Использование способа стандарта-фона при определении элементов в донных отложениях методом рентгенофлуоресцентного анализа с полным внешним отражением

Abstract

A technique for determining Al, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Rb, Sr and Ba in sediments by total reflection X-ray fluorescence (TXRF) was proposed. Sample preparation procedure consisting of suspending 20 mg of powdered sample in 2 ml of a 0.5% methylcellulose solution and depositing a volume 10 µL of a slurry on the reflector showed to be the most suitable. The sample preparation error did not exceed 10% for most analytes. In order to calculate the concentration of the elements, scattered radiation method was used where the analytical parameter was the ratio between the intensity of the analytical line and the intensity of the scattered incoherent radiation of the MoK? line. Using the intensity of the scattered incoherent radiation allowed taking into the account the variations in the surface density of the dried sample on the reflector. To control accuracy, certified “BIL-1” and “SGH-1” reference materials were used. It was shown that the scattered radiation method does not concede with the internal standard method widely used in TXRF and provides better results than the internal standard method in most cases. The TXRF results obtained for the sediment samples were compared to the results obtained by a conventional X-ray fluorescence spectrometer. It was shown that the changes in the element content along with the core depth obtained by both methods, were consistent and had a common tendency.

Предложена методика определения содержаний Al2О3, K2O, CaO, TiO2, V, Cr, MnO, Fe2O3, Ni, Cu, Zn, Rb, Sr и Ba в донных отложениях с помощью рентгеновского спектрометра с полным внешним отражением (ПВО). Способ подготовки проб, основанный на нанесении на подложку-отражатель 10 мкл суспензии, приготовленной из 20 мг измельченной пробы и 2 мл 0.5 % водного раствора метилцеллюлозы, выбран как оптимальный. Погрешность пробоподготовки для большинства аналитов не превышает 10 %. Для расчета содержаний элементов применили способ стандарта-фона, где аналитическим параметром является отношение интенсивности аналитической линии к интенсивности некогерентно рассеянного образцом первичного излучения Mo K ?-линии рентгеновской трубки. Использование интенсивности некогерентно рассеянного образцом первичного излучения позволяет учитывать вариации поверхностной плотности высушенной пробы на подложке. Контроль правильности определений с помощью стандартных образцов БИЛ-1 и СГХ-1 показал, что способ стандарта-фона не уступает широко используемому в рентгенофлуоресцентном анализе (РФА) с ПВО способу внутреннего стандарта, и в большинстве рассмотренных случаев обеспечивает лучшую правильность результатов. Проведено сравнение результатов РФА ПВО с результатами, полученными с помощью традиционного РФА для проб донных отложений. Показано, что изменения содержаний элементов по глубине керна, полученные двумя методами, имеют общую тенденцию и согласуются между собой.