РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИМЕСНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В КАРБОНАТНЫХ ПОРОДАХ И ФЛЮОРИТОВЫХ РУДАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СПЕКТРОМЕТРА S8 Tiger

A technique of the trace elements (V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Pb, Sr, and Ba) determination in rocks with high calcium content using a wavelength-dispersive X-ray fluorescence S8 TIGER spectrometer have been described. Samples of marble, limestone, and fluorite ore have been chosen as investigative objects. Conditions of the sample preparation for X-ray fluorescence analysis (XRF) and intensities of analytical line measurements have also been determined. Samples weighing 1 g were pressed as tablets on the boric acid base with a pressure of 100 kN. Variation coefficients, characterizing the reproducibility of the analytical signal measurement and the stability of the sample preparation were estimated. These values were not more than 3%. α-correction equations were used for accounting for the matrix effects. Analytical figures of merit such as detection limits and accuracy have also been assessed. The calculated values of the detection limits for the determined elements were within the interval from 0.5 to 4 ppm. The values of the total relative standard deviation were in the range of 3.7-10%. The accuracy check for the XRF results has been carried out using the Certified Reference Materials of carbonaceous content and the comparison with the ICP-MS results. It is displayed that the XRF results do not contain significant systematic errors.Keywords: X-ray fluorescence analysis, XRF, carbonaceous rock, fluorite ore, trace elements.(Russian)   DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2015.19.2.001 S.I. Shtel’makh, T.Yu. Cherkashina, G.V. PashkovaInstitute of the Earth’s Crust, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences, Irkutsk, Russian Federation Описана методика определения примесных элементов (V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Pb, Sr и Ba) в горных породах с высоким содержанием соединений кальция с использованием рентгеновского спектрометра с волновой дисперсией S8 TIGER. Объектами исследования служили образцы мрамора, известняка и флюоритсодержащей руды. Выбраны условия подготовки проб к рентгенофлуоресцентному анализу (РФА) и измерения интенсивностей аналитических линии. Пробы массой 1 г прессовали в виде таблеток на подложке из борной кислоты при усилии в 100 кН. Оценены коэффициенты вариации, характеризующие погрешности измерения аналитического сигнала и пробоподготовки, значения которых не превышали 3 %. Для учета взаимных влияний элементов использовали уравнения α-коррекции. Значения пределов обнаружения для определяемых элементов составляют от 0.5 до 4 ppm. Значения суммарного среднего квадратического отклонения относительной погрешности определения находятся в диапазоне от 3.7 до 10 %. Контроль правильности результатов РФА проводили с помощью стандартных образцов карбонатного состава и сопоставлением с результатами, полученными методом ИСП-МС. Показано, что результаты РФА не содержат значимых систематических погрешностей.Ключевые слова: рентгенофлуоресцентный анализ, РФА, карбонатная горная порода, флюоритовая руда, примесные элементы.     DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2015.19.2.00

X-ray fluorescence determination of trace elements in carbonaceous rock and fluorite ore using S8 TIGER spectrometer

Описана методика определения примесных элементов (V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Pb, Sr и Ba) в горных породах с высоким содержанием соединений кальция с использованием рентгеновского спектрометра с волновой дисперсией S8 TIGER. Объектами исследования служили образцы мрамора, известняка и флюоритсодержащей руды. Выбраны условия подготовки проб к рентгенофлуоресцентному анализу (РФА) и измерения интенсивностей аналитических линии. Пробы массой 1 г прессовали в виде таблеток на подложке из борной кислоты при усилии в 100 кН. Оценены коэффициенты вариации, характеризующие погрешности измерения аналитического сигнала и пробоподготовки, значения которых не превышали 3 %. Для учета взаимных влияний элементов использовали уравнения α-коррекции. Значения пределов обнаружения для определяемых элементов составляют от 0.5 до 4 ppm. Значения суммарного среднего квадратического отклонения относительной погрешности определения находятся в диапазоне от 3.7 до 10 %. Контроль правильности результатов РФА проводили с помощью стандартных образцов карбонатного состава и сопоставлением с результатами, полученными методом ИСП-МС. Показано, что результаты РФА не содержат значимых систематических погрешностей.A technique of the trace elements (V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Pb, Sr, and Ba) determination in rocks with high calcium content using a wavelength-dispersive X-ray fluorescence S8 TIGER spectrometer have been described. Samples of marble, limestone, and fluorite ore have been chosen as investigative objects. Conditions of the sample preparation for X-ray fluorescence analysis (XRF) and intensities of analytical line measurements have also been determined. Samples weighing 1 g were pressed as tablets on the boric acid base with a pressure of 100 kN. Variation coefficients, characterizing the reproducibility of the analytical signal measurement and the stability of the sample preparation were estimated. These values were not more than 3%. α-correction equations were used for accounting for the matrix effects. Analytical figures of merit such as detection limits and accuracy have also been assessed. The calculated values of the detection limits for the determined elements were within the interval from 0.5 to 4 ppm. The values of the total relative standard deviation were in the range of 3.7-10%. The accuracy check for the XRF results has been carried out using the Certified Reference Materials of carbonaceous content and the comparison with the ICP-MS results. It is displayed that the XRF results do not contain significant systematic errors