X射線熒光光譜無標樣定量分析技術

本文將帶您全麵了解無標樣定量分析技術，搬起小板凳坐好漲知識啦~

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關(guan) 於(yu) 無標樣分析方法

♦ X射線熒光光譜無標樣分析技術是九十年代推出的新技術，其目的是不用校準樣品也可以定量分析各種樣品。

♦ 基本思路：由儀(yi) 器製造商測量校準樣品，儲(chu) 存強度和校準曲線，然後將這些數據轉到用戶的X射線熒光分析係統中，並用隨軟件提供的參考樣品校正儀(yi) 器漂移。因此，無標樣分析不是不需要標樣，而是將校準曲線的繪製工作由儀(yi) 器製造商來做，用戶將用戶儀(yi) 器和廠家儀(yi) 器之間的計數強度差異進行校正。

♦ 優(you) 點：采用了製造商的標樣、經驗與(yu) 知識，包括測量條件，自動譜線識辨，背景扣除，譜線重疊校正，基體(ti) 校正等。可以在標準樣品缺少的情況下分析各種樣品中的B to U.的七十幾個(ge) 元素，含量範圍從(cong) 痕量到100%，應用範圍較廣，但其適用性也帶來了分析準確度的局限性，因此，無標樣軟件也稱為(wei) 半定量軟件。

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無標樣分析方法的曆史回顧

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Bruker（Siemens）的無標樣分析軟件的發展

♦ Birks 在 Siemens 的XRF上，NRLXRF基本參數法程序

♦ 1989，SSQ 半定量分析軟件

♦ 1996，Spectra plus 無標樣分析軟件

♦ 2006，QuantExpress 無標樣定量分析軟件

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QuantExpress無標樣分析軟件的特點

♦ 基於(yu) 基本參數（FP）的變化α係數校正基體(ti) 效應

♦ 開放式的軟件，可以調整靈敏度因子以準確分析各類樣品

♦ 可以同時采用掃描模式和定點測量模式來獲得譜線信號，無標樣分析結果的檢出限可以達到PPM水平

♦ 無標樣分析方法和校準曲線分析方法的有機無縫結合

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無標樣分析方法的基本算法

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譜線的靈敏度因子

•  譜線的靈敏度因子(cps/%)，是某條特征譜線的信號與(yu) 元素含量的對應關(guan) 係。靈敏度因子的獲得：

  1、通過測量一個(ge) 純元素樣品就可以獲得這個(ge) 靈敏度因子。

  2、或者，測量標樣淨強度，校正元素間吸收增強效應後計算而得。

• 譜線的靈敏度因子與(yu) 樣品無關(guan) ，僅(jin) 決(jue) 定於(yu) 測量通道。故也可稱為(wei) 該譜線的“譜儀(yi) 靈敏度”。

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靈敏度因子的影響因素

♦ 大影響因素：樣品的製備 軟件中的靈敏度因子是基於(yu) 理想的樣品製備：均勻的、沒有顆粒效應

♦ 理想的樣品製備：熔融製樣、沒有偏析的金屬、液體(ti)

♦ 顆粒樣品要盡量磨細

♦ 近十多年來，一些研究人員發現元素在不同化合物中，熒光產(chan) 額與(yu) 譜線分數的值有較大差異

♦ 解決(jue) 方法：用相似標樣，重新計算靈敏度因子

♦ QuantExpress軟件是開放式的軟件，可以自己創建特殊樣品的無標樣分析譜線

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—測量信號的可靠性

掃描模式 or 定點測量模式

為(wei) 什麽(me) 通常采用掃描模式：化學態會(hui) 影響譜峰漂移

掃描測量存在的問題 計數統計誤差

♦ 掃描測量的主元素的測量精密度約1％

♦ 無標樣分析的典型LLD：100ppm

♦ 如何提高無標樣分析的數據質量

  1、延長測量時間
  2、定點模式與(yu) 掃描模式的結合

定點測量與(yu) 掃描測量的結合 無標樣分析的LLD可以達到PPM水平

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無標樣分析方法與(yu) 定量分析方法的結合

♦ 用戶可以自己建立適合特定製樣條件的特定的“更準確的”無標樣分析譜線，與(yu) 其它通用的無標樣譜線結合起來。 用戶的無標樣譜線＋通用的無標樣譜線

♦ 可以將在定量工作曲線中引入無標樣譜線。適合缺乏足夠的標準樣品的情況。定量校準曲線＋無標樣分析方法

一個(ge) 分析方法中可以包含： 無標樣分析方法和定量分析方法

紅色元素：采用標準樣品建立定量分析工作曲線

綠色元素：采用無標樣分析譜線

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無標樣分析方法的分析誤差估計

♦ 液體(ti) 、熔融試樣法若試樣中不存在XRF不能分析的未知元素，有可能獲得與(yu) 常規定量分析相近似的結果

♦ 沒有明顯偏析的金屬，有可能獲得與(yu) 常規定量分析相近似的結果

♦ 對於(yu) 存在嚴(yan) 重顆粒效應和礦物效應的樣品，主量元素的誤差可能會(hui) 有10%的相對誤差