2 i cIi d 1 Ki ΣAijFj ΣBijFj Ci 式中 wi标准样品中分析元素 i 的标准值或未知 样品中分析元素 i 基体校正后的含量， Ii待测元素 荧光净强度或内标比强度， a、 b、 c、 d校准曲线系 数， Ki、 Ci校正系数， Aij基体校正系数， B ij谱线 重叠干扰校正系数， Fj共存元素 j 的分析值或 X 射线强度。本方法的内标线、 干扰线及基体校正元 素见表 3。 表 3重叠谱线和影响元素 Table 3Concentration ranges for elements in calibration samples 元素内标线干扰重叠线基体影响元素 SbRh Kαc－Si， Al， Fe CuRh KαcZn KαSb， Si， Fe， Ca PbRh KαcAs KαFe， Ca ZnRh KαcCu KβSb， Si， Fe， Ca AsRh KαcCu Kα， Pb LαSi CoRh KαcFe Kα， Ni KαSb， Si NiRh KαcCo KβSb， Fe， Ca WRh KαcNiKα， Zn KαSi， Fe Ba－－Sb， Fe S－－Sb， Si， Al， Fe Si－－Sb， Fe， Ca， Mg Al－－Sb， Si， Fe Fe－－Sb， Si， Ca， Mg Ca－Ni Kβ1Si， Fe， Mg Mg－As LαSi， Fe， Ca 1． 6样品测定 按1．3 节方法制备样品， 将玻璃熔片装入样品盒， 放入 ASC 自动样品盘， 启动相应分析程序进行测定。 2结果与讨论 2． 1熔融条件的选择 2． 1． 1稀释比的选择 吉昂等 ［19 ］指出， 四硼酸锂 － 偏硼酸锂混合熔剂 具有熔融能力强、 熔片质量好、 不吸水易于保存等优 点， 氟化锂能有效降低熔点， 加快反应速度， 加大熔 体流动性。据此本法采用四硼酸锂 － 偏硼酸锂 － 氟化锂 质量比 4． 5 ∶ 1 ∶ 0． 4 混合熔剂进行熔样 试验。 在熔融制片中稀释比十分关键， 低稀释比有利于 提高低含量荧光强度。本研究分别采用试样与熔剂质 量比为1 ∶ 10、 1 ∶ 20、 1 ∶ 30， 在其他条件完全相同的情 况下熔融制备玻璃样片。试验表明 采用 1 ∶ 10 稀释 比， 当锑矿石中的 Pb、 Zn、 As、 Co、 Ni 等含量大于0．1 时， 熔融物流动性差， 冷却后容易破裂或粘附坩埚壁不 易脱落， 对坩埚的腐蚀也比较严重; 以 1 ∶ 20 和 1 ∶ 30 比例制备的玻璃片比较理想， 但1 ∶ 30 比例大， 降低了 分析元素的荧光强度， 对低含量组分测量误差较大。 综合考虑本法选用1 ∶ 20 稀释比。 2． 1． 2硝酸铵 －碳酸锂的作用及加入量 As 和 S 在高温下很容易分解挥发， 如何在熔融 制片过程中做到 As 和 S 的无挥发无损失是本文研 究的重点。实验表明加入硝酸铵 － 碳酸锂可使锑矿 石中的 S 与 As 在预氧化时有效地转化为稳定的盐 形式。为确定加入量， 本法选用编号为 Sb －1 和 Sb －5 的人工合成标准样品进行了交叉研究 表 4 。 从表 4 可以看出， 对 As 和 S 含量较低的试样 Sb － 5， 硝酸铵与碳酸锂加入量对强度影响不大， 但对于 As 和 S 含量高的试样 Sb － 1 影响较为明显。本法 最终确定了2． 0 g 硝酸铵、 0． 2 g 碳酸锂为测定 S、 As 时的最佳加入量。 2． 1． 3熔融温度的选择及对砷硫测定的影响 当熔融温度在 1000℃以上时， 一般矿物熔融都 比较完全 ［12 ］， 本法重点研究了温度对砷、 硫测定的 表 4硝酸铵 － 碳酸锂加入量试验 Table 4The experiment on dosage of NH4NO3- Li2CO3 试样元素及含量 0．2 g 碳酸锂保持不变时， 硝酸铵加入量 g 1． 02．03．0 2．0 g 硝酸铵保持不变时， 碳酸锂加入量 g 0．10．20．30． 4 Sb －1 As 1． 51403．253442． 762442．584410．613442．762442． 507436． 988 S 5． 0235．24138．72738．72538．24438．72738．72638． 519 Sb －5 As 0． 07649．99650．07350．07550．08150．07350．04750． 002 S 0． 293． 3733． 3843． 3823．3863．3813．3793．326 038 第 6 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2014 年 ChaoXing 影响。据文献［ 12 － 14］介绍， 1100℃ 以上时， 即使 加入大量的氧化剂， 部分硫也可能会以硫酸锂的形 式挥发。本试验选择了某一锑矿石试样， 分别以 1000℃、 1050℃、 1100℃ 为熔融温度， 制成玻璃熔片 进行砷、 硫强度测试， 结果见表 5。从表 5 可知， 温 度为 1000℃、 1050℃时砷、 硫测试结果无大差异， 考 虑到要保证某些难熔样品也能完全熔融等因素， 本 法选择 1050℃作为熔样温度。 表 5熔融温度试验 Table 5Melting temperature tests of the 元素 荧光强度 kcps 1000℃1050℃1100℃ As100．135103．454100．381 S13． 28215．32412． 697 2． 2方法检出限与测定范围 选用人工合成标准系列物质 Sb － 6， 按以下公 式计算方法检出限 LOD 。 LOD 槡 3 2 m Ib 槡 t 式中 m 为单位含量的计数率， Ib为背景的计数率， t 为总计数时间。 根据标准曲线线性和测试结果准确性确定了方 法的测定范围， 结果见表 6。与文献［ 11］ 对比， 本法 大部分元素检出限都稍高于粉末压片法， 但本法测 试范围更宽， 可适应不同矿种的要求。 表 6方法检出限与测定范围 Table 6Detection limits and measurement range of the 元素 检出限 测定范围 元素 检出限 测定范围 Sb0．140． 50 ～83． 50Ba0．0890． 10 ～15． 00 Cu0． 00270．0040 ～2． 00S0． 0210． 30 ～19． 00 Pb0． 00250． 012 ～1．50SiO20． 151． 05 ～75．00 Zn0． 00460．030 ～1． 70Al2O30．0770． 50 ～15． 00 As0．00280． 020 ～3．50TFe2O30．0130． 30 ～5．00 Co0．00110． 0020 ～1．50CaO0．0150． 15 ～12． 50 Ni0．00360． 0070 ～1．42MgO0．0930． 30 ～4． 50 W0． 00700． 0070 ～1．50 2． 3方法精密度 用某一锑矿石标准样品按 1． 3 节方法制备 12 个熔融样片进行测量， 由表 7 可知， 测量结果的精密 度 RSD 小于 5， 本法制样的重现性较好。 2． 4方法准确度及样品分析 本法选取标准系列部分样品与国家一级岩石标 准物质 GBW 07114 按一定比例混合， 研磨混匀配制 3 个编号为 SY － 1、 SY － 2、 SY － 3 的锑矿石试样进 行方法准确度实验， 另外选用甘肃河西锑矿实际生 产样品 编号为 2013KY637 作为研究对象， 其测试 结果与其他分析方法结果进行了比对验证。由表 8 可见， 除微量的 Co、 Ni、 W 误差较大外， 其他元素的 测定结果与测定值和参考值基本吻合。 表 7方法精密度 Table 7Precision tests of the 元 素 含量 参考值 测量平均值 RSD 元 素 含量 参考值 测量平均值 RSD Sb19．2119．280．38Ba8．978．941．69 Cu0．800．782．45S2．592．564．87 Pb0．930．963．02SiO236．4236．610．76 Zn0．810．800．98Al2O36．706．671．73 As0．760．784．14TFe2O31．071．100．65 Co0．710．703．52CaO0．780．780．50 Ni0．710．693．66MgO0．650．620．82 W0．800．794．97 表 8分析结果对照 Table 8Comparison of analytical results 元素 SY －1 参考值 本法 SY －2 参考值 本法 SY －3 参考值 本法 2013KY637 其他方法 本法 Sb30．9631．021．921．7968．49 68．5768．5468．57 Cu1．281．340．080 0．0780．530．540．0260．027 Pb1．481．520．096 0．0910．660．630．120．13 Zn1．291．310．083 0．0840．540．550．0270．030 As1．211．240．076 0．0750．500．520．250．27 Co1．141．170．071 0．0740．470．470．00300．0026 Ni1．111．090．072 0．0730．380．400．00070．0002 W1．271．310．081 0．0860．530．560．00010．0000 Ba14．3314．460．930．955．965．99－0．012 S4．024．070．690．621．681．7012．6812．57 SiO214．5714．3365．55 65．705．305．23－3．49 Al2O32．682．6312．06 11．980．780．75－0．83 TFe2O30．330．342．032．060．500．490．800．77 CaO0．250．231．471．5110．09 10．270．350．35 MgO0．440．411．591．633．173．200．200．19 注 其他测定方法说明 Sb 采用容量法， Cu、 Pb、 Zn、 Co、 Ni、 W 采用电感耦合等 离子体发射光谱/质谱法， As 采用原子荧光光谱法， S 采用燃烧法， TFe、 CaO、 MgO 采用原子吸收光谱法。 3结语 长期以来对于锑矿石的检测， 分析项目少、 分析 速度慢， 过分注重主要元素， 疏忽伴生元素。本文采 138 第 6 期刘江斌， 等 熔融制样 X 射线荧光光谱法测定锑矿石中的锑和 14 种微量元素第 33 卷 ChaoXing 用玻璃熔融制片， 建立了 XRF 同时测定锑矿石中锑 及 14 种次量、 伴生及有害组分的分析方法。加入氧 化剂与保护剂有效地防止了砷和硫的挥发损失， 试 样熔融完全， 实现了对试样中所有目标元素无损失、 无污染的熔融制备， 避免了化学法样品处理复杂、 分 析流程长， 消除干扰困难、 不能同时测定多元素问 题。与化学法和粉末压片法相比， 本法具有操作简 单、 准确快速、 测定元素多、 测定范围大等优点， 对矿 石的全面评价和综合开发利用有重要的参考价值。 本研究利用 XRF 对锑矿石中包括砷、 硫在内的 主量、 次量和痕量组分进行了较为准确的测定。但 由于元素的检出限较高， Co、 Ni、 W 灵敏度较差， 坩 埚的腐蚀较大。对于如何更有效地降低方法的检出 限、 提高微量元素的准确度、 拓宽伴生元素的测量范 围、 避免较高含量的伴生金属元素对铂金坩埚的腐 蚀等诸多问题还需要进一步探讨。 4参考文献 ［ 1］岩石矿物分析编委会编著． 岩石矿物分析 第四版 第 三分册 ［ M］ ． 北京 地质出版社， 2011 94 －329． ［ 2］GB/T 159252010， 锑矿石分析方法; 硫酸铈容量法 测定锑量［ S］ ． ［ 3］GB/T 143532010， 铜矿石、 铅矿石、 锌矿石化学分析 方法［ S］ ． ［ 4］GB/T 6730． 672009， 砷含量的测定; 氢化物发生原 子光谱法［ S］ ． ［ 5］袁爱萍， 唐艳霞， 黄玉龙， 汪静玲， 覃然， 吴健玲， 蒙文 飞． 氢化物 －原子荧光法测定锑精矿中痕量砷、 汞的研 究［ J］ ． 光谱学与光谱分析， 2006， 26 8 1553 －1556． ［ 6］GB/T 242242009， 含硫量的测定; 燃烧 － 中和滴定 法［ S］ ． ［ 7］陈德勋． 辉锑矿分析分析［ J］ ． 岩矿测试， 1987， 6 2 129 －132． ［ 8］魏灵巧， 付胜波， 罗磊， 黄小华， 龙安应， 帅琴． 电感耦 合等离子体发射光谱法多向观测同时测定锑矿石中 锑砷铜铅锌［ J］ ． 岩矿测试， 2012， 31 6 967 －970． ［ 9］马新荣， 马生凤， 王蕾， 温宏利， 巩爱华， 许俊玉． 王水 溶矿 － 等离子体光谱法测定砷矿石和锑矿石中砷锑 硫铜铅锌［ J］ ． 岩矿测试， 2011， 30 2 190 －194． ［ 10］ 魏轶， 窦向丽， 巨力佩， 张旺强， 赵伟华， 余志峰， 毛振 才． 四酸溶解 － 电感耦合等离子体发射光谱法测定 金锑矿和锑矿石中的锑［ J］ ． 岩矿测试， 2013， 32 5 715 －718． ［ 11］ 包生祥． 锑矿石中 14 种主量和痕量元素的 XRF 法分 析［ J］ ． 岩矿测试， 1989， 8 3 199 －201． ［ 12］ 李国会， 卜维， 樊守忠． X 射线荧光光谱法测定硅酸盐 中硫等 20 个主次痕量元素［ J］ ． 光谱学与光谱分析， 1994， 14 1 105 －110． ［ 13］ 罗立强， 梁国立， 马光祖． 地质样品中岩性自动分类 X 射线荧光光谱分析研究［J］ ． 分析科学学报， 1996， 12 3 189 －193． ［ 14］ 刘江斌， 党亮， 和振云． 熔融制样 － X 射线荧光光谱法 测定锰矿石中 17 种主次量组分［J］ ． 冶金分析， 2013， 33 9 37 －41． ［ 15］ 袁家义． X 射线荧光光谱熔融制样法测定钛铁矿中主 次量组分［J］ ． 岩矿测试， 2007， 26 2 158 － 159， 162． ［ 16］ 李小莉． 熔融制片 － X 射线荧光光谱法测定锰矿样品 中主次元素［ J］ ． 岩矿测试， 2007， 26 3 238 －240． ［ 17］ 王梅英， 李鹏程， 李艳华， 李莹， 王留芳， 陈静． 蓝晶石 矿中氟钠镁铝硅铁钛钾钙元素的 X 射线荧光光谱分 析［ J］ ． 岩矿测试， 2013， 32 6 909 －914． ［ 18］ 罗学辉， 苏建芝， 鹿青， 汤宇磊． 高倍稀释熔融制样 － X 射线荧光光谱法测定铅锌矿中主次组分［ J］ ． 冶金 分析， 2014， 34 1 50 －54． ［ 19］吉昂， 陶光仪， 卓尚军， 罗立强编著． X 射线荧光光谱 分析［ M］ ． 北京 科学出版社， 2003 158 －192． 238 第 6 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2014 年 ChaoXing Determination of Antimony and 14 Trace Elements in Antimony Ores by X -ray Fluorescence Spectrometry with Fusion Sample Preparation LIU Jiang- bin，YU Yu，DUAN Jiu- cun，ZHAO Wei- hua，LI Rui- xian，HUANG Xing- hua， HE Zhen- yun，DANG Liang Lanzhou Testing and Quality Supervision Center，Ministry of Land and Resources，Lanzhou 730050，China Abstract The analysis of antimony ores usually uses acid decomposition and an alkali fusion system，each component is seperated with solvent extraction and then determined by various analytical s such as volumetric ，Atomic Absorption Spectrometry and Atomic Fluorescence Spectrometry． These s not only have complicated operations with long time consuming，but also obtain low value or become distorted due to incomplete digestion or serious interferences，which subsequently make it difficult to meet the needs of geological analysis． The glass fusion preparation technique and establishing the rapid analysis by using wavelength dispersion X- ray Fluorescence Spectrometry XRF are discussed and presented in this paper to determine antimony and 14 kinds of trace and associated elements Cu，Pb，Zn，As，Co，Ni，W，Ba，S，SiO2，Al2O3，TFe，CaO and MgO in antimony ores． The calibration cure was calibrated by using the national standard material and synthetic standard reference material，in order to study melting conditions． The sample and lithium teraborate- lithium metaborate- lithium fluoride were melted with dilution ratio of 1 ∶ 20 with ammonium nitrate as oxidant and lithium carbonate as protective agent． The sample was preoxidated at 700℃，and was completely melted at 1050℃，which effectively prevented the volatilization of As and S to solve the problems of complex procedure，the inability to simultaneous determine elements and insufficient test elements by chemical ． The detection limits of are lower than previous s Sb 0． 14，Cu 0． 0027，Pb 0． 0025，Zn 0． 0046，As 0． 0028 and S 0． 021 and the precision RSD，n 12 is lower than 5． Verified by synthetic standard material and the actual production of an antimony ore sample，the results show good consistency with the reference values obtained by the chemical ． Although the detection limits are higher than those for the powder pellet ，the operation of this was simple，rapid and accurate，making it applicable to laboratory analysis requirements of varied and batch antimony ores samples． Key words antimony ore; antimony; trace elements; associated elements; lithium teraborate- lithium metaborate- lithium mixed flux; X- ray Fluorescence Spectrometry 338 第 6 期刘江斌， 等 熔融制样 X 射线荧光光谱法测定锑矿石中的锑和 14 种微量元素第 33 卷 ChaoXing