อลูมิเนียม ลิทธิียม โบอเรต แฟล็กซ์ XRF Li2B4O7 ลิทธิียม เทตราบอเรต แฟล็กซ์รังสี

การหาปริมาณอะลูมิเนียมออกไซด์ (Al₂O₃) หรืออะลูมินาในดินเหนียวและซิลิเกตนั้นมีความท้าทายในการวิเคราะห์อย่างมาก วิธีการวิเคราะห์แบบดั้งเดิมด้วยการชั่งน้ำหนักนั้นใช้เวลานานและซับซ้อน ต้องมีการย่อยสลายตัวอย่างด้วยสารตกตะกอน การแยกอะลูมิเนียมออกจากธาตุที่รบกวนเช่นเหล็ก (Fe) และไทเทเนียม (Ti) ตามด้วยกระบวนการเผาและชั่งน้ำหนัก

แม้ว่าจะมีรีเอเจนต์อินทรีย์หลายชนิดสำหรับการตกตะกอนอะลูมิเนียมเชิงปริมาณ แต่นั่นก็ทำให้เกิดความซับซ้อนในการเลือก กระบวนการทำงานแบบชั่งน้ำหนักยังคงยาวนานและไม่มีประสิทธิภาพ

แนวทางที่ทันสมัยในการหาปริมาณอะลูมินาในวัสดุที่มีซิลิกา เช่น แร่บอกไซต์ เกี่ยวข้องกับการหลอมโดยใช้สารเคมีฟลักซ์รังสีเอกซ์ เช่น เกลือลิเธียมโบเรต การเตรียมตัวอย่างให้เป็นเม็ดแก้วหรือแผ่นดิสก์ที่เป็นเนื้อเดียวกันช่วยให้นักธรณีเคมีสามารถหาปริมาณธาตุได้อย่างรวดเร็วถึงระดับส่วนในพันล้านส่วน (ppm) การวิเคราะห์สเปกตรัมของปริมาณอะลูมินาให้ความแม่นยำที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับการชั่งน้ำหนัก สนับสนุนกระบวนการทำงานที่คล่องตัวพร้อมความสามารถในการทำซ้ำที่ดีขึ้น

การเลือกสารเคมีฟลักซ์รังสีเอกซ์ที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ แม้ว่าการหลอมด้วยลิเธียมจะเป็นวิธีการทั่วไปสำหรับการย่อยสลายเมทริกซ์ตัวอย่างทางธรณีวิทยา แต่ปฏิกิริยาเคมีที่อุณหภูมิสูงอาจเป็นภาระต่อตัวอย่างและทำให้ภาชนะในห้องปฏิบัติการเสื่อมสภาพ

ลิเธียมเททราโบเรต (Li₂B₄O₇) เป็นสารเคมีฟลักซ์ที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการวิเคราะห์ด้วยรังสีเอกซ์ฟลูออเรสเซนส์ (XRF) และแมสสเปกโตรเมตรีแบบเหนี่ยวนำพลาสมารวม (ICP-MS) การที่มันโปร่งใสต่อรังสีเอกซ์ของธาตุเบาทำให้ไม่มีการรบกวนกับการวิเคราะห์สเปกตรัมที่สำคัญ อย่างไรก็ตาม จุดหลอมเหลวที่ค่อนข้างสูง (930°C) อาจทำให้การหลอมกับแร่บางชนิดเช่นบอกไซต์มีความซับซ้อน

บ่อยครั้ง ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดจะได้รับจากการใช้ส่วนผสมของฟลักซ์ลิเธียมเททราโบเรตกับลิเธียมเมตาโบเรต (LiBO₂) ซึ่งมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่า (849°C) และมีคุณสมบัติการละลายที่ดีขึ้นโดยทั่วไป