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实践经验干货分享--X射线荧光光谱仪分析误差的来源

更新时间:2022-08-23      点击次数:704

X射线光谱分析仪的好坏常常是以X射线强度测量的理论统计误差来表示的,X射线荧光仪的稳定性和再现性,已足以保证待测样品分析测量的精度,被分析样品的制样技术成为影响分析准确度的至关重要的因素,在样品制备方面所花的工夫将会反映在分析结果的质量上。X射线荧光仪器分析误差的来源主要有以下几个方面:

1. 采样误差:

非均质材料

样品的代表性

2. 样品的制备:

制样技术的稳定性

产生均匀样品的技术

3. 不适当的标样:

待测样品是否在标样的组成范围内

标样元素测定值的准确度

标样与样品的稳定性

4. 仪器误差:

计数的统计误差

样品的位置

灵敏度和漂移

重现性

5. 不适当的定量数学模型:

不正确的算法

元素间的干扰效应未经校正

颗粒效应

纯物质的荧光强度随颗粒的减小而增大,在多元素体系中,已经证明一些元素的强度与吸收和增强效应有关,这些效应可以引起某些元素的强度增加和另一些元素的强度减小。图1列举了强度与研磨时间的关系:

粒度的减小,引起铁、硫、钾的强度减小,而使钙、硅的强度增加。

随着粒度减小至某一点,强度趋于稳定。

较低原子序数的元素的强度随粒度的减小有较大的变化。

粉末压样关系.jpg

 

矿物效应

2中样品为用不同矿物配成的水泥生料。标为“I”的样品是用石灰石、页岩和铁矿石配成的。标为“F”的样品含有相同的石灰石和铁矿石,但硅的来源是用砂岩代替了页岩。两组原料用同一设备处理,用同一研磨机研磨,每一个样品约有85%通过200目。图2表明这种强度—浓度上的变化首先反映了硅的来源不同,“I”的硅来自页岩,“F” 的硅来自砂岩。然而两组样品的进一步研磨指出这仅仅是一个粒度效应问题。图3表明在全部样品经研磨机粉研到325目(44μm)以后,两组样品的实验点均落在同一曲线上。

元素间吸收—增强效应

任何材料的定量X射线荧光分析要求元素的测量强度与其百分含量成正比,在岩石和矿物(由两种或两种以上矿物的组合)这类复杂的基体中,由于试样内其它元素的影响,元素的强度可能不直接与其含量成正比。一般认为,多元素体系中这种非线性是由元素间效应引起的。元素间效应可以是增强效应或吸收效应,也可以是同时包括这两种效应。仍以图2、图3实验为例,图4表明通过简单的研磨可以改进CaO的分析结果。图5表明校正钾对钙的干扰后,两组样品的实验点均落在同一曲线上。

 

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