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實踐經(jīng)驗干貨分享--X射線熒光光譜儀分析誤差的來源

更新時間:2022-08-23      點擊次數(shù):1017

X射線光譜分析儀的好壞常常是以X射線強(qiáng)度測量的理論統(tǒng)計誤差來表示的,X射線熒光儀的穩(wěn)定性和再現(xiàn)性,已足以保證待測樣品分析測量的精度,被分析樣品的制樣技術(shù)成為影響分析準(zhǔn)確度的至關(guān)重要的因素,在樣品制備方面所花的工夫?qū)从吃诜治鼋Y(jié)果的質(zhì)量上。X射線熒光儀器分析誤差的來源主要有以下幾個方面:

1. 采樣誤差:

非均質(zhì)材料

樣品的代表性

2. 樣品的制備:

制樣技術(shù)的穩(wěn)定性

產(chǎn)生均勻樣品的技術(shù)

3. 不適當(dāng)?shù)臉?biāo)樣:

待測樣品是否在標(biāo)樣的組成范圍內(nèi)

標(biāo)樣元素測定值的準(zhǔn)確度

標(biāo)樣與樣品的穩(wěn)定性

4. 儀器誤差:

計數(shù)的統(tǒng)計誤差

樣品的位置

靈敏度和漂移

重現(xiàn)性

5. 不適當(dāng)?shù)亩繑?shù)學(xué)模型:

不正確的算法

元素間的干擾效應(yīng)未經(jīng)校正

顆粒效應(yīng)

純物質(zhì)的熒光強(qiáng)度隨顆粒的減小而增大,在多元素體系中,已經(jīng)證明一些元素的強(qiáng)度與吸收和增強(qiáng)效應(yīng)有關(guān),這些效應(yīng)可以引起某些元素的強(qiáng)度增加和另一些元素的強(qiáng)度減小。圖1列舉了強(qiáng)度與研磨時間的關(guān)系:

粒度的減小,引起鐵、硫、鉀的強(qiáng)度減小,而使鈣、硅的強(qiáng)度增加。

隨著粒度減小至某一點,強(qiáng)度趨于穩(wěn)定。

較低原子序數(shù)的元素的強(qiáng)度隨粒度的減小有較大的變化。

粉末壓樣關(guān)系.jpg

 

礦物效應(yīng)

2中樣品為用不同礦物配成的水泥生料。標(biāo)為“I”的樣品是用石灰石、頁巖和鐵礦石配成的。標(biāo)為“F”的樣品含有相同的石灰石和鐵礦石,但硅的來源是用砂巖代替了頁巖。兩組原料用同一設(shè)備處理,用同一研磨機(jī)研磨,每一個樣品約有85%通過200目。圖2表明這種強(qiáng)度—濃度上的變化首先反映了硅的來源不同,“I”的硅來自頁巖,“F” 的硅來自砂巖。然而兩組樣品的進(jìn)一步研磨指出這僅僅是一個粒度效應(yīng)問題。圖3表明在全部樣品經(jīng)研磨機(jī)粉研到325目(44μm)以后,兩組樣品的實驗點均落在同一曲線上。

元素間吸收—增強(qiáng)效應(yīng)

任何材料的定量X射線熒光分析要求元素的測量強(qiáng)度與其百分含量成正比,在巖石和礦物(由兩種或兩種以上礦物的組合)這類復(fù)雜的基體中,由于試樣內(nèi)其它元素的影響,元素的強(qiáng)度可能不直接與其含量成正比。一般認(rèn)為,多元素體系中這種非線性是由元素間效應(yīng)引起的。元素間效應(yīng)可以是增強(qiáng)效應(yīng)或吸收效應(yīng),也可以是同時包括這兩種效應(yīng)。仍以圖2、圖3實驗為例,圖4表明通過簡單的研磨可以改進(jìn)CaO的分析結(jié)果。圖5表明校正鉀對鈣的干擾后,兩組樣品的實驗點均落在同一曲線上。

 

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