土壤和岩石矿物中氟元素分析测试技术研究进展

作者：段文; 石友昌^*

来源：岩矿测试, 2023, 42(01): 72-88.

DOI：10.15898/j.cnki.11-2131/td.202204150079

• 土壤
• 岩石矿物
• 氟
• 碱熔法-离子选择电极法
• 粉末压片-X射线荧光光谱法

准确测定土壤和岩石矿物中氟元素含量，对于评估区域性地球化学行为和预防人类氟相关病症具有重要的意义。本文阐述了近年来土壤和岩石矿物中氟元素分析测试技术研究进展，重点对样品前处理方法、试剂和流程进行了归纳总结，对不同检测方法的基体校正、干扰控制、性能及应用现状等进行评述，分析了不同测试技术的特点与不足，展望了其未来发展方向。目前常用的前处理方法主要有粉末压片法、熔片法、水蒸气蒸馏法、高温燃烧水解法、碱熔法和酸溶法等，常用的测定方法主要有离子选择电极法、离子色谱法、X射线荧光光谱法(XRF)、分光光度法、比色法和液相色谱法等。其中碱熔-离子选择电极法和粉末压片XRF法经分析测试工作者不断探究和改进，已是土壤和岩石矿物中氟元素分析广泛应用的测试技术。但碱熔法存在试剂消耗量大、流程长，步骤繁琐以及阳离子干扰等缺点，优化测试技术方法还需要进一步研究和实践；粉末压片法为无损进样，简单快速环保，具有潜在的研究价值，使用XRF法能够实现多元素联测，在稳定性和精密度方面具有显著的优势，降低方法检出限、消除粒度效应和矿物效应将是未来XRF法测定氟的研究趋势之一；其他前处理方法因步骤繁琐、前处理设备昂贵以及只能处理特定类型样品等因素的制约，或因测试方法的局限性制约其发展，暂不作推荐。由于氟属于轻元素以及赋存形式复杂多样等特殊性，需要针对样品类型的特点选择相适应的分析测试技术。本文认为，对于土壤和岩石矿物中氟含量分析测试技术，样品无损分析、安全环保、快速等是前处理方法研究的主要方向，同时能够建立多元素联测、检出限低以及稳定性好的测试方法是测试技术研究的主要方向，综合来说粉末压片-XRF法测定土壤和岩石矿物中氟具有重要的研究价值。