高等分析化學(xué)射線分析

高等分析化學(xué)射線分析第1頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

4.1概述

x射線分析法(x－rayanalysis)是指以X射線為光源的一系列分析方法的總和。它雖屬于光學(xué)分析法，但它具有其它光學(xué)分析法所不具備的優(yōu)點(diǎn)：

(1)譜線簡(jiǎn)單、干擾少

x射線來(lái)自于原子內(nèi)層電子而不是外層價(jià)電子的躍遷，因而譜線簡(jiǎn)單、干擾少。除輕元素外，譜線基本上不受外層價(jià)電子形成的化學(xué)鍵的影響，基體吸收與元素之間激發(fā)效應(yīng)較易校正；

(2)線譜不存在連續(xù)光譜的峰重疊現(xiàn)象。分析靈敏度顯著提高，檢出限可達(dá)到ng/g；第2頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

(3)再現(xiàn)性好光譜強(qiáng)度測(cè)量的再現(xiàn)性好；

(4)分析對(duì)象的范圍大分析的元素范圍廣，而且濃度范圍也很寬，可從常量到痕量都可分析。這是其它儀器分析方法難以做到的。

(5)無(wú)損分析樣品基本不受破壞，大多屬于無(wú)損分析，適合樣品量少項(xiàng)目多的珍稀樣品第3頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

(6)分析項(xiàng)目廣泛試樣可為溶液,也可以是固體,尤其適于表面分析、微區(qū)分析,適于觀察物質(zhì)微觀世界；

(7)可確定元素的不同價(jià)態(tài)不僅可確定元素種類,而且可以確定元素在化合物中的價(jià)態(tài)；

(8)易于實(shí)現(xiàn)分析儀器的自動(dòng)化第4頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

4.2X射線的產(chǎn)生當(dāng)用一個(gè)高能量的粒子(電子、質(zhì)子、α粒子等)轟擊某元素即〝靶元素〞的靶原子時(shí)，(氫、氦等無(wú)內(nèi)層電子的元素除外)，靶原子內(nèi)層電子(不是外層價(jià)電子)會(huì)獲得能量而離開(kāi)原所在原子的內(nèi)電子層，逸出原子。該逸出電子稱為〝光電子〞。在內(nèi)電子層上便會(huì)形成空穴。該空穴會(huì)立即被外層較高能級(jí)上的電子所填充，并以輻射形式釋放出兩層軌道能級(jí)差的能量。這個(gè)過(guò)程稱為〝弛豫過(guò)程〞。兩層軌道能級(jí)的能量差是相當(dāng)大的，所以由這個(gè)能量所產(chǎn)生的幅射的波長(zhǎng)非常短，在0.01~20nm之間，這種幅射稱為x射線。x射線的產(chǎn)生僅是弛豫過(guò)程的一種。第5頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

例如，K層(最內(nèi)一層)的電子被擊出原子，空穴由L層電子補(bǔ)充，兩者能量之差：

ΔE=EL－EK=h·c/λ1

此x射線記作Kα。K表示被溢出原子的電子的能級(jí)。右下角標(biāo)α表示x射線的強(qiáng)度，即外層軌道離溢出電子軌道的次序。α表示K層外的第一層，即L層電子填充。

K層的電子被溢出原子，空穴由M層電子補(bǔ)充，兩者能量之差：

ΔE=EM－EK=h·c/λ2

M為L(zhǎng)外的第二層，所以此x射線記作Kβ。第6頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

當(dāng)然更外層的電子又會(huì)填入新生成的L或M層空穴，產(chǎn)生L或M系列x射線。當(dāng)然，這些x射線的波長(zhǎng)是不相同的。這些不同的波長(zhǎng)將是分析的主要依據(jù)。根據(jù)被轟擊的靶原子的不同，相同電子層之間ΔE和x射線的波長(zhǎng)也不相同。x射線表示為NaKα1、SnLα2等。最前面是靶元素符號(hào)。

x射線可用能量為10~100KeV的電子轟擊適當(dāng)?shù)陌胁牧汐@得。X射線的強(qiáng)度和所施加的電壓的平方成正比。但電壓都有一個(gè)最低的電壓閾值：

K系列：11Na(1.1KeV)；92U(115KeV)；

L系列：30Zn(1.2KeV)；92U(21.7KeV)；

M系列：40Zr(0.41KeV)；92U(5.5KeV)。第7頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

4.3X射線衍射分析

4.3.1X射線的衍射

(1)光的衍射現(xiàn)象光有波粒二象性，x光也有波粒二象性，具有波的一切性質(zhì)?；莞乖恚航橘|(zhì)中波傳播到的各點(diǎn)都可以看作是發(fā)射子波的波源，而后的任意時(shí)刻，這些子波的包絡(luò)就是新的前波。上述原理是說(shuō)，波在傳播中遇到障礙物時(shí)，其傳播方向會(huì)發(fā)生改變。能繞過(guò)較小的障礙的邊緣，繼續(xù)前進(jìn)。而由同一波源產(chǎn)生的各子波會(huì)相互疊加。光遇到小障礙物后，在物后會(huì)有明暗相間的條紋或園環(huán)斑產(chǎn)生，這是〝衍射〞的結(jié)果。第8頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

(2)布拉格(Bragg)公式兩個(gè)周期和振幅相同的波從同一點(diǎn)出發(fā)，由于它們相位的不同，可能會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果：

a)共振相位完全相同或者相位相差整倍數(shù)個(gè)周期的兩個(gè)相同的波疊加，完全相加，叫〝共振〞。也可以說(shuō)，一個(gè)波將路程落后于另一個(gè)波整倍數(shù)個(gè)波長(zhǎng)λ。

b)波消失相位相差(n+0.5)個(gè)周期，也可以說(shuō)，一個(gè)波將路程落后于另一個(gè)波(n+0.5)λ。

c)其它情況下，介于兩者之間。第9頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

當(dāng)x射線照射到一個(gè)晶體表面時(shí)，情況如圖所示。第二個(gè)光束與第一個(gè)光束的波程差：

BE=KEcos(90o－θ)AE=KEcos(90o－θ)AE+BE=2dsinθλ=2dsinθ

對(duì)于波程差相差nλ時(shí)：

nλ=2dsinθd為晶體兩個(gè)相鄰晶面間的距離。此式稱為〝布拉格公式〞。第10頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

當(dāng)光程差

AE+BE=nλ

前后兩波共振。若制得x衍射譜，此處就會(huì)出現(xiàn)峰。θ稱作〝布拉格角〞。

x射線在晶面上的反射與可見(jiàn)光在鏡面上的反射是不一樣的：

a)可見(jiàn)光的反射限于物體表面；x射線的反射實(shí)際上是受x射線照射的所有內(nèi)部與外部質(zhì)點(diǎn)(分子、原子、離子)反射線干涉加強(qiáng)而形成的。第11頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月b)可見(jiàn)光的反射無(wú)論入射光以何入射角入射都會(huì)產(chǎn)生；而x射線只有在入射角θ滿足布拉格公式時(shí)才能獲得成功。因此，x射線是有選擇性的。從布拉格公式可以看到，譜峰的角度若已確定，便可確定晶面距d。若確定了三維方向的晶面距，則可進(jìn)一步了解晶體的結(jié)構(gòu)。從布拉格公式還可以看到：

nλ/2d≤sinθ≤1

因此，x射線的波長(zhǎng)λ最長(zhǎng)不得大于晶面距的兩倍2d。若λ<<2d，則發(fā)生共振的峰則有若干個(gè)。若晶體的晶面距已知，也可以測(cè)定x射線等幅射的波長(zhǎng)。第12頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

4.3.2X射線衍射方法當(dāng)用X射線衍射法測(cè)定晶面距時(shí)，可供選擇的連續(xù)變化的量有兩個(gè)：入射角θ和x射線的波長(zhǎng)λ。常用的衍射方法有：

衍射方法λθ實(shí)驗(yàn)條件

勞厄法變化不變連續(xù)波長(zhǎng)的X射線照射單晶

轉(zhuǎn)動(dòng)晶體法不變變化單色X射線照射轉(zhuǎn)動(dòng)晶體樣

粉晶法不變變化單色X射線照射晶粉或多晶試樣

衍射儀法不變變化單色X射線照射多晶或轉(zhuǎn)動(dòng)單晶樣

(1)衍射儀法測(cè)定晶面距示例測(cè)定晶面距時(shí)，可將探測(cè)器固定一個(gè)角度，用定時(shí)計(jì)數(shù)或定數(shù)計(jì)時(shí)法測(cè)衍射強(qiáng)度。強(qiáng)度最大處即為峰值。也可用連續(xù)掃描的方法，使探測(cè)器掃過(guò)所有的入射角，得衍射圖。有若干個(gè)峰，因?yàn)椴祭穹匠淌嵌嘟獾?。最小的d為晶面距。第13頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【例】CaF2晶體的MoKα(λ=0.0712nm)x射線的一級(jí)峰的2θ=12.96o，求晶面距，還會(huì)出現(xiàn)哪幾個(gè)衍射峰(舉5個(gè))？解：2θ=12.96oθ=6.48on=1時(shí)λ=2dsinθ=2dsin6.48o

d=0.315nmn=2時(shí)2×0.0712=2×0.315sinθ2θ=26.12on=3時(shí)3×0.0712=2×0.315sinθ2θ=39.64on=4時(shí)4×0.0712=2×0.315sinθ2θ=53.76on=5時(shí)5×0.0712=2×0.315sinθ2θ=68.82on=6時(shí)6×0.0712=2×0.315sinθ2θ=85.38o

【例】LiF200的d=0.201nm，x射線一級(jí)衍射峰的

2θ=35.86o，求x射線波長(zhǎng)。解：n=1λ=2dsinθ=2dsin(35.86o÷2)=0.124nm第14頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)勞厄法用連續(xù)的x光照射固定位置的單晶體，此測(cè)定方法稱為〝勞厄法〞。勞厄法又可分為透射法和背射法兩種。將衍射斑點(diǎn)記錄在與x光垂直的底片上，這些點(diǎn)的分布稱為〝衍射花樣〞。斑點(diǎn)稱〝勞厄斑點(diǎn)〞。

x光波長(zhǎng)改變，衍射花樣也會(huì)變化。對(duì)衍射花樣進(jìn)行分析，可獲得晶體的信息。勞厄斑點(diǎn)位置和布拉格角θ在背射法中的關(guān)系：

tg(180o－2θ)=r/D

其中：r—斑點(diǎn)至底片細(xì)孔的中心的距離；D—試樣面與底片的距離，一般為3cm。勞厄法主要用來(lái)測(cè)定晶體的取向。還可觀測(cè)晶體的對(duì)稱性，鑒定晶體是否是單晶，粗略觀測(cè)晶體的完整性。晶體完整，勞厄斑點(diǎn)細(xì)而園、均勻清晰。否則粗而漫散、有時(shí)還呈破碎狀。第15頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

4.4X射線單色器

x射線不是單色的，是一系列x射線的復(fù)合光。即使是AlKα、MgKα等特征射線也不是單色的，也會(huì)帶有副線。需對(duì)x射線單色化。x射線波長(zhǎng)太短，三棱鏡、光柵都不能對(duì)其單色化。只能用空間尺寸與x射線波長(zhǎng)相當(dāng)?shù)木w作單色器。布拉格角θ=90o－α。晶體作單色器有二種：

(1)平面晶體單色器單晶晶體磨成平面作單色器。

(2)彎面晶體單色器將單晶晶體切成薄片，并彎曲成半徑為2r的彎曲狀，然后再磨成半徑為r的園弧，此弧所在的園叫〝羅蘭德〞園。第16頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

在羅蘭德園上A點(diǎn)發(fā)射一束x射線，打擊在單色晶體的B點(diǎn)上，λ相同的x射線會(huì)聚焦在羅蘭德園上的另一側(cè)的A點(diǎn)上。這束光的波長(zhǎng)全部為λ。

其它λ不相同的x射線不會(huì)聚在羅蘭德園上，達(dá)到分光和聚焦兩個(gè)目的。移動(dòng)發(fā)射點(diǎn)，改變了布拉格角θ=90o－α，可得到不同波長(zhǎng)的x射線。

(3)平面晶體單色器的缺陷根據(jù)晶體單色器的原理，由A點(diǎn)發(fā)射出的x射線只有打中在中間一點(diǎn)及附近范圍極小的x射線才能聚焦在A點(diǎn)上，其余波長(zhǎng)相同的x射線均不會(huì)在A點(diǎn)聚焦而損失，雖然分光完成了，但光強(qiáng)損失很大。第17頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

(4)彎面晶體分光器的優(yōu)點(diǎn)

a)獲得的x射線聚焦在A點(diǎn)，半峰寬減小，提高了分辨率。半峰寬可小至0.16eV；

b)除去了一部分副線，用x射線作為其它測(cè)試的光源時(shí)，減少本底，提高了信本比，使譜圖簡(jiǎn)化，易于鑒別和解析；

c)相對(duì)于平面晶體分光器，由于晶體各質(zhì)點(diǎn)均在半徑為2R的園上，凡打擊在質(zhì)點(diǎn)上波長(zhǎng)相同的x射線均可聚焦在A點(diǎn)，光強(qiáng)損失小。信噪比比平面晶體分光器提高了10倍；

d)由于可聚焦，對(duì)于微區(qū)分析提供了良好的條件。第18頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

4.5X射線熒光分析

4.5.1X射線熒光的產(chǎn)生

當(dāng)能量高于原子內(nèi)層電子結(jié)合能的高能x射線即初級(jí)x射線照射原子時(shí)，可逐出被照射原子的內(nèi)層電子而出現(xiàn)空穴，使其處于不穩(wěn)定的高能激發(fā)態(tài)。高能激發(fā)態(tài)壽命很短，只有約10-12~10-14秒。和產(chǎn)生x射線機(jī)理完全一樣，處于高能級(jí)的外層電子將補(bǔ)入內(nèi)層空穴，以輻射形式放出能量，這便是〝x射線熒光〞。

x射線熒光和x射線的區(qū)別在于：

(1)照射原子的照射源不同

初級(jí)x射線的照射源是加速器、高壓陰極加熱器等，能量很高。x射線熒光的照射源是能量稍低的初級(jí)

x射線。第19頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

(2)被逐出原子的電子的電子層不同

初級(jí)x射線被逐出的內(nèi)層電子基本是最內(nèi)層的K電子。x射線熒光被逐出的內(nèi)層電子一般都不會(huì)是最內(nèi)層的K電子，而可能是L層、M層電子。

(3)x射線熒光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)

x射線熒光的照射源是能量稍低的初級(jí)

x射線，其能量一定比初級(jí)x射線低，波長(zhǎng)一定長(zhǎng)。而且不僅和被照射原子內(nèi)層電子的結(jié)構(gòu)有關(guān)，是被照射元素定性的依據(jù)，而且和照射源的波長(zhǎng)有關(guān)，對(duì)同一原子，照射源不同，x射線熒光的特征波長(zhǎng)也不同。

(4)熒光強(qiáng)度

x射線熒光與被照射元素含量有關(guān)，熒光的強(qiáng)度是定量分析的依據(jù)。也和照射源的強(qiáng)度有關(guān)。第20頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

4.5.2x射線熒光的獲取和測(cè)量

x射線熒光可在x熒光光譜儀上測(cè)量。

x射線熒光光譜儀可分波長(zhǎng)色散型x射線熒光光譜儀和能量色散型x射線熒光光譜儀。目前以波長(zhǎng)色散型x射線熒光光譜儀為主。

(1)波長(zhǎng)色散型x射線熒光光譜儀波長(zhǎng)色散型x射線熒光光譜儀首先對(duì)次級(jí)x射線熒光進(jìn)行分光后形成光譜；波長(zhǎng)色散型x射線熒光光譜儀由x光管激發(fā)源、試樣室、晶體分光器、檢測(cè)器和計(jì)數(shù)系統(tǒng)組成。第21頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

a)x光管激發(fā)源

x光管激發(fā)源產(chǎn)生一次x射線，作照射源。一次x射線的波長(zhǎng)應(yīng)短于受激元素吸收限的λmin。一次x射線的波長(zhǎng)越短，激發(fā)效率會(huì)越高。

x射線管中的靶材料和工作電壓決定了一次x射線中能有效激發(fā)x射線熒光的那一部分的強(qiáng)度。受激元素吸收限波長(zhǎng)：

λmin=hc/(eV)=1240/V(nm)

式中：V—正負(fù)極間的工作電壓，V；

h—普朗克常數(shù)，6.625×10-34J·s；

c—光速，3×1010cm·s-1；

e—電子電荷，1eV=1.602×10-19J。第22頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

不同靶元素與激發(fā)電壓靶元素原子序數(shù)Kα1/AKβ/A激發(fā)電壓/KV適宜工作電壓/KV

Cr242.28962.08485.9320~25

Fe261.93601.75657.1025~30

Co271.78891.62087.7130

Ni281.65781.50013.2930~35

Cu291.54051.39228.8635~40

Mo420.70920.632320.050~55

Ag470.55940.497025.555~60

一般講，只有不到1%的電功率轉(zhuǎn)化為x射線的幅射功率，其余大部轉(zhuǎn)化成熱。所以x光管要很好冷卻。激發(fā)源除x射線外，放射性同位素56Fe、109Cd、125I、242Am、57Co、210Po也可作激發(fā)源。第23頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

(b)x射線熒光分光器與分析儀晶

x熒光分光器可分為平面和彎面晶體分光器。所用晶體叫分析儀晶，必須在儀器所允許的最大角度2θ=150o的范圍內(nèi)滿足布拉格公式。一般分析儀晶由低原子序數(shù)的元素組成，避免分析儀晶自己產(chǎn)生x射線熒光而產(chǎn)生高背景，影響測(cè)定。

nλ=2Dsinθ

兩邊微分ndλ=2Dcosθdθdθ/dλ=n/(2Dcosθ)D(晶面距)越小，dθ/dλ越大，進(jìn)行分光時(shí)，對(duì)那些波長(zhǎng)相差不大的x射線重疊光譜的分離有好處，易使重疊的峰分開(kāi)。第24頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

常用的分析儀晶

晶體2d/A用途氟化鋰4.03色散小于0.3nm的

x射線的最佳晶體硅6.27可消除偶極反射季戊四醇8.74可測(cè)原子序數(shù)

13~17的元素鄰苯二甲酸氫鉀26.63可測(cè)原子序數(shù)6~12的元素云母19.93色散長(zhǎng)波長(zhǎng)的x射線硬脂酸鋇100色散大于2nm的x射線第25頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

c)檢測(cè)器

蓋革計(jì)數(shù)器、正比計(jì)數(shù)器和閃爍計(jì)數(shù)器。蓋革計(jì)數(shù)器操作簡(jiǎn)單，而且不需要高穩(wěn)定的電流。但有兩個(gè)致命缺點(diǎn)。①計(jì)數(shù)之間的間隔時(shí)間(稱為死時(shí)間)較長(zhǎng)，對(duì)中等強(qiáng)度以上的幅射無(wú)法準(zhǔn)確記數(shù)。②不能分辨x射線的能量，選擇性較差。正比計(jì)數(shù)器的死時(shí)間較小，可測(cè)強(qiáng)度較高的x射線。其次，它的輸出電壓與x射線熒光的能量成正比。既可測(cè)信號(hào)密度，又可部分分辨x射線熒光的能量。閃爍計(jì)數(shù)器死時(shí)間小，對(duì)<0.2nm的x射線熒光靈敏度高，輸出電壓也與x射線熒光的能量成正比。常用。

d)計(jì)數(shù)系統(tǒng)與記錄系統(tǒng)第26頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)能量色散型x射線熒光光譜儀能量色散型x射線熒光光譜儀對(duì)次級(jí)x射線熒光不進(jìn)行分光，首先放大信號(hào)，再對(duì)熒光進(jìn)行能量分析后形成光譜

20世紀(jì)70年代，由于固體鋰漂移硅Si(Li)檢測(cè)器的研制成功，分辨率優(yōu)于165eV，使能量色散型x射線熒光光譜儀成為商品。Si(Li)檢測(cè)器對(duì)特征x射線的能量有響應(yīng)，這種能量影響檢測(cè)器中電子脈沖的分布，多道檢測(cè)器根據(jù)脈沖相對(duì)高度的不同加以分類和儲(chǔ)存。因此，樣品中不同元素的完整的x射線光譜可一次儲(chǔ)存完全，再通過(guò)電腦處理，繪制譜圖。第27頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

Si(Li)檢測(cè)器必須在液氮溫度下工作,才能保證分辨率、信噪比等。兩類儀器各有優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)于元素序數(shù)比鉀(K)小的元素或者L層x射線熒光，一般選波長(zhǎng)色散型x射線熒光光譜儀。分辨率比能量色散型x射線熒光光譜儀要高許多倍。對(duì)于高序數(shù)重元素則多采用能量色散型x射線熒光光譜儀。第28頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

4.5.3試樣的制備

(1)固樣的制備分析固樣時(shí)，基體必須相同，制備過(guò)程也須相同。次級(jí)x射線的穿透深度不大，固樣表面的組成需能代表整個(gè)試樣，表面處理極為重要。塊狀樣品：拋光—研磨，但不允許酸堿處理，防止損失。粉、粒狀樣品：加粘結(jié)劑加壓成塊狀，分布不一定均勻?？捎萌廴诜ń鉀Q。加熔劑硼酸鈉、碳酸鹽、焦硫酸鹽等，高溫熔融。此法均勻性較好，有稀釋作用?？蓽p少被測(cè)元素與其它元素間的作用。第29頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)液態(tài)試樣的制備裝在容器中，但窗口材料對(duì)x射線必須透明。一般用0.006~0.02mm的聚酯類薄膜，而不要用玻璃等。

(3)氣態(tài)試樣的制備用氣體池，窗口材料對(duì)x射線透明且耐壓，因?yàn)闅怏w樣需加壓、濃縮，使信號(hào)增強(qiáng)。

(4)痕量試樣的制備

a)試樣量大但濃度低的試樣檢測(cè)極限是濃度。一般為0.1~100μg/g。需濃縮。但要保證基體效應(yīng)可忽略；而被測(cè)組分可達(dá)最低檢測(cè)限。第30頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

淡水、海水中的某些組分屬于此類?？捎秒x子交換法或螯合共沉淀法富集。海水中的大量成分應(yīng)先分離，如K、Na、Ca等。若富集不完全、不定量，可加入放射性示蹤試劑，進(jìn)行同步濃縮，以確定富集效率。

b)試樣量小但濃度不低的試樣檢測(cè)極限是絕對(duì)檢測(cè)極限。一般為0.01~1μg。空氣中的懸浮粒子試樣屬于此類。可用濾紙過(guò)濾空氣，截留懸浮粒子試樣。第31頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

4.5.4X射線熒光定性分析

X射線熒光定性分析的基礎(chǔ)是莫塞萊定律：

λ=K(Z－S)

式中：

Z—被測(cè)元素的原子序數(shù)；

K、S—常數(shù)。只要和道x射線熒光的波長(zhǎng)，便可求得Z。λ可由分析儀晶的晶面距與實(shí)測(cè)的2θ角經(jīng)布拉格公式確定。再查閱譜線－2θ表，求出Z。第32頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

4.5.5x射線熒光定量分析當(dāng)x射線波長(zhǎng)、強(qiáng)度、入射角、檢測(cè)角、照射面積等參數(shù)確定后，x射線熒光的強(qiáng)度I與被測(cè)元素的含量成正比。方法是標(biāo)準(zhǔn)曲線法，和吸光法不同的是：函數(shù)是光強(qiáng)I而不是吸光度A。分析線的強(qiáng)度I不僅取決于被測(cè)元素含量的大小，還和試樣總組成有關(guān)，即與基體的吸收效應(yīng)有關(guān)。為克服基體效應(yīng),所有標(biāo)準(zhǔn)樣和被測(cè)樣的基體應(yīng)完全一樣,這在實(shí)際上是不可能的。第33頁(yè)，課件共38頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

為解決基體不可能完全一致這一問(wèn)題，可建立下述方法。

(1)比較標(biāo)準(zhǔn)法分析對(duì)象：常規(guī)的、樣品固定的、經(jīng)常要分析的工業(yè)分析樣品。因?yàn)闃悠方M成變化不大，基本情況清楚,被測(cè)組分