X射线荧光分析的应用-玻璃熔片法.ppt

消除样品矿物效应的有效制样方法玻璃熔片法制样与分析技巧介绍 株式会社理学X射线荧光事业部应用技术中心 介绍内容 玻璃熔片法分析误差的要因校正检量线法基体校正公式 基体校正模式 各种模式的比较 基体校正常数比较 稀释率校正强热减量 强热增量校正 助溶剂挥发校正结论 射线荧光分析的应用领域与玻璃熔片法的使用行业 电磁材料LSI存储器液晶 CRT磁盘磁头磁铁 窑业氮化硅氧化铝玻璃耐火砖釉子陶土 陶石 钢铁特殊钢表面处理钢板铁合金铸铁 铸钢铁矿石电镀液 非铁金属铝罐材料形状记忆合金铜合金贵金属镊合金焊锡 矿业矿石岩石火山灰 石油 煤炭轻油 重油润滑脂煤炭油脂切削油 环境排放水河川水 海水土壤污染大气粉尘产业废弃物污泥 煤灰WEEE RoHS 水泥水泥原料炉渣焚烧灰 化学工业催化剂聚合物医药品肥料颜料 涂料化妆品 其他土壤植物生体食品文物核电站冷却水 玻璃熔片法的特长及注意点 玻璃熔片法的特长 可以去除矿物效应和粒度效应的影响 助溶剂的稀释效果可以减轻共存元素的影响 标准样品可以用化学试剂调和制作 ISO12677 ISO9516 2 注意点 沸点低 易挥发的元素 F Cl等 的分析有一定困难 金属 非氧化态金属 C 有机物 和硫化物 CuS2 成分与白金坩埚起反应 损伤白金坩埚 助溶剂的稀释使得微量元素的灵敏度降低 玻璃熔片法 样品 称量 熔融 玻璃熔片 粉碎到100目以下的一样品 样品 助溶剂 1 1 20 1 助溶剂Li2B4O7等 熔融温度1000 1250 熔融时间3 10分 定量称量样品量 0 3 2 5g 干燥器中保存 白金坩埚 台式高频玻璃熔样机 玻璃熔片 称量单位精确为 0 1mg 根据样品有时添加脱模剂和氧化剂 样品制作 玻璃熔片 玻璃熔片法 10 1玻璃熔片制作例 称量 样品称量 称取量0 4g 0 1mg 助溶剂称量称取量4 0g 0 1mg 玻璃熔片法 10 1玻璃熔片制作例 混合 投入 在试剂纸上将助溶剂和样品充分混合 倒入白金坩埚入 玻璃熔片法 10 1玻璃熔片制作例 熔融开始 全部溶解后 摇动 将白金坩埚放入熔样机内 投入脱模剂 开始熔融 玻璃熔片法 10 1玻璃熔片制作例 熔融结束 取出样品 熔融结束后 按所设定的时间强制空冷 冷却后取出玻璃熔片 玻璃熔片的边缘锐利 有时会划破手指 请取样时充分注意 玻璃熔片法 粉末样品分析误差的要因 玻璃熔片的误差要因 分析误差的要因 强热减量和强热增量用IgLoss 强热变量 表示 LossonIgnition GainonIgnition 玻璃熔片法的误差 称量 熔融 称量误差 玻璃熔片 助溶剂 Li2B4O7etc H2O CO2 强热减量 O2 FeO Fe2O3 强热增量 助溶剂挥发 1000 1200度 白金坩埚 分析误差的要因 稀释率 强热减量 LOI 强热增量 GOI 模式 L S S F Flux S L G F F F G S S S Sample S S LOI L lossonignition GOI G gainonignition GOI LOI 理想状态 含有LOI 含有GOI 含有LOI GOI 稀释率 助溶剂与样品的比例 分析误差的要因 aj 添加校正成分的共存成分校正常数aLOI LOI GOI 的校正常数aF 对稀释率的校正常数RF 稀释率KF 常数项 强热减量 LOI 强热增量 GOI 稀释率校正 助溶剂挥发 检量线公式 助溶剂的稀释率的校正项 检量线一般公式 含共存元素校正项 把LOIGOI作为基体成分 非测量成分 设定时 没有aLOIWLOI项 校正检量线法 稀释率校正 稀释率校正公式 一般公式 DRF 与基准稀释率的差 RF 实际的稀释率 RF 基准稀释率 aFRF KF表示 基准稀释率和实际稀释率的不同所产生成的误差 校正检量线法 理论基体系数是由仪器内置的基本参数法 FP法 来计算的 理论X射线强度 理论基体系数计算 含量 理论X射线强度 x x x DW 理论基体系数的计算方法 校正检量线法 理论基体校正 变更一个元素的含量 因为使用理论计算方式 所以进行稀疏的计算时 不需要准备标准样品 基体校正模式 强热变量含量多时 采用deJongh模式或JIS模式 校正检量线法 基体校正模式 JIS模式和deJongh模式的基体校正系数的比较 1 分析样品 稀释率5 1岩石玻璃熔片分析成分 SiO2 JIS模式基础成分 Ig LOI deJongh模式基础成分 Ig LOI 自己吸收项 JIS和deJongh模式的校正系数几乎相同 校正检量线法 基体校正模式 模式 SiO2检量线比较 JIS模式 准确度 0 18mass deJongh模式 准确度 0 17mass 标准值 mass 标准值 mass 分析样品 稀释率5 1岩石玻璃熔片 校正检量线法 基体校正模式 JIS模式和deJongh模式的基体校正系数的比较 2 分析样品 稀释率5 1岩石玻璃熔片分析成分 CaO 自己吸收项 JIS模式基础成分 Ig LOI deJongh模式基础正分 Ig LOI JIS和deJongh模式的校正系数几乎相同 校正检量线法 基体校正模式 模式 CaO检量线比较 JIS模式 正确度 0 17mass deJongh模式 正确度 0 14mass 标准值 mass 标准值 mass 分析样品 稀释率5 1岩石玻璃熔片 校正检量线法 基体校正模式 使用玻璃熔片法制样的各种材质样品的基体校正系数的比较 以耐火材料砖的分析为例 校正检量线法 基体校正系数的比较 各材质的主要成分的含量范围和稀释率 主成分的含量范围非常宽 有不同稀释率的材质 助溶剂 Li2B4O7对铬质 镁质样品質使用LiNO3作为氧化剂 校正检量线法 基体校正系数的比较 不同材质的共存元素校正系数的比较 1 分析成分SiO2 测量谱线Si Ka 校正模式 Lachance traill模式 不同材质之间的校正系数几乎相同 校正检量线法 基体校正系数的比较 粘土质 高钒土质 氧化铝 氧化锆 硅石 SiO2检量线图 SiO2 准确度 0 25mass SiO2扩大 标准值 mass X射线强度 a u 标准值 mass X射线强度 a u 萤石质 粘土质 AZS 氧化铝 氧化锆 氧化硅 AZS 铬 氧化镁 氧化镁 AZS 10 1 22 16 1 铬 氧化镁 校正检量线法 基体校正系数的比较 不同材质的共存元素校正系数的比较 2 分析成分Fe2O3 测量谱线Fe Ka 校模式正 Lachance traill模式 不同材质之间的校正系数几乎相同 校正检量线法 基体校正系数的比较 氧化铝 氧化锆 硅石 高钒土质 粘土质 Fe2O3检量线图 Fe2O3 正確度 0 029mass 标准值 mass X射线强度 a u Fe2O3扩大 标准值 mass X射线强度 a u 铬 氧化镁 10 1 22 16 1 铬 氧化镁 氧化镁 铬 氧化镁 锆 氧化锆 校正检量线法 基体校正系数的比较 稀释率校正 共存元素校正 岩石样品 稀释率10 1和5 1测量成分 SiO2 探讨样品 CCRMP SY 2 SY 3GSJ A1 JA2 JA3 JB2 JB3 JG1a JG2 JG3JGb1 JR1 JR2 JLs1 JCp1 校正检量线法 校正方法的适用 稀释率校正岩石样品 稀释率10 1和5 1测量成分 SiO2 标准值 mass X線強度 a u 未校正 5 1 10 1 准确度 11mass 5 1 10 1 仅做稀释率校正 准确度 3 6mass 标准值 mass X線強度 a u 通过稀释率校正得到了很大的改善但由于共存元素的影响 相关性还不是很好 校正检量线法 校正方法的适用 稀释率校正 共存元素校正岩石样品 稀释率10 1和5 1测量元素 SiO2 5 1 10 1 仅做稀释率校正 准确度 3 6mass 标准值 mass X線強度 a u 采用稀释率校正正 共存元素校正得到了更好的相关性 5 1 10 1 稀释率校正 共存元素校正 准确度 0 33mass 标准值 mass X線強度 a u 校正检量线法 校正方法的适用 强热变量校正 1 探讨样品 对岩石样品 做50mass 的强热变量校正 将稀释率10 1的样品设定为稀释率为5 1 强热变量为50mass 测量成分 SiO2 校正检量线法 校正方法的适用 强热变量未对应 对应共存元素校正系数 强热变量未对应型 强热变量对应型 校正检量线法 校正方法的适用 校正模式 基体成分 第2基体成分 未校正和强热变量未对应的共存元素校正比较 标准值 mass X射线强度 a u 未校正 LOI无 LOI有 准确度 2 5mass 标准值 mass X射线强度 a u LOI未对应共存元素校正 LOI无 LOI有 准确度 3 5mass 测量成分 SiO2 校正检量线法 校正方法的适用 强热变量未对应和对应的共存元素校正比较 X線強度 a u 强热变量对应 共存元素校正 LOI无 LOI有 正確度 0 26mass 测量成分 SiO2 LOI未对应共存元素校正 LOI无 LOI有 正確度 3 5mass 标准值 mass 标准值 mass 校正检量线法 校正方法的适用 强热变量校正 2 铁矿石 强热增量 GOI 与强热减量 LOI 共存 探讨样品 铁矿石日本钢铁协会 801 803 804 805 810 812 814 820 850 851 009NBS 692 693BS 104BCS 301 302 175BAS 676 683NBS 27e稀释率10 1 助溶剂 Li2B4O74 0g 氧化剂 NaNO30 24g测量成分 Fe2O3 校正检量线法 校正方法的适用 强热变量未对应 对应共存元素校正系数 强热变量对应型 强热变量未对应型 校正检量线法 校正方法的适用 校正模式 基体成分 第2基体成分 未校正和强热变量未对应的共存元素校正比较 标准值 mass X射线强度 a u 未校正 准确度 1 9mass 标准值 mass LOI未对应共存元素校正 X射线强度 a u 准确度 0 67mass 测量成分 Fe2O3 校正检量线法 校正方法的适用 LOI对对应共存元素校正 正确度 0 11mass 强热变量对应共存元素校正获得良好结果 LOI未对应共存元素校正 正确度 0 67mass X射线强度 a u X射线强度 a u 标准值 mass 标准值 mass 测量成分 Fe2O3 强热变量未对应和对应的共存元素校正比较 校正检量线法 校正方法的适用 助溶剂挥发校正 铁矿石助溶剂挥发 强热增量 GOI 和强热减量量 LOI 共存 探讨样品 铁矿石日本钢铁协会 801 803 804 805 810 812 814 820 850 851 009NBS 692 693BS 104BCS 301 302 175BAS 676 683NBS 27e稀释率10 1 助溶剂 Li2B4O74 0g 氧化剂 NaNO30 24g测量成分 Fe2O3 校正检量线法 校正方法的适用 助溶剂挥发校正模式 LOI S 样品中的强热变量与助溶剂的一部分相互置换 样品 B 助溶剂 玻璃熔片重量 样品重量 F 制作玻璃熔片时 样品重量S和玻璃熔片自身的重量B是可以称量的 稀释率 B 玻璃熔片重量S 样品重量F 助溶剂重量 可以消除助溶剂的挥发误差 校正检量线法 校正方法的适用 助溶剂挥发校正未对应 对应共存元素校正系数 希釈率補正対応希釈率F S 融剤揮散補正対応型希釈率B S 1 助溶剂 复合溶剂 Li2B4O7 4gNaNO3 0 24g Na2O 0 0875g助溶剂设定Li 1 518B 3 036O 5 375Na 0 089基准稀释率10 2188 aFRF KF基准稀释率和实际稀释率的不同 所带来的误差 aF KF 校正检量线法 校正方法的适用 校正模式 基体成分 稀释率校正 F S 强热变量对应共存元素校正 准确度 0 38mass 助溶剂挥发量多 扩大图 对助溶剂挥发量多的样品校正不充分 误差 0 42mass 误差 1 43mass X射线强度 a u X射线强度 a u 标准值 mass 标准值 mass 测量成分 Fe2O3 校正检量线法 校正方法的适用 助溶剂挥发校正 B S 1 包含强热变量对应共存元素校正 准确度 0 11mass 助溶剂挥发量多 扩大图