Определение S, Ni, Cu в сульфидных медно-никелевых рудах методом рентгенофлуоресцентного анализа с полным внешним отражением: опыт участия в программе проверки квалификации аналитических лабораторий

Проведена оценка качества результатов определения S, Ni, Cu в медно-никелевых сульфидных рудах в рамках программы межлабораторных сравнительных испытаний (МСИ) методом рентгенофлуоресцентного анализа с полным внешним отражением (РФА ПВО) с учетом критериев, предъявляемых к методикам при определении химического состава минерального сырья. Аттестованные методики анализа минерального сырья данным методом отсутствуют, и результаты, полученные в программе МСИ, были использованы для контроля и повышения точности измерений методом РФА ПВО. Образцы руд готовили в виде суспензий с применением мокрого измельчения. Аналитическим сигналом являлось отношение интенсивностей характеристических линий определяемых элементов и Ga, который применяли в качестве внутреннего стандарта. Для построения градуировочных характеристик использовали образцы сравнения, проанализированные в соответствии с аттестованными методиками: Cu и Ni определяли методом атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС), S — гравиметрически. Качество выполненного анализа оценивали по величине Z-индекса. Случайная погрешность измерений не превышала 5 % отн. Относительные расхождения между результатами, полученными методом РФА ПВО, и результатами межлабораторных сравнительных испытаний составляли не более 10 % отн. Описанная методика может быть использована для экспрессного анализа образцов сульфидных медно-никелевых руд.

1. Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н. М. Федоровского. https://vims-geo.ru/ru/ activity/mimo/msi (дата обращения 05.03.2024).

2. Чепкова И. Ф., Крейнин С. В., Пономарева О. И. Межлабораторные сравнительные (сличительные) испытания как доказательная база компетентности лабораторий / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2018. Т. 84. № 2. С. 70 – 72. DOI: 10.26896/1028-6861-2018-84-2-70-72

3. Иванов А. В., Демонтерова Е. И., Ревенко А. Г. и др. История и современное состояние аналитических исследований в институте земной коры СО РАН: центр коллективного пользования «Геодинамика и геохронология» / Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13. № 2. DOI: 10.5800/GT-2022-13-2-0582

4. Мальцев А. С., Пашкова Г. В. Применение метода рентгенофлуоресцентной спектрометрии с полным внешним отражением (TXRF) к геологическим объектам: опыт лаборатории TXRF (ЦКП «Геодинамика и геохронология») / Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13. № 2. DOI: 10.5800/GT-2022-13-2s-0601

5. Pashkova G. V., Chubarov V. M., Akhmetzhanov T. F., et al. Total-reflection X-ray fluorescence spectrometry as a tool for the direct elemental analysis of ores: Application to iron, manganese, ferromanganese, nickel-copper sulfide ores and ferromanganese nodules / Spectrochim. Acta, Part B. 2020. Vol. 168. 105856. DOI: 10.1016/j.sab.2020.105856

6. Alov N., Sharanov P. Elemental Analysis of Copper-Zinc Ores by Total Reflection X-Ray Fluorescence using Nonaqueous Suspensions / Anal. Lett. 2018. Vol. 51. N 11. P. 1789 – 1795. DOI: 10.1080/00032719.2017.1390758

7. Fernández-Ruiz R., Friedrich K. E. J., Redrejo M. J. Effect of modulation of the particle size distributions in the direct solid analysis by total-reflection X-ray fluorescence / Spectrochim. Acta. Part B. 2018. Vol. 140. P. 76 – 83. DOI: 10.1016/j.sab.2017.12.007

8. Sharanov P. Y., Volkov D. S., Alov N. V. Quantification of elements in copper-zinc ores at micro- and macro-levels by total reflection X-ray fluorescence and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry / Anal. Methods. 2019. Vol. 11. P. 3750 – 3756. DOI: 10.1039/C9AY01055F

9. Шаранов П. Ю., Алов Н. В. Рентгенофлуоресцентный анализ с полным внешним отражением твердотельных объектов металлургической промышленности / Журн. аналит. химии. 2018. Т. 73. № 11. С. 868 – 876. DOI: 10.1134/S0044450218110129

10. Pashkova G. V., Zhilicheva A. N., Chubarov V. M., et al. Improvement of suspension-assisted total reflection X-ray fluorescence analysis of ores using wet grinding and empirical calibrations / Spectrochim. Acta. Part B. 2022. Vol. 198. 106549. DOI: 10.1016/j.sab.2022.106549

11. Hubbard C. R., Snyder R. L. RIR — Measurement and Use in Quantitative XRD / Powder Diffr. 1988. Vol. 3. N 2. P. 74 – 77. DOI: 10.1017/S0885715600013257

12. Дюжиков О. А., Дистлер В. В., Струнин Б. М. и др. Геология и рудоностность Норильского района. 1988. — 279 с.

13. Смагунова А. Н., Карпукова О. М. Методы математической статистики в аналитической химии: учеб. пособие. — Иркутск: Изд-во Иркут. гос. ун-та, 2008. —- 339 с.

14. Unterumsberger R., Beckhoff B., Gross A., et al. A round robin test for total reflection X-ray fluorescence analysis using preselected and well characterized samples / J. Anal. At. Spectrom. 2021. Vol. 36. N 9. P. 1933 – 1945. DOI: 10.1039/D1JA00103E