Aluminiumlithiumborat-Flussmittel XRF Li2B4O7 Lithiumtetraborat Röntgenflussmittel

Die Bestimmung des Aluminiumoxidgehalts (Al₂O₃) in Tonen und Silikaten stellt erhebliche analytische Herausforderungen dar. Traditionelle gravimetrische Analysemethoden sind sowohl zeitaufwendig als auch komplex und erfordern eine Probenzersetzung mit Fällungsmitteln, die Abtrennung von Aluminium von störenden Elementen wie Eisen (Fe) und Titan (Ti) sowie anschließende Brenn- und Wägeprozesse.

Obwohl verschiedene organische Reagenzien zur quantitativen Aluminiumfällung existieren, führt dies zu einer Auswahlkomplexität. Der gravimetrische Workflow selbst bleibt langwierig und ineffizient.

Ein moderner Ansatz zur Aluminiumoxid-Quantifizierung in silikatischen Materialien wie Bauxiterz beinhaltet die Schmelze mit Röntgenflussmitteln wie Lithiumboratsalzen. Die Zubereitung von Proben als homogene Glasperlen oder -scheiben ermöglicht es Geochemikern, die elementare Zusammensetzung bis in den Bereich von sub-parts per million (ppm) schnell zu bestimmen. Die spektrale Analyse des Aluminiumoxidgehalts bietet eine überlegene Präzision im Vergleich zur Gravimetrie und unterstützt optimierte Arbeitsabläufe mit verbesserter Wiederholbarkeit.

Die Auswahl geeigneter Röntgenflussmittel ist entscheidend. Während Lithiumschmelzen als Allzweckmethode zur Zersetzung geologischer Probenmatrizen dienen, können Hochtemperatur-Chemikalienwechselwirkungen für Proben anspruchsvoll sein und zur Degradation von Laborgeräten beitragen.

Lithiumtetraborat (Li₂B₄O₇) ist das am häufigsten verwendete Flussmittel für die Röntgenfluoreszenz (RFA) und die induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS). Seine Transparenz für Röntgenstrahlen von Leichtelementen gewährleistet keine Störung der wichtigsten spektralen Analysen. Sein relativ hoher Schmelzpunkt (930°C) kann jedoch die Schmelze mit bestimmten Erzen wie Bauxit erschweren.

Oft werden optimale Ergebnisse durch die Verwendung von Mischungen aus Lithiumtetraborat-Flussmittel mit Lithiummetaborat (LiBO₂) erzielt, das einen niedrigeren Schmelzpunkt (849°C) und im Allgemeinen verbesserte Löslichkeitseigenschaften aufweist.