X射線熒光光譜法測定復式碳化物中鈦含量

X射線熒光光譜法測定復式碳化物中鈦含量
摘要：采用氧化、熔融對樣品進行處理，以x射線熒光光譜法測定鈦含量，方法簡單快速，分析結
果的精密度高、準確度好，與化學分析對照，結果基本一致。

以碳化鈦和碳化鎢的二元混合物為主體的復式碳化物，鈦是其中的重要組成成分。對常量鈦的測
定有示差光度法⋯1、絡合滴定法 2、硫酸高鐵銨滴定法l 3l 3等，本文建立了熔融制樣，x射線熒光光譜法測定復式碳化物中鈦含量的方法，與化學分析相比具有操作簡單，測定結果準確、穩(wěn)定，人為影響因素小等優(yōu)勢，該方法得到了用戶單位的認可。 轉速計| 水份計| 水份儀| 分析儀| 溶氧計| 電導度計| PH計| 酸堿計| 糖度計| 鹽度計|
l 實驗部分
1．1 儀器與試劑
1．德國布魯克s4 PIONEER型x一射線熒光
光譜儀。
2．高頻熔樣機。
3．馬弗爐。
4．無水四硼酸鋰(高純)。
5．碘化鉀(分析純)。
1．2 試驗方法
1．2．1 測量條件選擇
1．2．1．1 X射線管電壓電流的選擇x射線管的工作電壓對分析元素的激發(fā)起著決定性的作用，當電壓低于其吸收限電壓時，該元素就不能被激發(fā)出熒光x射線，一般x射線管的工作電壓最好是被測元素吸收限電壓的3～10倍。元素吸收限電壓可用下式計算：
ab=12 400／2ab(V)
式中 ab為被測元素吸收限電壓； ab為被測元素吸收限波長。同時考慮x射線管允許電壓的限制，選擇了50 kV為x射線管的工作電壓。
x射線管的工作電流與被測元素的測量強度成正比，選擇測量電流時需同時考慮測量強度和檢測
器的線性范圍，強度過低會使測量時的計數(shù)誤差增大，而強度過高會超出檢測器的線性范圍，造成測量誤差，在兼顧二者的情況下，x射線管的工作電流選擇7 mA。
1．2．1．2 分析譜線
選擇K系線還是L系線，是在考慮激發(fā)效率和背景后確定的。通常原子序數(shù)在60(釹Nd)以下的元素都選擇Ka線，原子序數(shù)在48(鎘Cd)以上的都使用L系線，在鎘和釹之間的元素則用K系或L系譜線均可。根據(jù)此原則，結合譜線掃描結果，對鈦元素分析選擇Ka線。
1．2．1．3 分光晶體的選擇
使用儀器推薦的LiF200晶體分光測量鈦元素效果良好，無干擾峰存在。
1．2．1．4 衍射角(2 角)
衍射光束與透射光束的夾角必須等于2 ，這個角叫做衍射角。實驗中所測量的就是這個2 角，而
不是 角(見圖1)。樣品
理論上2 角滿足布拉格公式n；t=2dsinO。通86．174。。
過儀器精確掃描，可確定鈦元素的Ka譜線2 角為 最終選擇的鈦元素測量條件列于表1。
表1 鈦元素測量條件
1．2．2 試樣氧化條件
本方法采用黃鉑金坩堝熔融制樣，要求被熔融的試樣中不能含有還原性物質，特別是還原性的金
屬單質在加熱時會與黃鉑金坩堝形成合金，損壞坩堝，因此試樣在進行熔融前必須完全氧化成為氧
化物。試驗發(fā)現(xiàn)，在馬弗爐中以800℃灼燒，樣品在爐中迅速開始氧化，20 rain后樣品完全氧化。
1．2．3 樣品熔融
本法采用了以四硼酸鋰為熔劑熔融制樣。先將樣品完全氧化后取出冷卻，稱取0．300 0 g氧化后的
樣品與3．000 g四硼酸鋰熔劑，置于鉑金坩堝中混合均勻后，用高頻熔樣爐以1 200℃熔融制成樣片，置于干燥器中待用。
1．2．4 標準樣品制備
用光譜純二氧化鈦和三氧化鎢，根據(jù)樣品中被測組分的含量范圍配制一套標準樣品。稱取0．300 0 g配制好的標準樣品、3．000 g混合熔劑，置于鉑金坩堝中混合均勻后，用高頻熔樣爐以1 200℃熔融制成標準樣片，置于干燥器中待用。
2 結果與討論
2．1 工作曲線的制作
按照理論影響系數(shù)法的校正模式，樣品中Ti含量ci與Ti的熒光強度，i和理論影響系數(shù) 的關系可由公式(1)表示。
Ci=Ui+miIi(1+ΣC；ali) (1)
以公式(1)中的Ti含量ci(％)為橫坐標，熒光強度 KCPs)為縱坐標繪制工作曲線，見圖2。
2．2 準確度
與化學分析對照測定3個樣品，結果見表2。
表2 準確度試驗 ％
圖2 工作曲線
2．3 精密度
取同一樣品10份從稱樣、熔融、上機測量到結果計算，進行平行單次試驗所得結果統(tǒng)計出精密度
見表3，數(shù)據(jù)表明此方法測量精密度較高。表3 精密度試驗 ％
3 結論
本法采用氧化、熔融對樣品進行處理，以x射線熒光光譜法測定鈦含量，方法簡單快速，分析結果的
精密度、準確度均能令人滿意。