2. 熔融制样XRF测定铁矿石中TFe及脉石组分
为什么铁矿石必须用熔融制样而不是压片
铁矿石中TFe含量通常在50%~65%，Fe₂O₃对轻元素（Si、Al、Mg）的Kα线存在强烈的吸收-增强效应。压片制样时颗粒度效应和矿物效应叠加，SiO₂的测定偏差可达1.5%以上。四硼酸锂熔融将样品稀释为玻璃态均相体，消除矿物效应，同时通过高稀释比（1:10~1:20）把基体差异压缩到可校正范围。
熔融制样关键操作
称取0.6000 g试样（105°C烘干2 h），与6.000 g四硼酸锂-偏硼酸锂混合熔剂（质量比12:22）在铂金坩埚中混匀。加入0.5 mL LiBr脱模剂（200 g/L），于1050°C熔融12 min，期间摇动坩埚2次排除气泡。浇铸后自然冷却，玻璃片应透明无结晶。
稀释比选择依据：铁矿石中Fe₂O₃含量高，稀释比低于1:8时玻璃片易析晶；高于1:20则轻元素（Mg、Al）荧光强度过低，计数统计误差增大。1:10是兼顾玻璃片质量和轻元素灵敏度的常用比例。
校准曲线与吸收-增强校正
选用GBW07218~GBW07224系列铁矿石标准物质建立校准曲线。TFe以Fe Kα（57.52°）测量，SiO₂以Si Kα（109.09°）测量，CaO以Ca Kα（113.14°）测量，MgO以Mg Kα（45.20°）测量，Al₂O₃以Al Kα（144.64°）测量。各组分独立建立浓度-强度校准曲线，线性相关系数R²≥0.999。
铁矿石中Fe对Si、Al、Mg存在显著吸收效应，Ca对Fe存在增强效应。采用经验系数法校正：
Cᵢ = (a·Iᵢ + b) · (1 + Σαᵢⱼ·Cⱼ)其中αᵢⱼ为组分j对i的影响系数，由标准样品回归求得。典型值：α(Fe→Si)≈-0.032，α(Fe→Al)≈-0.028，α(Ca→Fe)≈+0.015。
结果验证与判断
| 组分 | 测量值(%) | 标准值(%) | 偏差 | 允许差 | 判定 |
|---|---|---|---|---|---|
| TFe | 62.35 | 62.28 | +0.07 | ±0.15 | 合格 |
| SiO₂ | 4.82 | 4.90 | -0.08 | ±0.10 | 合格 |
| CaO | 0.35 | 0.33 | +0.02 | ±0.05 | 合格 |
| MgO | 0.28 | 0.30 | -0.02 | ±0.05 | 合格 |
| Al₂O₃ | 2.15 | 2.10 | +0.05 | ±0.08 | 合格 |
若SiO₂偏差超过±0.15%，优先检查玻璃片是否析晶或存在气泡；若TFe偏差偏大，检查Fe Kα谱线是否受Ca Kβ干扰（Ca Kβ 57.98°与Fe Kα 57.52°部分重叠），必要时用Ca Kα进行重叠校正。