一、方法的要
加罩电极光谱法系载体蒸馏法与电弧浓缩法相结合的分析方法。本法以交流电弧作激发光源，在加罩的电极室内，充分利用硫化反应碘化反应，提高了被测元素的灵敏度，根据元素的蒸发顺序，在采用对电极电弧摄完易挥发元素后，取下外罩以垂直电法，摄取中等挥发元素，达到浓缩终点，停弧。最后又以对电极电弧摄取电极孔内所浓缩的难挥发元素。各元素的检出限wB/10-6(w(Fe)/10-2)不：Ag0.03、As3、B10、Ba1、Be0.3、Bi0.1、Cd0.1、Ce30、Co1、Cr3、Cu10、Fe1.0、Ga1、Ge0.1、Hg0.3、In0.1、L啊、Li10、Mn10、Mo0.3、Nb1、Ni1、Pb1、Sb1、Sc0.3、Sn0.1、Sr1、Te3、Th3、Ti1000、Tl0.3、V1、W3、Y1、Yb0.3、Zn10、Zr1。本法适用于区域化探试样分析和以硅酸盐为主的岩石试样的多元素分析。
二、标准试样的制备
（1）基本标准系列。基本标准系列基体组成（%）：天然SiO274.5、Fe2O35、CaO1、Al2O315、MgO1、Na2CO33、TiO0.5。将此基体磨细混匀，放入高温炉内于1100℃灼烧12h，再将灼烧后冷却结块的基体粉碎磨细备用。基体标准系列各元素的含量见表1。
表1中 基体标准系列各元素含量
|
编号 |
元素 |
含量,wB/10-6 |
元素数 |
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12 |
Cu、Pb、Zn
Cu、Pb、Zn
Ba、Ce、Cu、Li、Mn、Pb、Sr、Zn、Zr
As、B、Ba、Ce、Cr、Cu、La、Mn、Pb、Sn、Sr、Th、V、W、Zn、Zr
As、B、Ba、Cd、Ce、Cr、Co、Cu、Ga、La、Li、Mn、Mo、Nb、Pb、Sn、Sr、Te、Th、V、W、Y、Zn、Zr
As、B、Ba、Be、Bi、Cd、Ce、Cr、Co、Cu、Ga、Ge、La、Li、Mn、Mo、Nb、Ni、Pb、Sb、Sc、Sn、Sr、Te、Th、V、W、Y、Zn、Zr
Ag、As、B、Ba、Be、Bi、Cd、Ce、Cr、Co、Cu、Ga、Ge、Hg、In、La、Li、Mn、Mo、Nb、Ni、Pb、Sb、Sc、Sn、Te、Tl、Th、V、W、Y、Yb、Zn、Zr
同上
同上
同上
同上
同上 |
10000
3000
1000
300
100
30
10
3
1
0.3
0.1
0.03 |
3
3
9
17
25
30
35
35
35
35
35
35 |
（2）补充标准的制备。补充标准基体组(%)：天然SiO275、Fe2O35、Al2O315、CaO1、MgO1、Na2CO33。各元素的含量见表2。
（3）铁标准的制备。铁标准基体组成(%)：天然SiO279.5、Al2O315、CaO1、MgO、Na2CO33、TiO20.5。Fe的含量见表3。
（4）缓冲剂的制备。如表4所示。
（5）缓冲层的制备。如表5所示。
表2 补充标准各元素含量
|
编号 |
元素 |
含量，wB/10-6 |
|
1
2
3 |
Ba、Sr、Mn、Ti
同上
同上 |
1000
3000
10000 |
表3 铁标准中Fe的含量
|
编号 |
元素 |
含量，wB/10-6 |
|
1
2
3 |
Fe
Fe
Fe |
1
3
10 |
表4 缓冲剂的物质组成
|
名称 |
含量，% |
名称 |
含量，% |
|
NH4I
沉淀S
Ta2O5
PdO
石墨粉 |
15
7.5
0.04
0.01
76.78 |
Er2O3
HfO2
Eu2O3
Sm2O3 |
0.04
0.03
0.1
0.5 |
表5 缓冲层的物质组成
|
名称 |
含量，% |
名称 |
含量，% |
|
NH4I
CaO
Na2SO4 |
10
2
15 |
Al2O3
SiO2
石墨粉 |
15
38
20 |
三、仪器及工作条件
PGS-2型平面光栅摄谱仪，光栅刻线651条/mm，一级二次光谱，三透照明系统，暗盒9×30cm，复盖波长110nm。
激发光源：东德产UBI-2型光源。
电极规格：上电极为Ф3.4×15mm平头圆柱电极，带细颈的下电极为Ф3.4×10×0.6mm。外罩电极为Ф5×13×1.4mm，出气孔径为Ф1.5mm。电极规格如下图所示。
图中 电极规格（单位：mm）
（1）下电极 （2）电极外罩[next]
相板及暗室处理：天津紫外Ⅰ型相板，A、B显影液，定影液+水（1+1），定影至透明，水洗晾干。
测光及工作曲线的绘制：MD-100型测微光度计，P标尺，狭缝高12mm，狭缝宽10µm。以背景为内标时,即分析线近将标尺读数调为零，然后测量分析线黑度，以P或△P-1gC绘制工作曲线。
分析线及测定范围：见表6、表7和表8。
四、分析步骤
按试样+缓冲剂（2+1）的比例，称取0.12g试样0.06缓冲剂，研磨均匀，装入两根预先垫好2mm石墨粉和2mm缓冲层物质的电极中，压紧，并使试样低于电极端约0.5mm，然后盖上外罩电极（外罩电极预先于顶端放入10±1mg脱脂棉，并滴入滴3g/L NaCl溶液，烘干后供使用）。
表6 易挥发元素的分析线及测定范围
|
元素 |
分析线,nm |
测定范围,wB/10-6 |
元素 |
分析线,nm |
测定范围,wB/10-6 |
|
Ag
As
Bi
Cd
Ga
Ge
Hg
In
Pb |
328.07
234.98
278.62
306.77
289.80
228.80
326.10
294.36
265.12
253.65
303.93
287.33
266.32
240.19
233.23 |
0.03-3
10-100
3-300
0.1-3
1-30
0.1-3
3-100
3-100
0.1-30
0.3-10
0.1-10
1-100
1-100
100-1000
300-1000 |
S
Sn
Te
Tl
Zn |
259.81
287.79
303.41
266.12
238.58
276.79
307.59
277.10
301.84 |
1-100
1-100
0.1-100
10-300
3-30
0.3-10
10-300
100-1000
300-10000 |
|
均以分析线近旁的背景为内标。 | |||||
表7 中等挥发元素分析线及测定范围
|
元素 |
分析线,nm |
内标线，nm |
测定范围,wB/10-6 |
|
B
Ba
Be
Co
Cr
Cu
Fe
Li
Mn
Ni
Sr
Yb |
249.77
455.40
307.16
234.86
313.04
345.35
425.43
301.49
327.40
282.44
324.69
323.26
325.61
341.48
460.73
326.45
328.94 |
背景
Eu459.4
背景
背景
背景或Pd324.27
Pd324.27
Sm425.64
背景
背景
背景
Pd324.27
背景
背景
Pd324.27
Eu459.4
背景
背景 |
10-300
1-100
100-10000
0.3-10
3-30
1-100
1-30
3-300
10-100
100-10000
1-10%
10-1000
100-10000
1-100
1-100
30-10000
0.3-10 |
表8 难挥发元素的分析线及测定范围
|
元素 |
分析线,nm |
内标线，nm |
测定范围,wB/10-6 |
|
Ce
La
Mo
Nb
Sc
Th
Ti
V
W
Y
Zr |
320.17
324.51
317.03
287.15
316.34
335.37
287.04
335.29
318.54
326.77
249.70
289.64
332.79
327.30
281.87 |
Er336.41
Er336.41
Hf317.29
Hf286.17
Hf313.43
Er336.41
Hf286.17
Er336.41
Er336.41
Ta296.33
Er336.41
Ta296.33
Hf313.47
Hf313.47
Hf286.17 |
30-1000
10-300
0.3-30
10-100
1-100
0.3-30
3-300
1000-10000
1-30
10-300
3-100
3-300
1-30
1-30
30-1000 |
（1）摄取易挥发元素的谱。将二根已装好试样并带有外罩的电极作为对电极，电弧15A，曝光60s,狭缝宽17µm,中间光栏5mm,中心波长280.0nm。摄谱完毕，电极放回原处备用。摄谱后的相板在24℃显影4min。
（2）摄取中等挥发元素的光谱。用平头圆柱电极作上电极，取下上述电极的外罩，以同一试样的两根电极分别摄取短波和长波光谱,短波中心波长为285.0nm,长波中心波长为380.0nm,狭缝宽7µm,中间光栏3.2mm,外加孔径为0.074mm的铜网滤光，激发电流13A，燃弧时注意观察电弧中电极孔内的亮斑,快到浓缩终点时,亮斑由四周转至中心，燃至电弧不稳定时，亮斑应在电极孔内占有2/3的位置,同时注意曝光至铝的兰绿色消失,钛的混浊白色出现，将此二种情况结合起来，判断电弧浓缩终点,即停弧。相板20℃显影3min。
（3）摄取难挥发元素的光谱。经浓缩后同一试样的二根电极作对电极，中心波长285.0nm，狭缝宽7µm,中间光栏3.2mm，电流15A，曝光60s。相板在20℃显影3min。
五、注意事项
（1）本方法要求电极按确定的规格加工，特别外罩与装样电极应紧密配合。电极的预选处理应保持严格一致。（2）判断电弧浓缩终点是做好中等挥发元素的难挥发元素关键，要细心观察浓缩终点到达前后电弧燃烧过程中的各种变化特征（电压、电流、电弧像颜色电极放电斑点等的变化）。（3）必须熟悉多元素的分析线,正确测量其黑度值。
免责声明：矿库网文章内容来源于网络，为了传递信息，我们转载部分内容，尊重原作者的版权。所有转载文章仅用于学习和交流之目的，并非商业用途。如有侵权，请及时联系我们删除。感谢您的理解与支持。
