МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (ВИМС)
Научный совет по аналитическим методам
Рентгеноспектральные методы
Инструкция № 80-РС
СВИНЕЦ
МОСКВА
1969
Выписка из приказа ГГК СССР И? 229 от 18 мая 1964 года.
7. аинистерстзу геологии и охраны недр Казахской ССР, главным управлениям и управлениям геологии и охраны недр при Совотах Министров союзных республик, научно-исследовательским институтам, организациям и учреждениям Госгоолкома СССР:
а) обязать лаборатории при выполнении количественных анализов геологических проб применять методы, рекомендованные ГОСТами, а также Научным советом, по море утверждения последних BKUCou.
При отсутствии ГОСТов и методов, утвержденных ВИНСом, разрешить временно применение мотодик, утвержденных в порядке, предусмотренном приказом от [ ноября 1954 г. »? 998;
в) выделить лиц, ответственных за выполнение лабораториями установленных настоящим приказом требовании к применению наиболее прогрессивных методов анализа.
Приложение It 3,$ 6. Размножение инструкций на местах во избежание возможных искажений разрешается только фотографическим или электрографическим путем.
80-PC
а дискриминатор ставят в интегральный режим работы. Изме -ряют два раза по 10 секунд интенсивность некогерентного рассеяния /эн/ как для эталона, так и для проб.
Вычисление результатов анализа. По измеренным значе -ниям для анализируемой пробы графически находят величину интенсивности излучения Зф. Чтобы найти истинное значение интенсивности L^12 - линии свинца, из суммарной интенсивности вычитают найденное значение интенсивности фо-
на: п -
12 ~ 3 - Зф
Содержание свинца в пробе вычисляют по формуле I.
Если найденное содержание свинца в пробе составляет более 0,5#, то по поправочному графику / рис.З / вводят поправку на нарушение прямой пропорциональности между интенсивностью Lp12 -линии свинца и его концентрацией. Чтобы построить этот график, определяют описываемым методом содержание свинца в контрольных образцах, фактическое содержание которого в них известно. По оси ординат откладывают най -
График для введения поправок в результаты определения.
денное содержание, по оси абсцисс - истинное. Отсчитывая по оси ординат этого графика найденное в пробе содержание свинца, находят на оси абсцисс соответствующее ему правильное содержание.
Результаты измерений рекомендуется записывать в журнал / табл. 2 /♦
Таблица 2.
3 ! ЭН
г. а 981 ХЕ !Я=731 ХЕ имп/сек. [ иып/сек
огдель|срвд- !отдель-! сред-ные i нее !ные за! нее замеры) | меры |
i Эф,pLe 2 -най-!ис -
ш.п./|имп./|^-прав-
сек, 1сек. !ы2е
i • jo 'ние
» I \ %
Техника безопасности.
При работе с рентгеновской установкой необходимо руководствоваться правилами работы с рентгеновскими аппаратами^. При работе с радиоактивными пробами необходимо соблюдать правила и нормы работы с радиоактивней и изотопами^.
Литература
1. Блохин М.А. Методы рентгеноспектральных исследований. Госиздат физ^мат. литературы .Цосква,1959 г.
2. Временная инструкция по внутрилабораторному конт -ролю качества выполнения химических и количественных спектральных анализов полезных ископаемых в лабораториях системы МГ и ОН СССР, I960 г. и изменения и дополнения к ней, 1962 г.
3. Либхафски Х.А. и др. Применение поглощения и испускания рентгеновских лучей. Москва, Металлургиздат,1964 г.
4. Правила устройства и эксплуатации рентгеновских кабинетов и аппаратов, угв. Госсанинспекцией СССР II мая 1961 г. Справочник по технике безопасности и производственной санитарии, т. 3, Ленинград, 1963 г.
80-PC
5. Санитарные правила работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений. Госагомиздатf Москва, I960 г. Правила работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений при поисках и разведке полезных ископаемых.Госгеолтехиздат. Москва, 1962 г.
Сдано в печать 18/УП-68г.Подп.к печ. 9/ХП-6'-* Л53633 Заказ 77 Тираж 400 экз.
Опытно-экспериментальное предприятие : .ja
КЛАССИФИКАЦИЯ лабораторных методов анализа минерального сырья по их назначению и достигаемой точности
Кате-; Наименование : Назначение анализа
гория; анализа
анали+
*1 а !
; Точность по срав-;Коэффи-; нению с допусками щиент к ; внутрилабораторно^допускам I го контроля j
Особо точный анализ
Полный анализ
Арбитражный анализ, анализ эталонов
Полные анализы горных пород и минералов
Анализ технологических продуктов
Массовый анализ геологических проб при разведочных работах и подсчете запасов, а также при контрольных анализах.
Текущий контроль технологических процессов
Средняя ошибка в 3 0,33
раза меньше допусков
Точность анализа должна обеспечивать получение суммы элементов в пределах 99,5-100, ЬЯ
Ошибки анализа дол- I жны укладываться в допуски
Особо точный анализ геохимических проб
Определоние редких и рассеянных элементов и "элементов-спутников" при близких к кларновым содержаниях.
Анализ рядовых
геохимических
проб
Анализ проб при геохимических и других исследованиях с повышенной чувствительностью и высокой производительностью.
Полуколичвствен-ный анализ
Качественная характеристика минерального сырья с ориентировочным указанием содержания элементов, применяемая при металлометрической съемке и др. поисковых геологических работах Качественное определение присутствия элемента в минеральном сырье.
Оаибки анализа могут 1-2 укладываться в расширенные допуски по особой договоренности с заказчиком.
Ошибка определения не 0,5 должна превышать половины допуска; для низких содержаний, для которых допуски отсутствуют, - по договоренности с заказчиком.
Ошибка определения 2 должна укладываться в удвоенный допуск:для низких содержаний, для которых допуски отсутствуют, - по договоренности с заказчиком.
При определении содержания элемента допускаются отклонения на 0,5-1 порядок.
Точность определения не нормируется
Научный Совет но аналитическим методам при ВИМСе
Рентгеноспектральные методы Инструкция No 80-РС
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВИНЦА В ГОРНЫХ ПОРОДАХ РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНЫМ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫМ МЕТОДОМ
Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья
(ВИМС)
МОСКВА ,1909 г.
В соответствии с приказом Госгеолкома СССР И» 229 от 18 мая 1964 г. инструкция № 80 — PC рассмотрена и рекомендована Научным Советом по аналитическим методам к применению для анализа рядовых проб - Ш категория - при содержа -ниях свинца от 0,05 до 5% и для анализа рядовых геохимических проб - У1 категория - при содержаниях свинца от 0,05 до 0,001%.
/ Протокол N° 13 от 6 июня 1968 г. /
|
Председатель НСАМ |
В.Г. Сочеванов |
|
Председатель секции рентгеноспектральных методов |
И. В. Сорокин |
|
|
Ученый секретарь
Р.С. Фридман |
Инструкция И? 80-РС рассмотрена в соответствии с приказом го -сударственного геологического комитета СССР К® 229 от 18 мая 1964 г. Научным Советом по аналитическим методам / протокол К? 13 от 6 июня 1968 г, / и утверждена ВИМСом с введением в действие с I августа 1968 г.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВИНЦА В ГОРНЫХ ПОРОДАХ РЕНТГЕНО-СПЕКТРАЛЬНЫМ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫМ МЕТОДОМ5'/
Сущность метода
Метод рентгеноспектрального определения свинца, пред -ложенный в 1968 г. С.С. Лениным и И.В. Сериковым, основан на измерении интенсивности флуоресцентной Le 1 2 -линии свинца, возникающей при облучении пробы первичными рентгеновскими лучами, источником которых служит рентгеновская трубка с молибденовым анодом. Применение молибденового анода обеспечивает, во - первых, увеличение интенсивности из -лучения 2 -линии свинца, а во- вторых , вызывает
интенсивное некогерентное рассеяние -линии молибдена , величина которого- зависит от состава проб, что дает возможность внести поправку, чтобы исключить влияние состава. По интенсивности некогерентного рассеяния определяют также интенсивность фока для L^1 2 -линии свинца. Это позво -лявт значительно повысить производительность, а также увеличить точность определений за счет снижения статистической ошибки измерения фона. Свинец определяют по методу измерения в толстых слоях
Содержание свинца рассчитывают по формуле:
х/ Внесена в ПСАМ рентгеноспектраль )й лабораторией ЗИРГа, 1968 г.
80-PC
где К - коэффициент пропорциональности, экспериментально определяемый по результатам измерения эталона с известным содержанием свинца и рассчитанный по формуле:
"' с»' (эйт)» /г/
^Lai2 • интенсивность L£i2 -линии свинца в пробе;
- интенсивность излучения, некогерентно рассеянного пробой;
?и_л -отношение интенсивности излучения,некогерентно
/рассеянного эталоном, к интенсивности Lp12 -линии свинца в эталоне;
С0_ - содержание свинца в эталоне,%.
Основными мешающими элементами являются иттрий, стронций и рубидий. Если их содержание в пробе превышает 0,3%,то применять предлагаемый метод нельзя*^ В таких случаях про -бу предварительно следует разбавить, например, двуокисью кремния так, чтобы содержание мешающих элементов было меньше 0,3*“/. Присутствие в пробах до 1% урана и тория не сказывается на результатах определения свинца.
Метод позволяет определять свинец в геологических по -рошковых пробах разнообразного вещественного состава при его содержании от 0,001 до 5%ххх/ Методика по точности соответствует допустимым оасхокдениям /см.таблЛ/ для содержаний от 5 до 0,05% хххх/.
х/ Содержание мешающих элементов может быть оценено по интенсивности - х^-лявий этих элементов.
хх/ Это, конечно,приведет к уменьшению чувствительности определения свинца.
ххх/ При содержании более Ъ% свинца пробу необходимо разбавить , что вызовет уменьшение точности определения.
хххх/По опыту работы авторов метода действительные рас -хождения приблизительно в два раза меньше допустимых.
80 - PC
|
Для содержаний от 0,05 до 0,001% расхождения между параллельными определениями / по данным авторов метода / не пре -вышают 30% по отношению к среднему. |
|
|
Таблица I. |
|
Допустимые расхождения определениями |
^ежду параллельными |
|
Содержание свинца ,% |
| Допустимые расхождения, » отн. %. |
|
1,0-10 |
10-3 |
|
0,5 - 1,0 |
15- 10 |
|
0,05- 0,5 |
30 -15 |
|
Реактивы и материалы
I* Стандартные образцы / или эталоны /. Стандартные образцы нужны для расчета коэффициента пропорциональности и для построения поправочного графика. В качестве таких материалов следует использовать горные породы с различным точно установленным содержанием свинца. Диапазон содержа -ний свинца в эталонах должен быть в два- три раза больше, чем содержания его, ожидаемые в пробах. Эталоны должны быть проверены спектральным методом на отсутствие мешающих элементов •
2. Пустые пробы для разбавления: окись цинка, углекислый кальций, окись кремния, окись магния, борная кислота.
Аппаратура и принадлежности.
1. Рентгеновский спектрометр ФРС-2 / АРС-13/, уком -плектованный молибденовой рентгеновской трубкой •
2. Тарелочки для проб глубиной 4 мм, диаметром 20 мм, с толщиной стенок 0,5 мм, изготовленные из алюминия,бронзы
или стали
5
80-PC
3. Держатель для тарелочки / рис. I /х/ Ступка агатовая или яшмовая**^
5. Весы аналитические.
Рис. I.
Держатель для проб.
х/ Переделывают соответствующим образом держатель уходящий в комплект спектрометров.выпускавшихся до 1967 г.
хх/ Рекомендуется использовать механическую ступку типа CUbfit
6
80-PC
Ход определения.
Подготовка образцов. Пробу, растертую не менее чем до 200меш, насылают в тарелочку с некоторым избытком, придавливают стеклом и сглаживают поверхность на уровне бортиков тарелочки. Пробу уплотняют для того, чтобы она не про -сыпалась при установке тарелочки в держатель. Для наполнения тарелочки требуется приблизительно 2 г материала.
Подготовка аппаратуры. Ширина пели перед счетчиком должна быть равна 0,15 мм, напряжение на трубке -46- 50 кв, сила тока трубки - 60-70 ма. Ширина окна дифференциального амплитудного дискриминатора должна быть приблизительно равна ширине спектральной линии на половине ординаты максимума ее интенсивности. Например, возможен следующий режим рабо -ты: коэффициент усиления - 500, порог дискриминации - 35в, ширина окна - 20 в, высокое напряжение для питания фотоумножителя такое, чтобы интенсивность излучения от контрольного эталона была максимальной. Включать аппаратуру следует за 30 мин. до начала измерений / для установления теплового режима прибора /.
Построение графика зависимости интенсивности излучения фона от интенсивности некогерентного рассеяния -линии молибдена. Чтобы найти интенсивность излучения фона /Эф/ на месте -линии свинца по величине интен
сивности некогерентного рассеяния К<^1 -линии молибдена, следует построить график зависимости 3<p~f(3H).
График / рис.2 / строят по результатам измерений пустых проб различного вещественного состава / например, смесь окиси цинка с окисью магния, углекислый кальций, окись кремния и т.д. /
7
80-PC
|
|
t-KtOO,
Рис.2. График зависимости интенсивности излучения |
toна от интенсивности неногерентного рассеяния -линии молибдена.
Порядок и .условия измерений. Щель спектрометра уста -навливают на L^12 -линию свинца, длина волны которой равна 980 ХЕ. Тарелочку с пробой, вставленную в держатель, поме -щают под пучок первичного рентгеновского излучения. Угол между поверхностью пробы и горизонтальной плоскостью при всех измерениях должен быть постоянным / 35 - 45° / . Из -меряют суммарную интенсивность линии свинца и фона / 3 “+ *W Два -*РИ раза, каждый раз по 10 секунд, и берут среднюю величину. Если содержание свинца в пробах меньше 0,01%, то измеряют один раз в течение 100 секунд. Такш образом измеряют интенсивность L^12 -линий свинца во всех пробах серии, состоящей из 10-20 образцов. Для определения коэффициента К / формула 2 / в начале и в конце каждой серии измеряют интенсивность линии свинца в эталоне. Затем щель спектрометра переводят на длину волны 731 ХЕ / на место некогерентно рассеянной линии молибдена/,
8
