Aplicación de LIBS portátil al análisis cuantitativo de minerales de carbonato

El LIBS portátil se aplica eficazmente para la determinación de carbonatos en el campo y la cuantificación de mezclas de carbonatos. El estudio logró resultados precisos con un pretratamiento de muestras limitado y análisis más rápidos que otras técnicas convencionales.

Resumen :El dispositivo de espectroscopia de ruptura inducida por láser (LIBS) de mano es capaz de realizar determinaciones en tiempo real en el campo con un pretratamiento de muestras limitado que permite análisis precisos y más rápidos que las otras técnicas convencionales. En este estudio, se analizaron estándares de carbonato natural de estructura de calcita para investigar la aplicabilidad espectral tanto para la discriminación mineral como para el análisis cuantitativo en el sistema de carbonato Ca-Mg-Fe-Mn. Los minerales de carbonato están formados por la combinación de iones (CO3) 2- con varios cationes monovalentes o divalentes, y los minerales objetivo en este estudio son carbonatos romboédricos como calcita (CaCO3), magnesita (MgCO3), siderita (FeCO3), rodocrosita ( MnCO3), dolomita (CaMg [CO3] 2) y ankerita (Ca [Fe, Mg, Mn] [CO3] 2). La intensidad de LIBS y el área de pico de varios candidatos de pico se compararon con cada contenido elemental como Ca, Mg, Fe y Mn determinado por fluorescencia de rayos X portátil (pXRF) para investigar la correlación más alta con la composición química. Los datos de LIBS se promediaron en 5 ubicaciones elegidas al azar en cada gránulo prensado. Cada ubicación se midió con una cuadrícula de 15 puntos y cada punto consta de 4 análisis LIBS sucesivos, excepto el primer disparo de limpieza. Tanto la intensidad como el área de pico muestran una tendencia lineal positiva con las concentraciones elementales, con un coeficiente de regresión (R2) mayor que 0.96 excepto para Mg. Este resultado se puede explicar que el análisis de pXRF es difícil de detectar elementos ligeros cuantitativamente mientras que LIBS puede recuperar información química de los elementos ligeros. Se utilizaron mezclas sintéticas de calcita-dolomita, calcita-ankerita y ankerita-dolomita para evaluar la relación cuantitativa entre las relaciones espectrales y los volúmenes minerales en los sistemas de dos componentes. Confirmamos que la relación Mg / Ca está altamente correlacionada con las mezclas de calcita-dolomita y calcita-ankerita, mientras que la relación Fe / Ca muestra una tendencia distinta en las mezclas de calcita-ankerita y ankerita-dolomita. Los resultados de este estudio demuestran que LIBS es efectivamente aplicable a la determinación de carbonatos y cuantificación de las mezclas de carbonatos. mientras que la relación Fe / Ca muestra una tendencia distinta en las mezclas de calcita-ankerita y ankerita-dolomita. Los resultados de este estudio demuestran que LIBS es efectivamente aplicable a la determinación de carbonatos y cuantificación de las mezclas de carbonatos. mientras que la relación Fe / Ca muestra una tendencia distinta en las mezclas de calcita-ankerita y ankerita-dolomita. Los resultados de este estudio demuestran que LIBS es efectivamente aplicable a la determinación de carbonatos y cuantificación de las mezclas de carbonatos.

Acceso a la presentaciónhttps://www.researchgate.net/publication/342946409_Application_of_handheld_laser-induced_breakdown_spectroscopy_LIBS_to_quantitative_analysis_of_carbonate_minerals

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