X荧光分析技术

2024-09-18

X荧光分析技术(精选9篇)

X荧光分析技术 篇1

1 X荧光分析技术基本原理概述

荧光X射线辐射是由原子内电子接受不同能级的光束能, 而X荧光分析技术主要是将样品物质接受一定的激发而发射出与元素成分相关特征的X射线量, 接着发生跃迁所释放出来的能量而形成的。由于该射线的波长只和跃迁电子的初态和终态能级差相关, 利用此特征就可以应用荧光X射线波长对材料的相关化学元素成份进行鉴定。

2 X荧光分析技术在多种矿石多元素检测与分析关键技术

2.1 双激发技术

低能x光管在管压10k V, 管流150m A的作用下, 能够发射出能量较低的X射线, 但这种射线的照射强度很高, 适合用于激发荧光产额较低的轻元素;而z Pu能够放射产生能量较高的射线, 其照射强度低, 在激发重元素时能产生较强的X荧光。双激发技术就是将这两种荧光射线相结合, 同时进行轻、重元素的激发, 可以同时检测多种元素。双激发技术最大的优点在于, 在自动稳谱的同时, 还可以进行多元素分析并出结果, 而且, 这一技术还可以获得多个测量参数, 利用这些参数不仅能够完成多元线性回归分析, 也能够对样品进行自动分类。这些优点有助于有效的克服样品的基体效应, 增加其分析结果的准确可靠性。

2.2 高精度测量技术

2.2.1 比值测量技术。从X荧光计数率的基本公式中我们可以发现:

某种元素K的X射线荧光计数率IK与矿石试样中的元素含量ω (k) 成正比。在探测装置固定的情况下, KIO值是一个固定的数值。我们的测量方法是按照同类样品进行测量的, 即使样品中含有其他的样品, 系统也会采用自动分类技术进行消除, 基本可以保证数值一致性。这时, 采用同类样品作为参比样品进行比值测量, 用比值计算含量, 使结果误差减小。

比值测量技术的优点是: (1) 可以消除对测量结果的影响; (2) 对于不同的温度环境而言, 参比样和试样的谱峰同时漂移, 但计效率比值却基本不变, 消除了温度影响; (3) 正比计数器的特点是, 随着测量的进行, 所充气体会不断地消耗, 影响计数率, 比值技术却能有效地克服这一缺点。

2.2.2 自动稳谱。采用硬件和软件相结合的方式随时将谱峰凋到预置位置, 保证测量过程的一致性和稳定性。

2.2.3 利用多参数对样品进行计算机自动分类, 保证了样品在同类型条件下测量。

2.2.4 所研制的为X光管供电的高压发生器, 其管压和管流都具有独立的反馈电路控制, 长期稳定性优于0.1%。

2.2.5探测器所采用的高压负反馈式集成电路稳压, 其高压纹渡<30m V.长划稳定性优于0.1%。

2.3 多种矿石分析技术

把参比样放在仪器内部, 既能够进行参数测量的对比, 又可进行稳谱测量。采用X荧光分析参比样和分析样品是相同或相似矿石类型样本时, 一般只能得到一种矿石的元素含量。如果用同一台仪器测定多矿石元素含量, 就要采用在仪器内部增加多种矿石参比样本的方法实现, 这样一来就改变了仪器内部的构造, 使仪器的设计复杂难以实现。针对多种矿石的分析, 最近研究出一种多矿石多元素的分析技术。其具体的操作内容是首先将稳谱样样品放置到在仪器内部, 然后将参比样放置到仪器的外部。在样本分析前, 先测量同类外置参比样, 后用x荧光分析和测量仪器内部的样品, 对以上两个步骤循环反复操作, 直到把所有的样品分析完为止。利用此方法我们可以同时分析多种矿石元素。

3 X荧光技术测定矿石多元素成分基本流程

3.1 实验样品制备

X射线荧光光谱仪的分析样品固体样片可以采用压片法和熔片法两种方法进行制作, 而压片法的缺点在于其测量结果与准确值之间的偏差较大, 而熔片法能够有效地降低基体效应产生的影响。

3.2 进行荧光放射实验, 收集反应中的荧光信号, 并对结果进行分析

大量的实验表明, 荧光分析仪器的性能相对较为稳定, 并且其测试的结果也较为准确, 是在矿业中多矿石多元素进行分析时最主要的分析方法, 但其分析过程中会存在一定的误差。

4 X荧光技术与经典方法比较及测定结果分析

本次探究中选择的了铁矿石、锰矿石和碳酸岩, 对其主要成分进行了分析, 采用经典的化分法和本方法分别进行了检测, 分析结果对照表见表1。

由表1中的结果可以看出, TFe共分析了10个样品, Si O2, TMn和Ca O各分析了5个样品, 使用本方法所得到的分析结果与使用经典化分方法的分析结果, 相对双差均在允许范围内, 其合格率为100%。

通过对样品进行进行经典方法和荧光技术分析方法进行比较, 可以得出误差主要来源于以下几方面:

4.1传统的化学分析手段工序复杂、劳动强度大、费用高、污染严重, 并且其样品信息反馈之后, 不能及时地起到指示和调控的作用;而荧光分析技术具有无损、快速的特点, 能够及时地对样品信息进行反馈。

4.2样品的代表性:一般的化学分析中取0.4g左右的样本, 而荧光分析的方法取样量一般在8g左右, 因此, 从严格意义上讲, 这两者检测的并不是同一样品, 如果在样品制备的过程中其粒度不够细, 制样不够均匀, 将会引起较明显的测定误差。

4.3就人们的检测习惯而言, 一般人们在将化学分析和仪器分析进行对比时, 常常将化学分析的结果作为真值对待, 这就造成了一定程度上的化学分析误差和仪器误差的叠加。

5 结语

多种矿石多元素X荧光分析技术具有操作简便、分析迅速、测试结果准确等特点, 这一分析方法在我国的地勘行业及其他相关行业中得到了很好的应用, 并且在应用的过程中逐渐的发展成熟, 在将来的发展过程中必将占据市场的主导地位。但在X荧光技术应用的过程中, 还要注意对其进行不断的完善, 以使其更好地满足实际的需求, 在我国的地勘行业及其他相关行业中发挥重要的作用。

参考文献

[1]童运福, 周建斌, 刘磊等.多种矿石多元素X荧光分析技术[J].核技术, 2000, 23:608-613.

[2]王鹏程, 董莹.多种矿石多元素X荧光分析技术[J].科技与生活, 2012, 11:177, 192.

X荧光分析技术 篇2

X射线荧光光谱分析法在土壤样品多元素分析中的应用

摘要:用Epsilon5偏振能量色散X射线荧光光谱仪测定土壤样品中27种元素.方法的准确度用GBW07323和GSS-32标准样品验证,结果均在标准值范围内.方法的精密度用GBW07401标准样品检验,除Ni、Mo、Se和Pr四种元素的RSD>10%外,其余被测元素的RSD均<6.3%.实验表明用X射线荧光光谱分析法测定土壤样品中多种元素,具有方法简便、灵敏、准确,检出限低等特点.作 者:李玉璞 于庆凯 Li Yupu Yu Qingkai 作者单位:大连市环境监测中心,辽宁,大连,116023期 刊:环境科学与管理 Journal:ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT年,卷(期):2010,35(3)分类号:X53关键词:偏振-能量色散X射线荧光光谱仪 土壤样品 多元素分析

X荧光分析技术 篇3

关键词:Slit初级狭缝准直器 X光管 F-PC窗膜

中图分类号:TH744 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)10(b)-0060-01

XRF-1800是可靠性与可操作性比较强的设备,有世界首创的250 μm微区分布成像分析功能,从而达到更高水平的完美程度。作为高灵敏度和微区分析的开拓者,在波长色散型装置中,世界首创250 μm微区分布成像分析功能可分析不均匀样品的含量分布、强度分布。利用高次谱线进行准确的定性/定量分析,高次谱线的判定更加准确,提高了定性定量分析的准确度/可靠性。现代化的精密仪器越来越复杂,容易出现一些故障,本文将对XRF-1800型X射线荧光光谱仪的维修和维护进行详细阐述。

1 检测样品的值出现负值

(1)关闭光管,把分析室的真空卸掉,不能关闭仪器电源,用十字改锥把仪器左侧的上下两侧盖卸下,用内角六方把分析室的盖子打开,可以看到Slit初级狭缝准直器如图1所示,Slit初级狭缝准直器在两个不锈钢滑杆上,图2为Slit初级狭缝准直器简略图。

(2)准直器的工作原理,准直器分为入射准直器和出射准直器两种,入射准直器也叫Slit初级狭缝准直器,Slit初级狭缝交换器上有3个可程控选择,高分辨率准直器、标准准直器、高灵敏度准直器。轻元素由于荧光少选高灵敏度准直器,重元素谱线复杂选高分辨率准直器,出射准直器仅一个装在探测器上。

(3)为什么会出现测得样品值为负值呢?是由于分析室内有样品粉末粘黏在两个不锈钢滑杆上,导致Slit初级狭缝准直器在测样品时运行不到位,入射的次级射线没有完全入射准直器成为平行光束射入平行晶体上,这样就会使测角仪与Slit初级狭缝准直器之间出现偏差。测得的样品值自然会出现负值。

(3)恢复仪器。打开仪器主界面,抽真空、打开光管进行测试,测得值正常。

2 PRA气压力不够显示压力为109(正常值为113)真空抽不下来为16-18(正常值为10以下),说明F-PC窗膜破了

(1)关闭光管,把分析室的真空卸掉,关闭仪器电源。用十字改锥把仪器左侧的上下两侧盖卸下,用内六方把分析室的盖子打开,看到F-PC如图3,卸掉固定F-PC的两个螺钉,用手托住F-PC慢慢的取下来,因为F-PC连着线不能移除分析室,所以把F-PC直接放在20 cm的干净的盒子,可以看到绿色绝缘块,拧掉螺丝后,在狭缝块上有四个螺丝,拿掉狭缝块后,下面就是窗膜盒,然后把窗膜盒取下,依次把窗膜上的螺钉拧下来,小心取窗膜,不能碰到F-PC芯线,窗膜厚为0.6 mm聚酯很薄,只能轻轻拿窗膜的两边,轻取轻放,在更换新窗膜前,一定要检查新窗膜是否有沙眼,确认完整后安装新窗膜,轻轻按窗膜的边缘把它平展的按到窗膜盒内,恢复窗膜盒把它装回F-PC上,再用左手把F-PC托住右手把两个螺钉拧紧。

(2)恢复仪器,打开仪器的主界面,启动真空泵,从主界面看到PRA压力正常。仪器能进行正常测样。

3 电导率超标

打开仪器后盖,把循环水箱里的树脂更换掉,电导率正常。

4 二次水水位告警

打开仪器后盖,把循环水箱螺丝拧开后,看到水低于传感器水面,往水箱里加蒸馏水,加到没过传感器为正好。仪器正常。

5 Shutter运行错误告警

(1)打开仪器侧盖,观察Shutter在程控的运行情况,发现Shutter每次运行不到位,说明控制Shutter的电机和变速器出现了故障,处理方法是把样品室用内六方工具把整体卸下,样品室的正面如图4所示,把新的电机和变速器换上。

(2)恢复仪器后,在仪器主界面上控制Shutter运作,观察Shutter运转正常。

总体来说对于设备的维修维护建议还是采取预防为主,最好是给设备一个良好的工作环境,还要定期进行维护和保养,及时发现问题并排除掉,这样才能使设备更好的为我们服务。

参考文献

[1]刘朝霞,佟铭明,黄成江,等.低碳钢形变诱导铁素体相变过程中碳的扩散行为[J].金属学报,2004(9):930-934.

[2]杨平,傅云义,崔凤娥,等.Q235碳素钢应变强化相变的基本特点及影响因素[J].金属学报,2001(6):592-600.

X荧光分析技术 篇4

当今, x射线荧光分析技术广泛应用于冶金、地质、化工、建材、石油、农业、环境保护等领域, 成为生产控制和科学研究必不可少的分析工具, 它得到广泛应用由于本身的特点, 诸如:谱线简单, 干扰少;背景低, 灵敏度高;共存元素间的谱线重叠和基体的吸收——增强效应具有明确的数学校正模式;智能软件与仪器硬件的最佳组合可形成高智能的自动化分析系统;宽广的元素分析范围 (Be-u) 和含量覆盖范围 (0.0001~100) 所致。近年来x射线荧光光谱分析在氧化铝、电解铝生产上得到了较广泛地应用, 为提高铝工业的产量和质量发挥了重大的作用。用于铝工业分析的物料有铝土矿、石灰石、熟料、赤泥、萤石、氢氧化铝、氧化铝、铝用炭素、氟化盐、电解质、铝及其合金等。

2 X射线荧光分析简介

x射线荧光分析是以化学元素受到适当激发时放射出特征辐射的事实为依据的。根据荧光X射线的激发方式和分光方式的不同, 相应的仪器被称为光谱仪和能谱仪。光谱仪采用x射线管激发, 分光晶体分光, 可对氟到铀之间的所有元素进行分析, 仪器构造复杂, 国内尚无法生产。能谱仪采用小功率x射线管、同位素源等激发, 采用波高分析器分光, 一般仅能对设定的l O种左右的元素进行分析, 国内已可进行批量生产, 在水泥行业应用较广的有钙铁分析仪、硅铁铝钙四元素分析仪和硅铁铝钙镁硫钛钾钠多元素分析仪等。x射线荧光分析除具有一般的仪器分析方法所具有的分析速度快、自动化程度高和操作简单等优点外, 最突出的优点在于可对样品中的主要化学成分进行准确分析。因而在世界范围内的地质、冶金和建材等行业得到了广泛的应用。

3 基本原理

x射线从本质说来是一种电磁波。依其发生情况的不同分为连续x射线和特征x射线。前者由加速电子碰撞在靶材上突然减速所致, 波长是连续的;后者是元素的内层电子重新配位所致, 即在外层电子补充内层电子空位过程中放出X射线光量子, 是不连续的线状光谱。荧光x射线完全是一种特征x射线, 所谓"荧光"是借用"光致发光"之意, 在其发生过程中, 原子的内层电子空位是由一次X射线的辐照激发引起的, 所以, 它亦被称为二次x射线。元素的特征x射线波长与原子序数z的关系遵从莫塞莱定律, 其表达式为:I/A=a (Z一6) , 式中n和6是常数, 显然z和A之间一一对应。因此, 通过对x射线光谱波长A的测定, 可进行定性分析。在选定的仪器测量条件下, 均匀样品中某元素的荧光X射线强度是样品中该元素浓度的函数:

式中:——待测元素的荧光x射线强度;u——样品的质量吸收系数;C——待测元素的浓度;Q——比例常数。

如果预先确定这种关系, 例如绘制校准曲线, 就可以通过测定强度进行定量分析。

4 分析方法现状

4.1 原辅材料分析

铝土矿、石灰石、熟料是氧化铝生产最重要的原料, 赤泥中各成分体现了氧化铝生产工艺技术指标的好坏, 萤石是制取氢氟酸生产氟化盐的原料。长期以来, 对原材料的分析常采用传统的化学分析方法, 如络合滴定、光度法、重量法等, 化学分析操作过程繁琐、分析周期长。为解决此类问题, 目前, 澳大利亚已把XRF分析铝土矿的方法作为国家标准颁布使用=1, 用纯试剂配制标准样品测量铝土矿中的化学成分。有人在大量分析实验的基础上。用与待测样品结构一致的样品做校准样品, 建立了分析用工作曲线, 并进行了实际考核。结果证明利用直接压片法制样, 对生产控制分析可行。萤石中的氟、钙、硅的测定采用低温熔融。避免了氟的损失。由于矿石来源比较复杂, 需对世界各地的铝土矿做分析检测工作, 以便提供生产工艺方案;一般对铝土矿、赤泥等组分分析的准确度和精确度要求高, 因此作者采用熔融玻璃片和粉末压片法制样.选用国家标准样品和人工合成标准样品, 分别建立了XRF法测定铝土矿、赤泥、石灰石、白云石和萤石等分析方法, 达到了精密度和准确度要求, 在生产实际中效果显著。

4.2 氢氧化铝、氧化铝分析

氢氧化铝是由铝土矿生产出的产品, 是生产冰晶石、氟化铝等产品的原料。它经过高温焙烧脱水而生成氧化铝。氢氧化铝、氧化铝中杂质的分析, 国内一直采用传统的化学分析方法, 而国外如澳大利亚已把XRF法分析氧化铝中杂质含量作为国家标准颁布使用, 中铝广西分公司经过两年多的研究, 研制出一套氧化铝化学成分系列标准样品, 采用直接压片法测定V2O5、P2O5、TiO2、ZnO等杂质含量, 熔融制样方法测定SiO2、Fe2O3、Na2O等杂质含量。作者通过对制样条件的研究比较.拟定了粉末压片X射线荧光光谱法测定氢氧化铝中SiO, 、FeO、Na20的方法29, 其分析结果与化学分析值吻合。作者选用四硼酸锂和偏硼酸锂混合熔剂熔融玻璃片法制样, 用纯元素氧化物和高纯氧化铝分别作高标点和空白样品制作校准曲线, 使用x射线荧光光谱法测定氧化铝中的SiO2、Fe2O3、Na2O、K2O、Ca O、TiO2、P2O5、ZnO、V2O5、Ga2O3、Cr203等l1种化合物, 其分析结果的精密度RSD小于10%。用氧化铝标准样品验证测量结果与标准值的误差在化学分析国标允许差范围内, 该方法不再需要氧化铝系列标准样品, 有效地克服了x射线荧光光谱法对常规的系列标样的依赖。

4.3 氟化盐、电解质的分析

冰晶石、氟化铝是电解铝的主要原料之~, 铝电解质的分子比是铝电觎生产控制的重要参数之一冰晶石和氟化铝的分析国内外一直采用传统的化学分析方法。铝电解质的分析方法有热滴定法、化学法、结晶光学法和X-射线衍射法。x-射线衍射法只有国内少数铝广采用, 其分析的项目也较少。采用直接压片XRF法测定了电解质分子比及其氧化铝和杂质元素的含量, 试验结果表明方法结果可靠, 可快速分析电解质的成分及组成, 能满足电解槽的控制需要。在分析速度方面, x荧光直接压片分析方法远远快于化学分析方法, 整个分析过程只需 (3~5) min。作者选用冰晶石系列标样, 通过试验对样品的矿物效应、粒度效应和基体效应作了研究.拟定了粉末压片X射线荧光光谱法测定冰晶石主、次量组分方法, 并用于实际样品分析, 其测量结果与标准值或化学分析值相符。

4.4 铝用炭素的分析

铝用炭素分析主要是分析预焙阳极、阴极及其原料石油焦、沥青中微量元素。目前, 铝用炭素中微量元素的分析一般采用ICP、原子吸收光度法和分光光度法.ISO国际标准, 采用ICP-AES和XRF测定元素含量, 国内采用ISO标准修订的有色金属行业标准即将发布。利用能量色散XRF法测定石油焦中的硫, 由于国内还没有石油焦中硫的标样.因而在实验中采用二次标样, 基本排除了基体对方法测定结果的影响。但是样品粒度对测定结果影响较大, 测量时样品粒度必须小于0.125 mm.否则结果明显偏低。采用XRF法测定了石油焦中的全硫含量, 当硫含量在0.30%~3.O%范围内.方法具有快速简便、节省试剂等优点.其分析准确度与化学法相当.且具有较好的重现性, 能满足工业对石油焦中硫的分析要求。用瑞士RD公司的炭素标准样品成功地测定了石油焦和沥青中的l8种微量元素。

4.5 铝及铝合金的分析

铝及铝合金的分析一般采用化学法或光电直读法。由于x射线荧光光谱法的灵敏度高, 分析元素范围宽, 分析照射面积较大, 测定更能代表整体试样, 且标准曲线建立后, 可长期使用, 近年来已有用x射线荧光光谱法测定铝及铝合金的报道。采用XRF法对ZL205A铝合金中l0种元素进行分析.使用理论系数结合干扰曲线法, 对基体效应和谱线重叠进行校正, 该方法用于实际样品分析, 结果与化学法、原子吸收法吻合。用XRF法测定稀土铝中镧、铈、镨、钕、钐含量, 不仅节省标样, 而且元素分析范围宽, 方法快捷方便, 准确度、精确度高, 能满足科研和生产的需要。

结束语

X荧光分析仪的应用 篇5

关键词:X荧光分析仪,浓度梯度,基体效应,故障报警

随着新型干法水泥生产线的投产, 大型荧光分析仪在水泥企业中的应用已成为普遍的配置。我公司早在2003年随着2×2500t生产线的投产, 应用了荷兰帕纳科公司生产的Vnus200荧光分析仪器。此仪器配有2个固定通道 (Na Mg通道、12个转盘通道, 分别能够测定Fe、Al、Ca、Mg、Si、K、Na、S等多种元素, 自投入使用以来, 及时提供数据, 准确、快速的服务于生产。现将我们使用体会和维护经验给予总结, 供同行参考。

1 标样的准备

表1是我公司熟料曲线的标准样品化学分析, 从数据可以看出, 标准样品的浓度值基本满足要求, 一些元素浓度值并未覆盖整个浓度波动范围, 主要是由于出现极大或极小值时窑况较差, 属于极个别的情况, 我们可以采用使用过程中添加标准样品的方法, 当有某种元素浓度值出现异常时, 可使用化学分析的方法测定其化学成分, 再把这个样品添加到标准样品中, 以扩大分析曲线的适用范围。熟料曲线标样的准备主要以保证CaO的浓度梯度, 其它元素的梯度值在生产过程中随时添加。标准样品中待测元素应有一定浓度梯度并可覆盖生产工艺波动的全部范围, 最为理想的状态是在标准样品中每一种元素都存在最大值和最小值, 并有均匀覆盖的浓度梯度。但在实际的熟料留样过程中这种情况几乎不可能, 因此只能首先顾及主要元素的浓度梯度。各标准样品值见表1:

2 制样条件的确定

%

根据压片制样法和熔融制样法的优缺点, 结合水泥企业自身特点和要求, 我公司使用压片法对熟料进行X射线荧光分析。使用压片法进行制样分析的误差主要来源于基体效应。而基体效应主要有颗粒效应、矿物效应、元素间效应三方面。且基体效应是无法消除的, 只能通过较为合理的制样过程使标准样品和待测试样的基体效应趋于一致。当使用熔融法时, 试样片的基体效应变得大致相同, 基体效应趋于一致。当使用压片法时, 为使熟料矿物中的基体效应趋于一致, 可使用同一台磨机并规定相同的粉磨时间、相同的待磨样品量、相同的制样方法, 尽可能使颗粒效应趋于一致。为消除矿物效应可延长粉磨时间, 以获得最佳的粉磨效果。在制样时, 尽可能采用加压速度恒定的自动压力机, 以消除颗粒分布及颗粒堆积密度对分析结果的影响。鉴于以上制样思想, 通过多次实验确定我公司的熟料样品制样方法为:称样13g, 加3滴酒精 (主要为了好清磨盘及降温作用) , 1g甲基纤维素, 在振动磨中振动60s, 20N压力下保压30s。 (下转第123页)

3 工作曲线的建立

将制好的标准样品放入荧光分析仪进行测定, 并由计算机中的分析软件自动回归一条百分比浓度---强度的工作曲线。对于各元素的工作曲线应进行不断的修约。修约的基本原则为:首先剔除离群点, 然后本着“使尽量多的数据点位于回归曲线上, 其它点尽量等距离分布在曲线两侧”的原则对熟料曲线要分析的各个元素曲线进行修约, 并和化学分析值进行对比。表2是我公司在生产中的对比结果。

从表2的数据看到, 荧光分析值和化学分析结果误差均在国家规定的范围之内, 说明建立的曲线是比较好的。

4 仪器维护

荧光分析仪的使用确实为生产提供了快速准确的数据, 但由于仪器价格昂贵, 因此仪器的安全使用更为重要。在使用中必须做到“日检查, 月维护, 年保养”。即每天观察仪器状态数据是否正常, 检查循环水及真空泵油面, 每月或定期对仪器做谱仪室、水循环处、高压发生器处进行清灰处理。最好每年购买一次厂家的维护备件包。这样使得仪器在使用中的小隐患消除在萌芽状态。我公司在使用过程中Venus200常见的仪器故障报警及产生原因如下: (1) 水温过高, 可能原因:测温探头接触不好, 或室温控制不好。 (2) 真空不好, 可能原因:窗口膜破;密封圈老化。 (3) beamstop time out, 可能原因:预抽真空处电磁阀或线圈不好, 万向节破裂。 (4) flash闪烁, 可能原因:电流电压不稳, 室内湿度大。这也是导致X荧光管易损的主要原因, 因此配置较好的ups尤为重要。

5 结语

X射线荧光光谱法分析硅微粉 篇6

关键词:X射线荧光光谱,硅微粉,熔融玻璃片

硅微粉也叫硅灰或凝聚硅灰, 以其高细度、高活性及良好的流动性在陶瓷、特种玻璃及耐火材料领域得到了广泛应用。特别在不定形耐火材料中, 已成为自流浇注料、低水泥浇注料、喷补料等产品不可缺少的添加剂。我们测定的硅微粉是在冶炼电熔氧化锆时, 通过烟道排出的SiO2蒸汽氧化后, 经特别设计的收尘器收集得到的无定形、粉末状的二氧化硅微粉。与铁合金行业生产的硅微粉相比, 具有纯度高、杂质少、使用时流动性好、强度高、高温性能好、质量稳定等优点。硅微粉的经济效益较高, 因此在硅微粉的生产过程中需要一种能够快速、准确的检测方法, 这对产品质量的监控具有非常重要的意义。

化学分析和ICP-AES法也可以分析硅微粉的含量, 但不能同时得到所有元素含量。而且这两种方法的分析过程复杂, 易受人为因素的影响, 不能满足硅微粉生产与科研的要求。X射线荧光光谱法 (XRF) 因其准确度高、分析速度快、操作简单等优点而被广泛应用于建材、冶金等行业中。该文通过建立工作曲线的方法来测定硅微粉中的SiO2、ZrO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2、CaO、K2O、P2O5等的含量。

1 实验

1.1 仪器及测试条件

XRF-1800波长型X射线荧光光谱仪, Rh靶X射线管, 最大工作电压60kV, 最大工作电流140mA, 日本岛津公司;NRY-01A型自动熔样炉, 最高使用温度为1 250℃, 洛阳特耐实验设备有限公司;铂金坩埚 (35mm×25mm, 底面平整, 光滑) 及坩埚钳;电子天平, 精度为0.000 1g。仪器测试条件见表l。

1.2 试剂

助熔剂:无水四硼酸锂、偏硼酸锂的混合熔剂 (分析纯) ;脱模剂:NH4I (分析纯) ;氩气∶甲烷=9∶1的混合气体。

1.3 标样配制

目前由于没有硅微粉的标样, 而且现有的氧化锆标准样品较少, 我们借助了锆英石的工作曲线。这种方法的主要问题集中在Si和Al, 其他元素的准确度较高。我们从日常分析的样品中收集了一些具有代表性的硅微粉样品做为标准样品, 以化学法和ICP-AES法测定结果作为真实值, 所选样品各组份的含量范围见表2。

w/%

1.4 样品制备

试验采用玻璃熔片法, 该法可消除颗粒效应与矿物效应, 同时可降低元素间吸收增强效应, 制成的样片均匀性好, 易于保存。

样品于105℃干燥后, 准确称取0.6g与6g混合熔剂于洁净玻璃杯混合均匀, 转入铂金坩埚中, 滴加脱模剂1mL, 将盛有样品的铂金坩埚依次编号, 放入自动熔样炉中于1 100℃熔融15min, 熔样完成后用坩埚钳立即取出铂金坩埚, 轻轻摇动均匀后置于耐热板上, 冷却至室温, 制得样品玻璃融片。

1.5 标准曲线法和校正模式

将选取的标准样品按1.4样品制备条件制成光洁、透明的熔融玻璃片, 然后使用标准曲线法进行定量分析, 具体步骤为:建立分析条件, 分析标准样品 (登记标准样品强度) , 建立标准曲线, 分析未知样品。

当样品中主要组成包含多种元素的时候, 内部产生的X荧光受其它元素 (基体元素) 的影响, 因此当射线到达样品表面的时候, 强度受影响改变了。此外, 每个元素的结构不同, 影响也不同, 这就意味着即使样品的组成元素相同, 但X射线强度也可能不同, 这样标准曲线上的点就是分散的。这就叫作基体效应或基体元素效应。

若基体元素和分析元素的X射线波长相距很近, 它们会强烈重叠, 从而使被分析元素的强度产生改变, 为消除基体元素的影响, 可以用基体元素校正公式对标准曲线进行校正。

2 结果与讨论

2.1 共存元素的校正

除了使用基体元素校正公式对标准曲线进行校正外, 还可以通过扣除背景及选择合适的PHA范围来消除元素之间的干扰, 以获得准确、线性度良好的标准曲线。

2.2 样片的制备

XRF分析法对样品要求较严格, 需要成分均匀, 表面光滑的熔融玻璃片, 因此样品在制备过程中的条件选择也非常重要。样品在制备过程中受到熔样时间、熔样温度、脱模剂的种类与加入量的影响, 而且不同样品所适宜的熔样温度、熔样时间也不同, 因此需对样片的制备进行研究。

2.2.1 熔样时间、温度的选择

对熔样时间、熔样温度进行研究, 结果表明, 将硅灰研磨 (粒度≤200目) 后, 在105℃干燥1h, 按照试样与助熔剂为1∶10混合后, 加入脱模剂, 在1 100℃的熔样炉中熔融15min, 取出后可得到无色透明、表面光滑的玻璃片。如果熔样时间较短, 样品中可能会有些颗粒不能完全熔融, 玻璃片表面有不熔颗粒, 所得结果与实际结果相差较大;而熔样时间过长, 需要加入的脱模剂的量就要增加, 否则就会造成玻璃片与铂金坩埚不易脱离。

2.2.2 脱模剂的种类及加入量的选择

NH4Br、NH4I、LiBr、LiI均可用作脱模剂, 由于LiI成本高, 常用NH4Br、NH4I、LiBr为脱模剂。然而残余的BrKa线会对A1Ka线造成重叠干扰, 使Al的测量准确度降低, 因此选用NH4I为脱模剂。试验表明, 当加入1mL 0.5g/mL的NH4I溶液时, 试样的流动性好, 冷却后的玻璃片易与铂金坩埚脱离。当加入脱模剂过少时, 试样流动性差, 玻璃片冷却后有炸裂, 无法得到完整的玻璃片进行分析, 而加入过多NH4I溶液则会造成脱模剂的浪费。

2.3 精密度试验

选取一个硅微粉样品检测标准曲线法的精密度, 从称样开始, 在相同的试验条件下制取6个玻璃片, 测试结果如表3所示。从表3可知, 除了SiO2和Al2O3的相对标准偏差大于1%以外, 其它组分的相对标准偏差均小于1%, 这说明这种标准曲线法精密度较高。

2.4 准确度试验

选取两个具有代表性的硅微粉标准样品 (A1、A2) 进行检测, 验证标准曲线法的准确度, 结果如表4所示。随意挑选两个硅微粉样品 (B1、B2) , 将这两个样品分别用化学分析和ICP-AES法测量结果与XRF测量结果进行比较, 其对比结果如表5所示。

注:SiO2、ZrO2、Al2O3、Fe2O3使用化学分析法, TiO2、CaO、K2O、P2O5使用ICP-AES法。

从表4可以看出, 用标准曲线法测量标准样品所取得的测量值与标准值基本相同。而表5的结果表明, 硅微粉样品XRF标准曲线法的测量结果与化学分析和ICP-AES法结果吻合度稍差, 但各成分含量的测量结果误差均在误差范围内。说明使用XRF标准曲线法准确度较高, 可满足硅微粉在生产和科研中对其准确、快速、操作简单的分析要求。

3 结语

以无水四硼酸锂、偏硼酸锂的混合熔剂为助熔剂, NH4I为脱模剂, 熔融温度1 100℃, 熔融时间15min的条件下制备熔融玻璃片样品。按表1的测试条件建立的XRF标准曲线分析法, 其方法精密度和准确度较高, 分析结果快速、操作简单, 是一种满足生产与科研要求的分析方法。

参考文献

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X射线荧光分析石灰石标样的制作 篇7

1 样品的采集

由于我公司石灰石供应矿点多,为克服基体效应的影响,从各矿点的每个采面各采集等量样品。样品采集过程中做到每个采面每层颜色不同的各种样品均采集到。将上述各矿点所采集的样品破碎至5mm以下,合并为一个样后缩分至1 500g,烘干后待用,此样取名为A样。

用同样的方法从各矿点采集CaO(由于水泥行业主要检测石灰石的CaO含量, 故本次曲线的制作以CaO为主)含量较高和含量较低的样品分别破碎缩分至550g,烘干后待用,CaO含量较高的样品取名为B样﹑含量较低的样品取名为C样。A﹑B﹑C 3种样品的化学成分见表1。

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2 样品的配制

2.1 样品的粉磨

为确保样品的粒度一致,A﹑B﹑C 3种样品均采用100g再加3滴酒精后入振动磨粉磨100s的方式。

2.2 高低钙样品的配制

取已磨好的A样和B样按70%∶30%的比例配制成 (1) 号高钙样1 000g;取A样和C样按52%∶48%的比例配制成 (10) 号低钙样1 000g。将配制好的样品用化学分析的方法进行分析,其结果见表2。

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2.3 (2) 号~ (9) 号标样的配制

取已配制好的 (1) 号样和 (10) 号样按0.88∶0.12、0.77∶0.23、0.66∶0.34、0.55∶0.45、0.45∶0.55、0.34∶0.66、0.23∶0.77和0.12∶0.88的比例分别配制 (2) ~ (9) 号标样各200g,将配制好的样品用化学分析的方法进行分析,其结果见表3。

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3 应用实例

3.1 曲线回归实例

将配制好的 (1) ~ (10) 号标样混匀压片后测其强度即可制作出各元素的曲线(由于各仪器软件的设置不尽相同,故在此不详述其过程)。我公司制作的CaO回归曲线见图1。

3.2 未知样测定结果与化学分析对比

由回归曲线所测实际样品的值和化学分析对比统计见表4。从表4可以看出,当实际样品的CaO值在曲线标样所覆盖的范围(40%~49%)内且和标样的基体一致时,荧光分析检测值和化学分析值偏差较小,1号样和8号样由于其CaO值均超出标样所覆盖的范围,故分析结果偏差较大。

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4 结论

X荧光分析仪实验测试流程的建立 篇8

一、X荧光分析仪基本理论及工作原理

X射线管放出的X射线与样品中元素的原子相互作用, 逐出原子内层电子, 当外层电子补充内层电子时, 会放出该原子所固有能量的X射线, 称之为特征X射线。各种元素的原子受激发后, 在退激过程中放出的特征X射线能量各不相同, 例如铁的特征X射线能量为6.4Ke V, 铜的特征X射线 (Cu Ka) 能量为8.0Ke V等等, 依此可进行定量分析。

对于无限大空间饱和厚度, 并且表面均匀的样品, 当二次荧光可以忽略时, 目标元素的特征X射线强度 (IK) 可以用下式表示:

式中:K为与探测器的激发效率有关的常数:Io为入射射线强度;Ck为目标元素的含量;μ0为入射射线在样品中的质量吸收系数;μk为特征X射线在样品中的质量吸收系数;Φ为入射射线与样品表面的夹角;ψ为特征射线与样品表面间的夹角。

以上公式是X射线荧光分析最基本理论公式。在实际样品分析时, 由于样品中物质成分差异, 还应考虑基体效应校正, 当不能满足上述条件时, 还应做密度 (浓度) 、粒度、湿度等修正, 才能得到正确的结果。

二、X荧光仪的测量方式

该仪器共有三种测量方式, 分别为实验测量、标定测量、分析测量, 作用各不相同。

(一) 实验测量。

用来设置测量基本参数, 确定测量条件。包括:设置测量道、设置刻度峰、设置标定公式、设置接口板、设置光管参数、设置其它参数等;进入实验测量:选菜单下测量方式选择, 再选实验测量, 其他两种测量方式直接在菜单下切换, 退出则选菜单退出系统即可。

(二) 标定测量。

对已知元素含量的各组标样进行测量, 得出用来计算样品中目标元素含量的公式, 包括:编辑标定数据、编辑数据文件、设置分析公式、检查误差分析等步骤。

(三) 分析测量。

对未知含量的样品进行测量, 根据标定测量中所得到的含量计算公式计算样品中目标元素的百分含量, 包括选择计算公式, 检查测量结果。

三种测量的关系:实验测量是设备的初始化, 通过实验测量确定基本参数, 确定后一般不能改变, 因为仪器是相对测量, 所以必须保证相同的测量条件;标定测量是建立在实验测量确定好参数的条件下进行的测量, 主要目的是建立工作曲线, 得出样品中元素含量的计算公式。不同的矿种应建立不同的工作曲线, 得出不同的计算公式 (该公式一般可以长期使用) 。在相同条件下通过测量元素含量未知的样品, 计算目标元素含量。分析样品的公式应选择对应同类矿种标定曲线生成的公式。分析测量也必须是和标定测量在相同的条件下测量, 包括相同的基本参数, 相同的测量几何形状等物理条件。

三、样品制备

X射线荧光分析方法, 是一种相对测量方法。标准样品是否合乎要求, 对分析结果的数据的准确度有很大影响, 要求如下:一是将采回的样品进行晾晒, 待晒干后要清除岩石表面的粉尘, 然后用研体磨成粉末;二是待测样品用制样机压成片状, 力度大概为10MPa;三是样片表面平整, 无裂缝, 且不高于样环表面;四是要达到样品测试的极限厚度;五是样品的制备要防止样品污染。

四、实验流程

该试验我们使用的是CIT-3000SM型号的荧光分析仪, 流程操作具体如下:

表1为本仪器应用于矿的数据处理结果。从图中可以看出Br、Pb、Cr、Cd、Hg等元素的特征X射线峰, 其峰位清晰可辨并可根据谱线采用解谱技术及其它数据处理技术计算出Br、Pb、Cr、Cd、Hg等主要元素的含量。在分析过程中, 根据测量精度与含量不同, 每个样品的测量时间为100~300 s。其分析结果与传统的化学分析吻合较好, 在允许的误差范围内, 合格率达95%以上, 能满足矿山样品含量分析要求。此外, 在冶金、建筑、地质找矿中也有相关应用, 并取得了较好的效果。

本文以金属Ro HS材料为例, 采用该实验流程进行实验。样品名称为金属Ro HS;实验仪器为:CIT-3000SM型号的荧光分析仪;管压:36.1KV;管流:19.6u A;分析方法:FP。

五、结语

从FP法铅黄铜、不锈钢、焊锡丝、金属Ro HS、塑胶Ro SH、T铅黄铜等材料的试验数据来看, CIT-3000SM型号的X荧光分析仪运行可靠, 试验结果精确。X荧光分析仪实验测试的流程是科学的、可行的。在矿物鉴定、钢铁行业、建材行业、首饰珠宝业等领域有广阔的前景。

参考文献

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X荧光分析技术 篇9

其实荧光分析仪使用的好坏除了与荧光分析仪自身的性能密切相关外, 仪器的调试工作 (测定参数的选择、标准样品的准备、制样方法及标准曲线的调整等) 也起到了决定性作用, 2004年我集团子公司购买的上海精谱WISDOM-8000型能量色散X-荧光分析仪就因调试工作不到位, 测定数据偏差大而无法使用, 后经重新调试后, 用于生料及原材料的分析检测, 运行稳定, 数据准确。现将我公司荧光仪调试中各环节的关键点做一简单阐述, 供参考。

1 工作条件的选择

(1) 为保障分析仪稳定运行, 配备了1kW高精度稳压电源

(2) 设立单独的地线, 地线接地电阻:以免外界的电磁干扰。

(3) 严格控制仪器室温度:因X光管裸露于空气中, 未封装及采用油冷或水冷, 受环境温度变化影响严重;同时为避免因室温忽高忽低使荧光仪检测系统性能不稳定, 故严格控制仪器室温度22±2℃

(4) 合理选择管压、管流

管压、管流的选择至关重要, 高电压对重元素的激发有利, 高电流对轻元素的激发有利, 因此在选择管压、管流时即要考虑所要检测样品的特点, 又要考虑X射线发生器、探测器的性能指标要求, 在保证激发效率的前提下, 计数率最好控制在7000-8000个CPS (过低, 激发效果不好, 过高超出仪器性能所限, 影响检测的准确性与稳定性) 。

我公司在标定生料工作曲线, 最初选择管压8.2kV、管流250ūA, 发现SiO2的斜率偏低、CaO斜率偏大, 线性关系不好;随后改为管压8.2kV、管流220ūA, 发现SiO2、CaO的斜率正常, 但线性关系仍较差, 尤其是Fe2O3的激发效率偏低, 斜率低, 偏差较大;为提高Fe2O3的测量进度, 将管压提高到8.5kV, 进行测试, 效果较好 (见表1) :

2 标准样品的选取

荧光分析仪是一种相对测量仪器, 它是通过测量一定数量已知结果的标准样品, 建立相应的正确的数学模型后, 才能得到准确的测量。在2004年初我公司利用一组母料:出磨生料 (1个) 、石灰石 (1个) 、砂岩 (1个) 、铝矾土 (1个) , 确定目标值后通过计算配置了22个生料标准样品, 含量跨度符合要求, 标定后曲线斜率理想、线性关系良好, 各元素平均偏差 (ERR) 均在0.11%范围内, 但实用性较差, 特别是在配料波动时, 基体效应明显, SiO2最大偏差可达1%, 而且无规律可循, 被迫留取生产线上瞬时样品重新标定曲线, 虽然线性关系不如人工配置标样好, 但检测数据准确性明显提高。

因此要达到好的测量效果, 必须有一组好标样:代表性好, 有一定的跨度范围, 有准确的结果。

(1) 代表性:最好是从生产线中留取的瞬时样品。

尽量减少人为配制标样, 避免带进人为的因素, 对于无法从生产线上取得的的高低样品, 人为配制时, 应采用在大量的实际生产样中添加少量原材料的方法 (添加的原材料须为实际使用原料) 。避免采用同一结果的样品去配制若干个标样, 以减少人为的规律性。

不要用国家标样, 因为各个厂家原材料不同, 配方不同, 会得出不同的数学模型。

(2) 化学成份的跨度范围:

系列标样中各主要成份应覆盖实际生产中物料各的变化范围, 成份含量应拉开一定的距离且分布均匀。

以水泥生料样品CaO为例:若目标值为43%, 则在准备系列标样时, 一般最低值应定为41%左右, 最高值45%左右, 41.5%左右 (次低值) 、44.5%左右 (次高值) ;CaO含量在正常范围内 (42%-44%) 的标样应多准备几个 (右表为我公司重新标定生料工作曲线各元素跨度, 供参考) 。

标准样数量, 应视仪器的性能情况而定, 对能量色散仪器标准样品应尽可能多一些, 最好在20个以上。每个标样50-100 g。

(3) 湿法化学分析法结果的确定:

荧光分析仪是以湿法化学分析法[1]为基础的相对分析, 如果湿法化学分析法[1]结果本身不准确, 做出的数学模型误差就会很大甚至不能用。所以, 应由至少两名优秀分析人员各自做全分析, 其分析结果误差符合GB/T176-1996允许误差时取其平均值作为最终结果。超差时应进行复验、删除错误值。

另外, 注意样品的均匀性, 避免造成湿法化学分析法[1]时所取样品与仪器测量时所取样品不一致, 导致两种方法之间出现较大误差, 直接影响工作曲线标定及仪器测量的准确性。

样品混匀要在完全封闭的环境下进行, 以减少轻基体元素含量的损失, 避免造成标样与待测生产样品基体不一致。

3 制样方法的选择

X荧光分析测定最常用的制样方法有两种:粉末压片法和熔融法。熔融法能较好的消除粉末样品中颗粒效应、矿物基体效应、元素间的吸收增强效应所带来的分析误差, 但操作繁琐、成本高、制样时间长。粉末压片法简单、经济、快速, 但容易受到三种效应的影响带来一定测定偏差。

选择制样方法时要考虑三方面因素, 一是需求达到的分析精度, 二是物料的品位及矿物基体变化情况, 三是质量控制对测定时间的要求。我公司荧光测定全部采用粉末压片法, 通过对样品的粉磨与制片操作进行了一系列试验对比, 取得了较好的测定效果。

3.1 样品的粉磨

样品经粗磨后需进一步细磨, 颗粒保持在60 μm以下, 可有效地消除和减弱颗粒效应、矿物效应、元素间吸收-增强效应而导致的分析误差, 在04年8月份标定熟料工作曲线时, 标准样品全部通过0.08 mm方孔筛, 但未进行细磨, 造成细度 (颗粒效应) 对测量结果产生影响, 检测偏差大, 无法使用, 二次粉磨重新标定工作曲线后, 与湿法化学分析法[1]对比10个样品, CaO最大偏差0.28%, 其它元素最大偏差均小于0.20%。

粉磨时间的选择, 根据使用振动磨的研磨效率, 通过实验来确定最佳研磨时间。一般可用一参考样品, 不断增加对它的研磨时间, 同时测量其特征X射线强度, 直至测得的强度趋于恒值 (不再升高或降低) 为止。

助磨剂系分散剂, 细磨时可防止结块, 提高研磨效率及样品的均匀性, 降低电耗。助磨剂种类较多, 如硬脂酸、甘油、乙醇、丙醇、异丙醇、三乙醇胺、尿素等。

使用助磨剂的种类与掺加量需通过实验确定。经试验, 我公司生料/熟料样品称量20 g, 加0.1 g硬脂酸做助磨剂粉磨120 s时, 样品成片后表面光洁度良好, 不存在结块颜色不均匀情况, 且荧光测定强度发挥为最大, 并随着研磨时间的延长其荧光强度趋于稳定 (图1为生料SiO2荧光强度测定值与粉磨时间变化趋势曲线) 。

砂岩样品则称量20 g, 加0.3 g硬脂酸做助磨剂粉磨120 s。

为克服制样误差, 样品二次粉磨时, 应固定料杯与振动磨及粉磨时间。

3.2 样品的成片

为选择适宜的压力与保压时间, 我们将同一生料样品粉磨混匀后, 经用3 MPa、3.5 MPa、4 MPa、5 MPa的压力对试样进行压片, 保压20 S、40 S、60 S、80 S分别进行试验。

用4 MPa压力保压60 S的生料样片光洁度最好, 并且按不同角度放置, X荧光强度值最为稳定, 并且此压力下, 保压时间达到40 s以后, 强度测定值受保压时间影响不明显;使用压力5 MPa, 压片边缘翘起突出模具, 不同角度放置, 测定X荧光强度值明显存在差异, (不同压力下, 保压60 s, 各制作3个样片, 90度旋转测定不同角度荧光强度 (每片4次, 统计标准偏差与极差见表3)

样片成片需注意:

(1) 制片时磨具底座的上表面、装样筒、样品环、中心压柱接触面擦拭干净, 确保无残留的样品或异物。长期使用底座上表面积累污垢或不光滑时, 应使用600目以上纸砂纸轻拭, 千万不可用粗砂纸和其他硬物打磨, 以免破坏底座上表面光洁度。

(2) 样片表面有沾污、擦痕、裂纹或边缘翘起突出模具时, 应重新制片。

4 工作曲线的标定及调整

将准备好的系列标准样品, 按上述试验好的方法粉磨、制片, 按设置好的测试条件进行X荧光强度检测, 输入系列标样各元素浓度值, 建立工作曲线。

判定工作曲线标定的成功与否, 主要看曲线斜率 (K) 和平均误差 (ERR) , 各元素曲线斜率是否真实准确是仪器使用效果的关键, 同时也直接影响同一样品测定的稳定性。斜率偏大, 稳定性好, 但不能灵敏的反映质量控制中物料成分的变化;斜率偏小, 则过于灵敏, 夸大了物料的变化, 二者均会影响荧光测定的准确性, 误导质量管理。曲线标定中应注意以下几点:

(1) 曲线系列标样的X荧光强度检测应最好在较短时间内完成, 以免因仪器的不稳定导致标定的曲线斜率不准确, 影响测定的准确性。

(2) 曲线采用线性拟合方式初步建立后, 对偏差较大的标样的删除应慎重进行, 特别是高低样, 应认真从样品粉磨、制片、X荧光强度、湿法化学分析法[1]测定等环节查找误差原由, 避免盲目删除, 以保证曲线斜率的准确性。

(3) 曲线初步标定完后, 采用单标样归一修正仪器的漂移, 然后对比生产样品 (对比样各元素的含量跨度应尽可能大) , 根据对比结果, 适当添加影响元素, 以消除和减弱元素间的吸收增强效应。

各元素曲线斜率的大小, 由仪器的性能、物料的种类、元素的含量跨度等因素而定。上海精谱WISDOM-8000型能量色散X荧光分析仪测定生料样品, 各元素斜率参考值为:SiO2-35、Al2O3-10、Fe2O3-60、CaO-180、MgO-4, 斜率非固定值, 标定曲线时在其左右即可 (表4为我公司生料曲线斜率及影响元素, 供参考) 。

(4) 添加影响元素的原则

添加影响元素可改善工作曲线的斜率及平均偏差, 但要确保斜率的真实性, 一般情况下一条曲线最多添加3-4个影响元素。

添加的影响元素一般为含量较高、重元素及元素周期表中相邻近元素及靶材元素, 一旦添加或改变影响元素, 要进行与湿法化学分析法[1]的对比, 以验证其适应性。

(5) 善于使用三标样归一。

上海精谱荧光分析仪设置了三标样归一功能, 在原料基体效应发生较大变化, 而又无法重新标定工作曲线时, 通过与湿法化学分析法[1]的对比, 找到系统误差, 适当调整三标样的化学浓度值, 归一修正曲线, 可改善检测准确度, 增强了曲线的适用性。

三标样归一, 归一样品的选择非常重要, 各元素的浓度值一定要有高、中、低变化并尽量拉开, 最好包含各元素的生产含量范围。我公司在第二次标定生料曲线时起初由于没有选好归一样品, 归一后多个被测样品测定值几乎成一个含量, 样品间含量差异被缩小, 不能反应实际质量变化情况, 后重选归一样品 (归一样品浓度见表5) , 测量结果准确可靠。

5 结束语

能量色散荧光分析仪虽然同波散仪器相比在性能上存在一定差距, 但通过系列试验选择良好的试验条件及制样方法, 根据仪器性能确定合理的归一校正周期, 并规范操作, 同时定期进行与湿法化学分析法[1]的检测对比及时调整曲线 (或归一样品化学浓度值) , 加强仪器的维护管理, 能散仪器是可以稳定运行, 较好地用于生产质量控制检测之中的。

参考文献

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