地质样品中氟的测定

氟是地壳中广泛存在的元素,在岩石和矿物中以氟化物的形式产生。地壳中氟含量平均约为650 ppm(百万分之一),主要存在于辉长岩、玄武岩、花岗闪长岩、安山岩、花岗岩和流纹岩中。

海洋磷矿中的氟浓度明显更高,平均超过30,000 ppm。氟矿床可在多种多样的地质环境中发现,其形态与沉积岩、变质岩、侵入性火成岩或火山岩有关或封闭在其内部。

最丰富和普遍的氟矿物是萤石(CaF2),是在暴露于热液活动的岩石中发现的脉状充填物。这些矿脉通常包括金属矿石,如铜、锌、银、铅、锡的硫化物和其他金属。

某些白云岩和石灰岩的Vug和裂缝也可含有萤石。萤石可以是颗粒状,Euhedral,或巨大的立方体或八面体晶体。萤石是全球碳酸酯和热热岩中的广泛矿物质。

萤石(CAF.2),在工业上也称为氟石,另外在冶金方面也有重要的应用,如陶瓷制造、钢铁生产和氢氟酸生产,作为其他制成品的前驱体。

具有非凡颜色的萤石标本被切成饰物和宝石,而具有上方透明度的光学级萤石用于光学系统中的镜片。

本研究采用石墨炉原子吸收光谱法测定岩石样品中氟的含量®800g高分辨率连续源原子吸收光谱仪,带有固体进样器,可直接测量精细研磨的样品。

仪表

禁觉®采用800g石墨炉原子吸收光谱法,配以SSA 600L直接固体自动进样器和液体加药装置,对选定的地质参考物质进行评价,以确定氟浓度。欧洲杯足球竞彩精细研磨的样品在收到时进行了测试,它们不需要进一步的样品准备。

通过定量镓二氟化镓(GAF)的分子吸收带来鉴定氟,当与镓溶液组合时氟化成计物转化。

可以使用SSA 600L自动进样器进行最多84个固体样品的全自动分析,包括转运到石墨炉,样品的称量,以及添加试剂和改性剂。

样品被人工注入石墨样品载体(通常在0.05 - 0.5 mg之间),并使用集成的微天平自动称重。

样品称重精度为1 μg,通过液体给药单元引入分子形成试剂和工艺改性剂,包括8µL的水相镓标准品(1000 mg/L)。

分析前用钙标准溶液(2 mg/L)和锆标准溶液(1 g/L)对石墨样品载体进行调节。采用醋酸钠(NaAc 10 g/L)和Pd/Mg/Zr (0.1%/0.05%/20 ppm)溶液作为改性剂,确保氟在整个干燥过程中稳定。

方法参数

利用两种GaF分子吸收线的混合物,生产了两种炉膛技术来覆盖样品中氟浓度的预测范围。下面的表1展示了所选波长及其相应的浓度范围。

利用更敏感的212.181nm吸收管线,从美国地质调查AGV-2(indesite)参考资料中开发了较低氟浓度的多点校准。

在GPS-1(祖先)参考材料上使用较敏感的209.419nm吸收管线,以鉴定更大浓度的氟。对于每个波长,通过改变材料重量,从单一参考标准品产生多点校准,并因此通过氟的总质量产生。

表1。用于生成校准曲线的波长、参考物质和校准范围。

波长(nm) 美国地质调查局的参考材料 认证的价值(毫克/公斤) 浓。范围[mg / kg]
GaF 212.181 AGV-2 440 50 - 500
GaF 209.419 GSP-1 3630. 500 - 5000

石墨炉温度-时间程序

图1和表2说明了GaF 212.181 nm的温度分布和程序。GaF 209.419 nm的雾化温度略高于GaF 209.419 nm。

表2。GaF 212.181 nm的温度-时间程序。

波长(nm) T.Pyr(°C) T.原子(°C) 斜坡(°C / s)
GaF 212.181 250. 1750 1400
GaF 209.419 250. 1850 1400

GAF 212.181 nm的温度时间谱。

图1。GAF 212.181 nm的温度时间谱。

评价参数

表3显示了测量时间、使用的背景校正方法、观测光谱窗口的宽度、用于峰积分的像素数等评价参数。

为了减少频谱观测窗口内的其他分子结构的影响,选择了迭代背景校正。

表3。测量和光谱评估参数。

波长(nm) Eval。像素 测量时间 光谱观测宽度 背景校正
[S] [nm] [像素]
GaF 212.181 3. 9.0 0.23 200 IBC-m
GaF 209.419 4. 5.0 0.25 200 IBC-m

结果与讨论

表4和5显示了7项的结果地质样品,并包括五份经认证的参考资料。欧洲杯足球竞彩利用212.181 nm分子吸收线对含氟200 - 400 mg/kg左右的玄武岩和两个安山岩样品进行了定量。

采用灵敏度较低的209.419 nm吸收线,测定流纹岩、花岗岩和两个未知样品的氟浓度较高,范围约为800 - 4400 mg/kg。

每次分析一式三份进行,并注意到平均结果以及测量变异性。确认该技术的准确性作为测量的浓度与已知参考材料的已建立的值一致。欧洲杯足球竞彩

表4。用GaF 212.181 nm测定玄武岩和安山岩中氟的含量。欧洲杯足球竞彩

校准在AGV-2
(indesite) - 440 mg / kg
测量浓度(毫克/公斤) 认证的浓度(毫克/公斤)
BHVO-1(玄武岩) 421±25 385±31
JA-2(日本安山岩) 245±24 223年(200 - 485)
JA-3(日本安山岩) 266±24. 286(SD = 45)

表5。用GaF 209.419 nm测定流纹岩和花岗岩中氟含量的结果。欧洲杯足球竞彩

在gsp-1上校准
(桔梗)- 3630毫克/公斤
测量浓度(毫克/公斤) 认证的浓度(毫克/公斤)
JR-1(日本流纹岩) 860±99 991(SD = 112)
PYR-1A 1170±98 NA
NIG-1A 2720±92. NA
NIM-G(花岗岩) 4300±91 4200

校准

图2和3显示了用于GAF的两种分子吸收管线产生的多点校准图。图2呈现了用于GAF 212.181 NM分子吸收线的校准图,利用USGS AGV-2和采用各种样品重量的参考标准。

用于GAF 209.419 NM分子吸收管线产生的校准图如图3所示,使用各种样品重量使用USGS GSP-1祖矿参考标准。

用AGV-2 (440 mg/kg)进行固体校准R2 = 0.994

图2。固体校正用AGV-2(440毫克/公斤)。R2= 0.994。校准功能:非线性理性。

固体校准用GSP-1 (3630 mg/kg)。R2 = 0.992。

图3。固体校准用GSP-1 (3630 mg/kg)。R2= 0.992。校准功能:非线性理性。

信号分布和光谱区域

在212.181nm和209.419nm的波长下,如下图4和5所示,检测到镓二氟化镓的细结构分子吸收光谱。图4显示了在分析AGV-2和晶体校准标准时的GAF 212.180nm分子吸收线的光谱区域和信号分布。

图5显示了GAF 209.419 NM分子吸收线的光谱区域和信号轮廓,当分析GSP-1祖先校准标准时。

禁觉®ASpect CS软件提供全面的数据显示和编辑,包括在整个雾化过程中光谱区域的3D和2D可视化。

用于GAF 212.180nm(样品AGV-2)的信号分布和光谱区域。

图4。用于GAF 212.180nm(样品AGV-2)的信号分布和光谱区域。

GaF 209.419 nm(样品GSP-1)的信号轮廓和光谱区域。

图5。GaF 209.419 nm(样品GSP-1)的信号轮廓和光谱区域。

光谱干扰校正- CSI

随着方面CS软件提供的CSI软件功能可用于容易地从矩阵元件中删除背景结构,其可能偶尔与所需的分析物波长重叠。

与任何原子吸收系统一样,这些干扰可能会在contrAA上出现®,但连续源原子吸收光谱的不同之处在于,光谱数据是可见的,用户可以简单地识别。

这使得通过采用干扰物质的校正光谱来易于排除干扰,如下面的212.181nm线所示。

GaF 212.181 nm带和不带光谱校正的信号轮廓。

图6。GaF 212.181 nm带和不带光谱校正的信号轮廓。

结论

contrAA®800克高分辨率光学设计和连续光源氙灯提供了识别地质样品中氟等非金属的独特能力。

通过直接固体自动进样器除去样品消解的要求,该直接固体摄像机在装载到石墨炉上之前精确地称量样品。康乃馨800克也已被证明是有效地识别药物,食品和水样中的其他卤素如溴和氯如溴和氯1-3

参考资料及进一步阅读

  1. 古代,零;苏莱曼Akman;高分辨率连续源原子光谱仪对一氟化钡分子吸收测定牛奶和水中氟微化学学报,2014,117,页111-115。
  2. 古代,零;苏莱曼Akman;使用高分辨率连续源石墨炉原子吸收光谱法测定SRCL分子吸收乳中氯中的氯;J. Agric。食品化学,2016,64(28),第5767-5772页。
  3. Gunduz改装车零配件;苏莱曼Akman;石墨炉中一溴化锶高分辨率分子吸收法测定溴微化学学报,2014,116,页1-6。

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