X荧光光谱仪分析铁合金的样品制备方法

上一篇 / 下一篇  2014-11-06 15:05:08/ 个人分类:X荧光光谱仪

        X荧光光谱仪分析法因具有试样制备简单、分析速度快、准确度高、分析范围广、测量非破坏性、结果稳定可靠等优点,在铁合金化学组分测定中已得到广泛应用。但由于铁合金的物理状态不适合直接分析,使用X荧光光谱仪法对其直接精确测定尚有困难,必须对其样品进行处理,制备出适合X荧光光谱仪分析的样品,而样品制备直接影响测定的速度和测定结果的准确性,因此铁合金样品制备成为X荧光光谱仪分析领域一个重要的研究课题。 
        在X 射线荧光光谱仪分析中,铁合金样品制备主要有两种方法:粉末压片法和熔融法。本文详细论述了这两种样品制备方法在铁合金分析中的现状,并对其应用成果进行了评述。 
        1、样品预处理 
        (1) 粉碎 
        样品粉碎是X荧光光谱仪分析铁合金试样中的一个重要步骤。粉末压片法具有严重的颗粒效应和矿物效应,而铁合金生产中都经历了熔融过程,矿物学状态极其相似,其矿物影响可不予考虑,分析结果主要取决于粉体颗粒度,因此对样品粉碎颗粒度要求比较苛刻。铁合金多采用机械振动磨和球磨机进行粉碎,制样效率高,便于控制,重复性好。实验表明粒度越细测定重现性越好,但粒度太细制样操作困难。研究表明,分析粒度在200 目以上,基本可以消除颗粒效应,研磨颗粒控制在32μm ~74μm 之间即可。在许多情况下由于团聚现象,延长磨样时间并不能使样品颗粒减小,反而可能增加污染,导致样品成分发生变化。对熔融法和离心浇铸法而言,没有粉末压片法对颗粒度要求那么严格,但是为了保证样品的均匀和加快制样时间,仍需要对样品进行粉碎。 
        (2) 标准样品制备 
        X荧光光谱仪分析是一种相对分析,是通过比较样品和标准样品中待测元素的强度进行分析,因此标准样品的制备直接影响分析结果的准确度。在铁合金的X 射线荧光光谱分析中,标准样品基本上有三种来源: 
        ①使用其他方法分析标准样品,如化学分析方法标准样品。 
        ②根据样品生产方法制取人工标准样品,然后进行化学分析定值。 
        ③将已知成分标准样品按一定配比进行混合。
        2、样品制备方法 
        (1)粉末压片法 
        粉末压片法是铁合金在X荧光光谱仪分析中最常见的制样方法。粉末压片法简便快捷,操作简单,但是存在着严重的基体效应和颗粒效应。尽管如此,对铁合金来说,粉末压片法仍不失为一种行之有效的快速分析方法。粉末压片法一般在样片制好后就及时测定,如需保存,保存过程中要防止表面污染、表面破损、吸潮、氧化、吸附空气等。对于标样、漂移校正样等需长期保存的试样,最好以粉末状态密封保存,待需用时按照原方法重新制作。 
        (2) 熔融法 
        熔融法可以消除基体效应和颗粒效应,在X荧光光谱仪分析中应用较为广泛。而高温下,铁合金中单质类物质硅、铁等与铂金生成合金,严重腐蚀Pt-Au 坩埚,因此熔融法在铁合金分析中受到限制。
        3、方法应用 
        多年来,X荧光光谱仪法在铁合金分析中发挥了重要作用。最常用的样品制备方法是粉末压片法,其特点是快速、简便。随着熔融技术和高频感应技术的发展,熔融法也在铁合金分析中得到应用。 
        4、结论 
        对铁合金分析来说,粉末压片法和熔融法有它们各自的优缺点: 
        (1)、粉末压片法简单、快速,便于快速分析铁合金粉末样品,但是存在严重的基体效应和颗粒效应,造成分析结果存在较大的偏差。在下照射真空光谱仪中,粉末压片可能会由于样片破碎而污染样品检测,损坏X 光管的Be 窗。 
        (2)、熔融法可以避免粉末压片法存在的基体效应和颗粒效应,从而使分析结果的准确度和精密度大大提高,但是制样操作复杂、周期长,并且预氧化时铁合金中的单质金属没有氧化完全对Pt-Au 坩埚有一定的腐蚀。
        本文转载自北京卓信博澳仪器有限公司官网:http://www.zxba.com/xrfjs/139.html

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