作為一種比較成熟的成分分析手段，X熒光光譜儀分析在冶金,、地質(zhì),、環(huán)境、化工,、材料等領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛,。X熒光光譜儀分析的對(duì)象主要是塊狀固體、粉末,、液體三種,，其中，固體粉末是分析得多的一種。因?yàn)楹芏嘣嚇尤缢?、煤,、灰塵等本身就是粉末，對(duì)于形狀不規(guī)則的塊狀固體,，如各種礦石,，由于直接分析技術(shù)目前還不成熟，往往也粉碎成粉末,。液體試樣可放入液體樣品杯中分析,，但由于不能抽真空等原因，有時(shí)將液體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w,，一些預(yù)分離,、富集的結(jié)果也常是粉末，因此,，粉末試樣的制樣技術(shù)是X熒光光譜儀分析中的重要一部分,。
X熒光光譜儀分析粉末樣品主要有兩種方法：
①、熔融法,。熔融法是應(yīng)用較多的一種制樣方法,，它較好地消除了顆粒度效應(yīng)和礦物效應(yīng)的影響。但熔融法也有缺點(diǎn)：因樣品被熔劑稀釋和吸收,，使輕元素的測(cè)量強(qiáng)度減?。恢茦訌?fù)雜,，要花費(fèi) 時(shí)間,；成本也較高。
②,、粉末壓片法
粉末壓片法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單,、快速、經(jīng)濟(jì),，在分析工作量大,、分析精度要求不太高時(shí)應(yīng)用很普遍，也常用于痕量元素的分析,。在實(shí)際應(yīng)用如水泥,、巖石、化探樣品的分析中,，粉末壓片是一種應(yīng)用很廣泛的X熒光光譜儀制樣法。
1,、樣品制備
粉末壓片制樣法主要分三步：干燥焙燒,、混合研磨、壓片。有粉末直接壓片,、粉末稀釋壓片,、用粘結(jié)劑襯底和鑲邊等方法。
①結(jié)劑,、助磨劑及其他添加劑
當(dāng)樣品本身的粘結(jié)力較小時(shí),，選擇一種合適的粘結(jié)劑很重要。粘結(jié)劑有固體和液體兩種,，常用的固體粘結(jié)劑有硼酸,、甲基纖維素、聚乙烯,、石蠟,、淀粉、濾紙或色譜紙漿,、碳酸鋰等,。用石蠟和苯乙烯的混合物作粘結(jié)劑。粘結(jié)劑的加入量為樣品的10%－50%,，過多會(huì)影響輕元素的檢出限,。粘結(jié)劑的加入會(huì)使分析線強(qiáng)度下降，如果粘結(jié)劑顆粒度較大,，還會(huì)引入顆粒度效應(yīng),。從吸水性、樣品的堅(jiān)固性,、抽真空時(shí)間,、對(duì)儀器污染、制樣成功率,、成本等方面對(duì)幾種常用的粘結(jié)劑作了比較,， 得出低壓聚乙烯是一種較理想的粘結(jié)劑。
液體粘結(jié)劑有乙醇,、聚乙烯醇(PVA)等有機(jī)溶劑,。使用液體粘結(jié)劑易制成均勻、重復(fù)性好的壓片,，制得的樣片更加堅(jiān)固耐用,。
在制備試樣和標(biāo)樣過程中，除粘結(jié)劑外,，還可加入助磨劑,、內(nèi)標(biāo)元素、稀釋劑等,，液體粘結(jié)劑或助磨劑的大優(yōu)點(diǎn)是不用稱量,，但壓片后要烘干,，加入的量也不可過多，一般100g樣品中加入幾毫升到十幾毫升,。固體粘結(jié)劑和助磨劑等需要稱量,，并且要混合均勻，因此,，制樣較麻煩,，如果加上清洗粉碎容器的時(shí)間，有時(shí)甚至比熔融法更長(zhǎng),。在大批量的分析中,，多采用直接壓片或襯底壓片法。
②粉碎技術(shù)
可用瑪瑙或碳化鎢研缽人工研磨,，現(xiàn)在較多使用機(jī)械振動(dòng)磨或球磨機(jī),，效率很高。一般樣品均可粉碎至74μm以下(通過200目篩子),，好的可以達(dá)到20μm左右,。隨著粉碎時(shí)間的延長(zhǎng)，顆粒度減小到一定程度不再變細(xì),，如果繼續(xù)粉碎,，反而會(huì)發(fā)生“團(tuán)聚”現(xiàn)象。要提高粉碎效率,，可以加入固體或液體助磨劑,。粉碎時(shí)間越長(zhǎng)，粉碎容器帶來的污染越嚴(yán)重,，因此,，選擇一種合適的粉碎容器很重要。要比較這種污染,，可以分析一種很硬的物質(zhì)(如石英)經(jīng)粉碎后的污染情況,，或?qū)Ρ葍煞N不同粉碎方法的分析結(jié)果。在分析痕量元素時(shí),，為了提高分析的靈敏度和度,，這是非常必要的。還有一種污染,，是不同粉碎試樣間的相互污染,。每次粉碎后都要容器清洗干凈，當(dāng)樣品量較多時(shí),，粉碎前可用少量樣品預(yù)“清洗”兩次,。
③壓片
壓樣設(shè)備常見的有手動(dòng)或電動(dòng)液壓機(jī)，粉末樣品裝入鋁杯或鋁環(huán)（或塑料環(huán)）中,，在相應(yīng)的模具中加壓成型,。在真空光譜儀中,，粉末壓片可能會(huì)含有空氣或其它氣體而發(fā)生濺射，既破壞了試樣表面,，又污染了樣品室?？上仍谡婵罩袎褐瞥蓧K,，或在氦氣光路中測(cè)量。為了減少壓入片內(nèi)空氣的量,在裝樣時(shí)可輕拍樣品,，加壓時(shí)要逐步增大壓力,，同時(shí)還要保壓一定的時(shí)間。X熒光光譜儀分析是一種表面分析,，尤其對(duì)于輕元素,，分析時(shí)有效層厚度只有幾個(gè)至十幾個(gè)μm，表面的污染是致命的問題,，同時(shí)還要求表面平滑,。所以每次壓片后都要把模具的表面洗凈，隔一段時(shí)間還要對(duì)塞柱表面(對(duì)應(yīng)于樣片被測(cè)面)適當(dāng)拋光,。試樣在保存過程中也要防止表面污染,、表面破損、吸潮,、氧化,、吸附空氣等。好是壓片后盡快測(cè)量,，對(duì)于標(biāo)樣,、管理樣等需保存的試樣，以粉末狀態(tài)密封保存較好,，需要時(shí)臨時(shí)壓片,。
④標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備
X熒光光譜儀分析是一種相對(duì)分析，標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備直接影響分析的度,。粉末壓片法的標(biāo)樣來源主要有三個(gè)：用其他方法分析試樣,；在成分已知的標(biāo)樣中加入某些成分；人工合成,。
2,、方法應(yīng)用
①粉末壓片法分析痕量元素
粉末壓片法多用于分析痕量元素配合熔融法分析主量元素。
②粉末壓片法分析主,、次,、痕量元素
粉末壓片法也常用于地質(zhì)、化探,、冶金等樣品的全分析,。
③熔融后再粉碎壓片
熔一塊均勻,、表面光滑的融片是一項(xiàng)技巧性很強(qiáng)的工作，有些樣品不易脫?；蛉菀姿榱?，有的對(duì)Pt-Au坩堝有腐蝕作用，熔融后粉碎壓片的方法（可用石墨坩堝代替Pt-Au坩堝）既可消除顆粒度效應(yīng)的影響,，又解決了不易成型的問題,。熔融后再粉碎壓片來測(cè)定地質(zhì)試樣中的全硫，這樣可減小粉末樣片保存過程中硫價(jià)態(tài)變化對(duì)分析度的影響,。
一般來說,，對(duì)于煤、水泥,、巖石,、土壤等樣品的常規(guī)分析，用粉末壓片法可達(dá)到分析精度和度為5%左右的要求,。大多數(shù)痕量元素的檢出限可達(dá)100μg/g左右,，因X熒光光譜儀有較好的穩(wěn)定性，還可通過延長(zhǎng)計(jì)數(shù)時(shí)間使檢出限進(jìn)一步降低,。用粉末壓片法制樣,，結(jié)合自動(dòng)進(jìn)樣裝置和自動(dòng)化分析儀，一次即可地分析20-30種元素,，可以滿足地質(zhì),、礦產(chǎn)、商檢等部門的分析需要,。
如前所述,，粉末壓片是根據(jù)一定的分析對(duì)象進(jìn)行試驗(yàn)，以選擇制樣條件,，包括各種添加劑的使用,、粉碎時(shí)間、壓力,、標(biāo)樣的選取等,。這樣造成的結(jié)果是，對(duì)一種分析對(duì)象提出的方法不能應(yīng)用到其它試樣中去,。關(guān)鍵是尚未找到一種實(shí)用有效的粉碎技術(shù),，可將粉末試樣碎至1-2μm，這種粉碎技術(shù)要簡(jiǎn)單易行,，否則就失去了X熒光光譜儀分析快速方便的特點(diǎn),。
會(huì)員.png)
17
立即詢價(jià)
您提交后,，專屬客服將第一時(shí)間為您服務(wù)