現(xiàn)代分析分析技術(shù)-第一章-XRF-(制樣方法)課件

現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)

Modernanalyticandtestingtechnologies

講授教師：林旭聰Institutions：福州大學(xué)化學(xué)學(xué)院Address：旗山校區(qū)楊鴻耀樓433室現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)

ModernanalyticandtX射線熒光光譜分析技術(shù)之二：

制樣方法制樣的目的：1、均勻2、重復(fù)性好3、顆粒效應(yīng)小4、礦物效應(yīng)小5、無限厚（薄膜法除外）X射線熒光光譜分析技術(shù)之二：

制樣方法制樣的目的：分析層的厚度：無限厚X-raytubetosollerslit(collimator)分析層(飽和厚度)大于飽和厚度的樣品稱為無限厚樣品Sample分析層的厚度：無限厚X-raytubetosoller分析層的厚度：無限厚SampleBKA1(0,18keV)SnLA1(3,4keV)CrKA1(5,4keV)SnKA1(25,2keV)tubetosollerslit樣品是否無限厚:取決于所分析的特征譜線分析層的厚度：無限厚SampleBKA1(0,18分析層的厚度：無限厚0,01

mm=10nm=100Aatomradius:0,5-3A分析層的厚度：無限厚0,01mm=10nm=10tube分析層的厚度：對(duì)于輕基體（如液體）Lightmatrix什么時(shí)候要考慮樣品的無限厚問題：輕基體中測(cè)量重元素樣品量很少解決方法：制樣時(shí)需稱樣將樣品的重量輸 入軟件中，軟件會(huì)自動(dòng)校正樣品厚度不同帶來的影響tube分析層的厚度：對(duì)于輕基體（如液體）LightmatX射線熒光光譜可以分析的樣品種類固體，塊狀樣品金屬塊礦石塊粉末狀樣品壓片法添加處理熔融樣品熔劑坩堝液體樣品優(yōu)勢(shì)與不足X射線熒光光譜可以分析的樣品種類固體，塊狀樣品塊狀樣品的制樣方法對(duì)于金屬樣品研磨研磨+拋光（分析輕元素時(shí)需要）需要考慮樣品加工時(shí)帶來的污染，如SiO2、Al2O3基體效應(yīng)教嚴(yán)重，不過采用新的軟件，可以對(duì)基體效應(yīng)進(jìn)行校正塊狀樣品的制樣方法對(duì)于金屬樣品需要考慮樣品加工時(shí)帶來的污染，塊狀樣品的制樣方法對(duì)于礦樣考慮到樣品的不均勻性，一般先制成粉末也可以直接進(jìn)行定性或半定量分析塊狀樣品的制樣方法對(duì)于礦樣塊狀樣品的制樣方法塊狀樣品制樣要求：光潔度方向角度塊狀樣品缺點(diǎn)：均勻性方法適用性一致性塊狀樣品的制樣方法塊狀樣品制樣要求：粉末樣品的制樣方法直接裝入液體杯中測(cè)量，稱為松散樣品

壓片制樣特點(diǎn)：簡單、快速、節(jié)省存在顆粒效應(yīng)、礦物效應(yīng)添加處理類型與作用標(biāo)準(zhǔn)添加；基體添加；次要元素；內(nèi)標(biāo)；

稀釋（低吸收、高吸收、研磨劑）粉末樣品的制樣方法松散樣品NatoUabsorptioninfoilHeflushingrequired?forqualitativeandsemiquantitativeanalysisforquantitativeanalysisinspecialcasesonly（一般是壓不成片的時(shí)候）松散樣品壓片制樣不加粘結(jié)劑直接壓片以硼酸、低壓聚乙烯、纖維素等鑲邊墊底以硼酸墊底壓至鋼環(huán)中壓至鋁杯中加粘結(jié)劑黃蠟粉(CandH)硼酸(B,HandO)纖維素硬脂酸，如分析炭素壓片制樣壓片制樣的精密度壓片制樣的精密度熔融制樣熔融設(shè)備（最高溫度>1100℃

）馬弗爐燃?xì)鉅t高頻爐熔劑四硼酸鋰Li2B4O7偏硼酸鋰LiBO2Li2B4O7

和LiBO2的混合物

如12：22鉑黃坩堝（95％Pt+5%Au)

(坩堝和模子)

熔融制樣熔融設(shè)備（最高溫度>1100℃）熔融制樣方法：常用熔劑Li2B4O7（熔點(diǎn)：920oC

）LiBO2（熔點(diǎn)：850oC

）Li2B4O7+LiBO2：混合熔劑如12：22常用的熔融比：1：5，1：10，1：20脫模劑（改變?nèi)垡旱慕櫶匦?，以方便脫模）LiBrKINH4IKBr氧化劑NaNO3NH4NO3LiNO3熔融制樣方法：常用熔劑熔融制樣方法：典型的熔融方法鐵礦制樣熔融制樣方法5gLi2B4O7+0.5樣品+1mLLiBr(30mg/mL)+1mLLiNO3(220mg/mL)電爐上烘干10min1100C熔融10min冷卻成型熔融制樣方法：典型的熔融方法鐵礦制樣熔融制樣方法熔融制樣優(yōu)點(diǎn)消除化學(xué)態(tài)效應(yīng)消除顆粒效應(yīng)消除吸收-增強(qiáng)效應(yīng)便于保存熔劑四硼酸鋰Li2B4O7偏硼酸鋰LiBO2Li2B4O7

和LiBO2的混合物

如12：22鉑黃坩堝（95％Pt+5%Au)

(坩堝和模子)

注意事項(xiàng)？1、熔劑選擇2、坩堝選擇熔融制樣優(yōu)點(diǎn)壓片制樣與熔融制樣的比較

例子：水泥生料樣品6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品制樣方法熔融制樣0.9g樣品8.1g熔劑壓片制樣加20%的黃蠟粉作為粘結(jié)劑

壓片制樣與熔融制樣的比較

例子：水泥生料壓片制樣與熔融制樣的比較

例子：水泥生料壓片制樣與熔融制樣的比較

例子：水泥生料壓片制樣和熔融制樣的分析結(jié)果的比較壓片制樣和熔融制樣的分析結(jié)果的比較液體樣品水,油,溶液,泥漿,...

盡量不要分析對(duì)儀器有腐蝕或污染的樣品，如酸溶液液體樣品液體樣品：用液體杯直接分析不同的樣品要選擇合適的膜光路為氦氣光路，千萬不要抽真空液體樣品：用液體杯直接分析

液體樣品可以分析的元素范圍:Na-U

液體樣品可以分析的元素范圍:Na-UWD-XRF

MginOil:0-900ppmWD-XRF

MginOil:0-900WD-XRF

MginOil:0-900ppmWD-XRF

MginOil:0-900油品樣品中各元素的檢出限油品樣品中各元素的檢出限液體樣品：濾紙片法smallquantitiesofsample(several100μl)

droppedonafilterpaperwithanhydro-phobicringtoguaranteeaconstantareaoverwhichthesampleisspread

unloadedfiltersnecessaryforblankmeasurement

液體樣品：濾紙片法液態(tài)樣品優(yōu)點(diǎn)消除顆粒效應(yīng)消除異型限制適用性限制破壞性溶劑選擇保存與操作信號(hào)消弱

注意事項(xiàng)？1、X射線照射時(shí)間2、試劑保存液態(tài)樣品優(yōu)點(diǎn)章節(jié)總結(jié)：X射線類型與特征X射線熒光產(chǎn)生X射線熒光分析的應(yīng)用特點(diǎn)X射線熒光儀器結(jié)構(gòu)與主要部件X射線熒光分析方法基體效應(yīng)樣品制