nucВестник НЯЦ РКNNC RK Bulletin1729-75161729-7885Национальный ядерный центр Республики Казахстан10.52676/1729-7885-2022-3-11-20nuc-390Research ArticleСтатьиМЕТОДЫ ПОДГОТОВКИ РЕПЕРНЫХ ОБРАЗЦОВ ПОЧВ ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО РФА-АНАЛИЗАMETHODS OF PREPARING REFERENCE SOIL SAMPLES FOR NON-DESTRUCTIVE XRF-ANALYSIShttps://orcid.org/0000-0003-0447-1187КолбинВ. В.KolbinV. V.

Курчатов

Kurchatov

kolbin@nnc.kzФилиал «Институт радиационной безопасности и экологии» РГП НЯЦ РККазахстанBranch “Institute of Radiation Safety and Ecology” RSE NNC RKKazakhstan202228092022031120Copyright © Колбин В.В., 20222022Колбин В.В.Kolbin V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journals.nnc.kz/jour/article/view/390

Проведены экспериментальные исследования по выбору оптимальных условий гомогенизации, пробоподготовки и параметров прессования образцов. Осуществлён подбор реперных образцов с аттестованными значениями содержания элементов и оксидов. В целях расширения определяемых диапазонов концентраций дополнительно произведён подбор 8 фоновых образцов, имеющих наиболее типичный химический состав для территории Семипалатинского испытательного полигона (СИП). Определено содержание элементов в образцах методами масс-спектрометрии и атомно-эмиссионной спектрометрии (ИСП-МС и ИСП-АЭС). Приготовлены прессованные таблетки, проведён полуколичественный рентгенофлуоресцентный анализ (РФА) 8 образцов с известным содержанием в режиме «best detection» для выявления систематических расхождений в определении состава образцов с использованием разрушающего и неразрушающего методов анализа и пробоподготовки.

Experimental studies of the selection of the most optimal homogenization, sample preparation procedure, and sample pressing parameters have been conducted. Reference samples were selected including eference standards with certified values of the content of elements and oxides. For enhancement of concentration ranges determined, 8 background samples with the most typical chemical composition in the STS territory were additionally selected. The content of elements in samples was certified by mass- and atomic emission spectrometry (ICP-MS and ICP-AES). Pressed pellets were prepared, a semi-quantitative X-ray fluorescent analysis (XRF analysis) of 8 samples with the known content was carried out by the ‘best detection’ to identify systematic discrepancies in determining compositions of samples using a destructive and non-destructive analytical technique and sample preparation.

стандартный образецРФАнеразрушающий анализпрессованиегомогенизацияreference standardXRF analysisnon-destructive analysispressingparticle-size compositionДанные исследования финансировались Министерством энергетики Республики Казахстан в рамках научно-технической программы «Развитие атомной энергетики в Республике Казахстан» (ИРН – BR09158470).ReferencesДитц А.А., Хабас Т.А., Ревва И.Б. Определение элементного состава вещества методом рентгенофлуоресценции. Изд-во Томского политехнического университета, 2013.Ditcz A.A., Khabas T.A., Revva I.B. Opredelenie elementnogo sostava veshhestva metodom rentgenofluoresczenczii. Izd-vo Tomskogo politekhnicheskogo universiteta, 2013.Yiannis Fiamegos, Maria Beatriz de la Calle Guntiñas. Validation strategy for an ED-XRF method to determine trace elements in a wide range of organic and inorganic matrices based on fulfilment of performance criteria. Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. Volume 150, December 2018, P. 59–66. https://doi.org/10.1016/j.sab.2018.10.009Yiannis Fiamegos, Maria Beatriz de la Calle Guntiñas. Validation strategy for an ED-XRF method to determine trace elements in a wide range of organic and inorganic matrices based on fulfilment of performance criteria. Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. Volume 150, December 2018, P. 59–66. https://doi.org/10.1016/j.sab.2018.10.009Черноруков Н.Г., Нипрук О.В. Теория и практика рентгенофлуоресцентного анализа. Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, 2012.Chernorukov N.G., Nipruk O.V. Teoriya i praktika rentgenofluorestsentnogo analiza. Nizhegorodskiy gosudarstvennyy universitet im. N.I. Lobachevskogo, 2012.Ширкин Л.А. Рентгенофлуоресцентный анализ объектов окружающей среды: учебное пособие. – Владимир: Изд-во Владимирского государственного университета, 2009. – 65 с.Shirkin L.A. Rentgenofluorestsentnyy analiz ob"ektov okruzhayushchey sredy: uchebnoe posobie. Vladim. gos. un-t. – Vladimir: Izd-vo Vladimirskogo gosudarstvennogo universiteta, 2009. – 65 p.Титаренко А.В., Цветянский А.Л., Еритенко А.Н. Изготовление реперных образцов для рентгенофлуоресцентного анализа. Аналитика и контроль. 2008. – Т. 12. – № 1–2.Titarenko A.V., Tsvetyanskiy A.L., Eritenko A.N. Izgotovlenie repernykh obraztsov dlya rentgenofluorestsentnogo analiza. Analitika i kontrol'. 2008. – Vol. 12. – No. 1–2.Муханова А. А. Рентгенофлуоресцентное определение тяжелых металлов в водно-органических средах: дис. ... канд. техн. наук : 02.00.02 Москва, 2006 160 с. РГБ ОД, 61:07-5/1692.Mukhanova A. A. X-ray fluorescence determination of heavy metals in water-organic media: thesis. ... PhD in tekh. sci : 02.00.02 Moscow, 2006 160 p. RGB OD, 61:07-5/1692.Качинский Н.А. Механический и микроагрегатный состав почвы, методы его изучения. – Москва: Изд-во АН СССР, 1958. – С. 25. – 191 с.Kachinskij N.A. Mekhanicheskij i mikroagregatny`j sostav pochvy`, metody` ego izucheniya. – Moscow: Izdvo AN USSR, 1958. – P. 25. – 191 p.Ревенко А.Г. Применение стандартных образцов сравнения при рентгенофлуоресцентном анализе геологических проб. // Эталоны. Стандартные образцы. 2013.Revenko A.G. Use of standard reference materials in XRF analysis of geological samples. // Reference. Standard samples. 2013.Абрамов А. В. Пробоподготовка красного шлама для рентгенофлуоресцентного анализа методом сплавления с литий-боратными флюсами / А. В. Абрамов, А. В. Сухоруков, А. Ю. Жиляков // Физика. Технологии. Инновации: сборник научных трудов. – Екатеринбург: [УрФУ], 2015. – Вып. 1. – С. 9–14.Abramov A. V. Probopodgotovka krasnogo shlama dlya rentgenofluorestsentnogo analiza metodom splavleniya s litiy-boratnymi flyusami / A. V. Abramov, A. V. Sukhorukov, A. Yu. Zhilyakov // Fizika. Tekhnologii. Innovatsii: sbornik nauchnykh trudov. – Ekaterinburg: [UrFU], 2015. – Issue 1. – P. 9–14.Рентгенофлуоресцентный анализ. Применение в заводских лабораториях. Сб. научных трудов: Пер. с нем./Под ред. Эрхардта Х. – М.: Металлургия, 1985. 253 с.Rentgenofluoresczentny`j analiz. Primenenie v zavodskikh laboratoriyakh. Sb. nauchny`kh trudov: Per. s nem./Pod red. E`rkhardta Kh. – Moscow: Metallurgiya, 1985. 253 p.Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава пылей и измельченных материалов. – Л.:Химия,1987. – 264 с.Kouzov P.A. Osnovy analiza dispersnogo sostava pylej i izmel'chennyh materialov. – Leningrad.:Khimiya,1987.– 264 p.Учебное пособие. Северо-кавказский федеральный университет, Ставрополь, 2017.Tutorial. North Caucasus Federal University, Stavropol, 2017.Косьянов, П. М. Рентгенофизический анализ неорганических веществ сложного химического состава: монография / П. М. Косьянов. – Тюмень: ТИУ, 2016. – 195 с.Kos'yanov, P. M. Rentgenofizicheskiy analiz neorganicheskikh veshchestv slozhnogo khimicheskogo sostava: monografiya / P. M. Kos'yanov. – Tyumen': TIU, 2016. – 195 p.Лосев Н.Ф., Смагунова А.Н. Основы рентгеноспектрального флуоресцентного анализа. М.: Химия, 1982. 206 с.Losev N.F., Smagunova A.N. Osnovy rentgenospektral'nogo fluorestsentnogo analiza. Moscow: Khimiya, 1982. 206 p.Ожогина Е.Г., Лебедева М.И., Горбатова Е.А. Межлабораторные сравнительные испытания в минералогических работах. Эталоны. Стандартные образцы. 2017;13(2):37-47. https://doi.org/10.20915/2077-1177-2017-13-2-37-47Ozhogina E.G., Lebedeva M.I., Gorbatova E.A. Interlaboratory comparison tests in mineralogical works. Benchmarks. Standard samples. 2017;13(2):37-47. https://doi.org/10.20915/2077-1177-2017-13-2-37-47Суворова Д.С. Выбор оптимальных условий и разработка методик рентгенофлуоресцентного определения малых содержаний редких элементов в горных породах. Диссертация. Институт земной коры Сибирского отделения российской академии наук. Иркутск, 2017. 127 с.Suvorova D.S. Vybor optimal'nykh usloviy i razrabotka metodik rentgenofluorestsentnogo opredeleniya malykh soderzhaniy redkikh elementov v gornykh porodakh. Dissertatsiya. Institut zemnoy kory Sibirskogo otdeleniya rossiyskoy akademii nauk. Irkutsk, 2017. 127 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.