摘要：文章参照《铁矿石全铁及其他多元素含量的测定波长色散X射线荧光光谱法（钴内标法）》GB/T 6730.87—2023国家标准，采用玻璃熔片法制样，并加入钴元素作为铁的内标元素，采用X射线荧光光谱法测定贫铁矿中铁等多元素。以岩石标准样品、土壤标准样品、磷矿标准样品、钛铁矿标准样品、铁矿标准样品作为校准，通过经验系数法校正基体效应。研究结果显示，该方法的精密度、准确度满足DZ/T 0130—2016要求。

　　关键词：X射线荧光光谱法；玻璃熔片；内标法；贫铁矿石

　　贫铁矿是铁品位偏低的矿石，若贫铁矿中伴生有用组分且不宜直接入炉冶炼，则需经选矿、烧结或球团处理。受矿石类型、产地等不同因素的影响，铁矿石中伴生元素种类及含量均有不同，锰、钒等是冶炼提高钢铁质量的有益元素，硫、砷、铜、锌则是有害组分。伴生元素达到一定的水平时，需考虑综合回收利用。因此，明确铁矿石的化学成分和含量特征，对铁矿石的综合评价和高效利用具有重要意义[1]。

　　铁矿石中大多数元素采用传统的化学分析方法[2]，该方法分析成本高、操作烦琐、耗时耗材。用X射线荧光光谱法分析铁矿石中元素的方法虽也有研究[3-7]，但对贫铁矿的研究报道较少。基于此，文章参照《铁矿石全铁及其他多元素含量的测定波长色散X射线荧光光谱法（钴内标法）》GB/T 6730.87—2023国家标准，采用X射线荧光光谱法，结合玻璃熔片制样可有效消除矿物效应和粒度效应。采用钴内标法可提高铁测量准性，校准样品涵盖不同类型矿石，确保方法适用性广泛。通过经验系数法对基体效应进行校正，显著提升定量结果的准确性。实际样品测定结果显示，各元素相对标准偏差满足地质样品分析质量控制要求。该方法可用于贫铁矿中主量及微量元素的准确测定，为资源评价与选冶提供可靠数据支持。

　　1实验过程

　　1.1实验仪器

　　实验仪器：ZSX PrimusⅢ+X射线荧光光谱仪（日本理学）；4.0kW铑靶端窗型（30μm超薄）X光管，最大激发电压60kV，最大电流150mA；电子天平，AL-104（梅特勒），万分之一；HNJC-T4A全自动熔样机（洛阳海纳），四位全自动熔样；铂-金合金坩埚及模具：95%Pt；5%Au。各元素测量条件，如表1所示。

　　1.2试剂

　　无水四硼酸锂：优级纯，洛阳海纳；钴粉试剂：洛阳海纳，钴粉与四硼酸锂偏硼酸锂混合试剂，极易吸水注意防潮；30%溴化铵溶液：称取75g溴化铵（西陇科学）分析纯试剂加水溶解后定容至250mL容量瓶中摇匀，转移到棕色塑料试剂瓶中，避光保存；碳酸锂：优级纯，天津市津科精细化工研究所。

　　1.3玻璃熔片制备

　　样品在105℃烘干2h，称取烘过的样品0.5000g、钴粉试剂0.5000g、碳酸锂1.0000g、四硼酸锂6.0000g置于铂黄合金坩埚中，搅拌均匀，用1mL移液枪准确添加0.4mL 30%溴化铵，置于自动熔样机上，熔样温度1050℃,熔样机设置：120s（前静置），900s（摆动时间），30s（静置时间），待程序自动结束后，取出玻璃熔片贴上标签待测。标准样品制备方法相同。

　　1.4标准样品的选择

　　选用标准物质磁铁矿GBW07826、GBW07221、ZBK 323、ZBK391；烧结矿WK88306、ZBK313、ZBK314；硼镁铁矿ZBK305；钒钛磁铁矿ZBK450、ZBK451、ZBK460；铁矿石物相GBW07275；钛铁矿GBW07842；磷矿石GBW 07212；岩石标准物质GSR-10、GSR-18、GSR-19、GSR-7、GSR-9、GSR-15；土壤标准物质GSS-73，作为校准样品，各组分含量范围如表2所示。

　　1.5基体效应与谱线重叠校正

　　玻璃熔片制样可有效消除矿物效应和粒度效应，大幅减少基体效应，但由于贫铁矿中各组分的含量变化很大，仍需要进行基体校正。TFe用CoKα线做内标，其余组分都用经验系数法校正基体效应。

　　2实验结果与讨论

　　2.1检出限

　　根据表1中各分析元素谱线的测量时间，按公式（1）计算检出限D.L：

　　2.2精密度

　　用某一贫铁矿样品制备10个熔融玻璃片，对测量的结果进行统计，如表4所示，由表4中精密度（RSD）数据可知，本法制样的重现性较好。

　　2.3准确度

　　文章方法经未参加回归的标样ZBK305、ZBK452、ZBK321的验证，结果如表5所示，测定结果与标准值相符。选取3个不同矿区贫铁矿矿石分别用本方法和传统化学方法测定，结果如表6所示，两种方法测定值相符。

　　3结语

　　综上所述，文章采用玻璃熔片制样，有效消除了贫铁矿样品的矿物效应和粒度效应，为后续准确检测奠定基础，引入钴元素作为铁的内标元素，显著提高了铁元素测量的准确性。同时，选用岩石、土壤、磷矿、钛铁矿、铁矿等多种类型标准样品进行校准，并通过经验系数法校正基体效应，有效解决了贫铁矿中各组分含量变化大导致的基体干扰问题，确保方法具有广泛的适用性。与传统化学分析方法相比，文章方法操作简便、分析效率高，有效降低了分析成本，具有较高的实际应用价值。

参考文献

　　［1］尹明，李家熙.岩石矿物分析.第二分册，岩石，非金属和黑色金属矿石分析［M］.北京：地质出版社，2011.

　　［2］程志中，顾铁新，范永贵，等.九个铁矿石标准物质研制［J］.岩矿测试，2010，29（3）：305-308.

　　［3］全国铁矿石与直接还原铁标准化技术委员会（SAC/TC 317）.铁矿石全铁及其他多元素含量的测定波长色散X射线荧光光谱法（钴内标法）：GB/T 6730.87-2023［S］.中国标准出版社，2023.

　　［4］张莉娟，徐铁民，李小莉，等.X射线荧光光谱法测定富含硫砷钒铁矿石中的主次量元素［J］.岩矿测试，2011，30（6）：772-776.

　　［5］普旭力，吴亚全，王鸿辉，等.X射线荧光光谱法同时测定铁矿石中主次量组分［J］.岩矿测试，2008（5）：353-356.

　　［6］尹静，黄睿涛.粉末压片制样-X射线荧光光谱法测定铁矿石中锌砷锰［J］.岩矿测试，2011，30（4）：491-493.

　　［7］曾美云，陈燕波，刘金，等.高磷铁矿石成分分析标准物质研制［J］.岩矿测试，2019，38（2）：212-221.