樊 帆， 吴学伟
(伊春鹿鸣矿业有限公司，黑龙江 铁力 152500)
某钼选厂地质样品中的金属矿物主要为辉钼矿、黄铜矿等，脉石矿物主要为石英、钾长石、斜长石、黑云母等。其中铅含量一般在0.005%～0.200%，钼含量一般在0.010%～0.300%，铜含量一般在0.010%～0.060%，硫含量一般在0.40%～3.00%。由于地质样品中Pb元素在钼选矿过程中影响钼精矿的产品品质，因此,准确测定地质样品中Pb的含量是十分必要的。
目前测定地质样品中Pb含量普遍采用国家标准方法(GB/T 14352.4—2010钨矿石、钼矿石化学分析方法 第4部分：铅量的测定[1])，该方法在测定地质样品时，前处理时间较长，不能满足快速分析要求。因此,本文提出采用粉末压片法制样[2]，利用X射线荧光光谱仪对某钼选厂地质样品中的Pb含量进行测定。精密度和准确度以及长期稳定性实验结果表明，本法能满足某钼选厂地质样品中Pb含量的测定要求，且大大缩短了分析时长。
1 实验部分1.1 工作条件设置波长色散X射线荧光光谱仪：型号为PW4400型，光管最大功率为4.0 kW，最大激发电压60 kV，最大电流125 mA，配备SUPERQ 分析软件；电动压片机:型号为ZHY-401A型，最大压力30 t。X射线荧光光谱仪测定条件见表1。
表1 Pb元素测定条件
1.2 试样制备将地质样品烘干、破碎、混均后，使用棒磨机研磨至粒度小于74 μm(200目)[3]，利用电动压片机压制成片。本法选用研磨时间为3 h，压片机运行压力为22 t，保压时间30 s。
1.3 校准样品本法选取多个经国家标准方法定值的地质样品作为校准样品，在X射线荧光光谱仪上建立校准工作曲线。校准样品中Pb元素的含量见表2。
表2 校准样品中Pb元素的含量范围
1.4 建立校准工作曲线在X射线荧光光谱仪上按照选定的条件与参数，以校准样品中Pb元素的含量为横坐标、以测得的Pb元素谱线的荧光强度为纵坐标，利用X射线荧光光谱仪SUPERQ分析软件建立校准曲线。
2 结果及讨论2.1 粒度效应影响比对不同粒度下压片样品的荧光强度发现，样品粒度越大时产生的荧光强度越低，测量结果越不准确[4]。通过实验发现，当样品粒度小于0.090 mm时，样品中Pb元素测得的荧光强度逐渐趋于稳定(详见第41页表3)。本法通过将样品研磨至74 μm(200目)以下，以减少了样品的粒度效应影响。
表3 不同粒度Pb样品的荧光强度
2.2 矿物效应影响消除地质样品用国家标准方法定值后的平均值作为校准样品的参考值，使校准样品与待测样品具有相似的基体组成，以减少矿物效应的影响[5]。校准样品采用仪器自带的数学校正公式来校正元素间的影响并消除谱线重叠干扰。所用仪器软件的数学校正公式见式(1)[6]。
(1)
式中，Ci未知样品中分析元素i的含量；Di为分析元素i的校正曲线的截距；Lik为干扰元素k对分析元素i的谱线重叠干扰校正系数；Zk为干扰元素k的含量或计数率；Ei为分析元素i校准曲线的斜率；Ri为分析元素i的计数率；N为共存元素的数目；a为基体校正因子；i、j、k分别为分析元素、共存元素和干扰元素；Zj为共存元素含量。
2.3 检出限按照设定的测量时间和检出限计算公式[式(2)]，计算地质样品中Pb元素的检出限(LLD)，结果见表4。
表4 各元素的检出限
(2)
式中：m为测量灵敏度(cps/μg·g-1)；Ib为背景X射线强度(cps)；t为背景的总测量时间(s)。
2.4 方法精密度与准确度将某钼选厂的地质矿样品，烘干、破碎、研磨后制成细度小于48 μm(300目)的粉末，利用压片机压制成片后，采用本法测定样品中的Pb元素，连续测定6次。将测定结果平均值与湿法的测定结果进行比较，详见表5。结果表明，Pb元素测定结果的相对标准偏差(RSD，n=6)在0.76%～4.46%。
表5 原矿、尾矿、快浮尾矿的精密度与准确度实验结果
2.5 方法稳定性方法的稳定性是该方法能否用于应用的关键，选取地质样品在不同时间进行测定，测定结果的相对标准偏差(RSD，n=6)在1.04%～5.96%，见表6。
表6 长期稳定性实验
3 结语利用X射线荧光光谱仪测定鹿鸣公司地质样品中的Pb元素，不但缩短了分析时间，降低了分析成本。精密度、准确度、检出限等均能满足某钼选厂选矿生产过程中地质样的快速分析要求，且该方法稳定性较好，可以用于某钼选厂地质样品中Pb元素的检测。
