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标准曲线中为什么不选择硼、氟等元素呢

X射线荧光光谱仪(XRF)

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  • 波长色散性仪器,工程师给我们建立的土壤标准曲线为啥没有选择铍、氮、氧、银、铊等元素呢?

loaferfdu 2014/10/16

[quote]原文由 [b]envirend(envirend)[/b] 发表: [quote]原文由 [b]loaferfdu(loaferfdu)[/b] 发表: Be、N、O属于超轻元素,XRF技术虽然宣称能测试,但是效果其实并不好,尤其是Be。元素周期中,越往前的越难测。 Ag和Tl应该可以做的,不过要看你的标样中有没有这个元素,含量高还是低了。[/quote] 谢谢,Ag的含量小于1mg/kg,Tl的含量小于10 mg/kg。能科普一下为啥XRF不能分析轻元素吗?[/quote] XRF理论中,有个概念叫做荧光产额,表征每个元素的发光能力。不同元素的发光能力是不一样的,或者说荧光产额是不一样的,周期表越靠前的元素,发光能力越弱。比如Al的荧光产额为0.04,Cu的为0.41,相差10倍; 另外,周期表中越往前的元素,其特征能量越小,这意味着其穿透能力越弱,所以轻元素通常都需要抽真空。Be、B、C之类的元素信号,其能量甚至都不能穿透薄薄的检测器Be窗。 综合荧光产额和特征能量的因素考虑,假如土壤中含有同样含量的Al和Cu,比如都是0.5%,但是检测器检测到信号强度Al比Cu会低10倍都不止。 所以,XRF这个技术做轻元素并不擅长,越往前的越难测。

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  • loaferfdu

    第1楼2014/10/15

    应助达人

    Be、N、O属于超轻元素,XRF技术虽然宣称能测试,但是效果其实并不好,尤其是Be。元素周期中,越往前的越难测。
    Ag和Tl应该可以做的,不过要看你的标样中有没有这个元素,含量高还是低了。

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  • envirend

    第2楼2014/10/15

    应助达人

    谢谢,Ag的含量小于1mg/kg,Tl的含量小于10 mg/kg。能科普一下为啥XRF不能分析轻元素吗?

    loaferfdu(loaferfdu) 发表:Be、N、O属于超轻元素,XRF技术虽然宣称能测试,但是效果其实并不好,尤其是Be。元素周期中,越往前的越难测。

    Ag和Tl应该可以做的,不过要看你的标样中有没有这个元素,含量高还是低了。

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  • sonne86400

    第3楼2014/10/15

    轻质元素做不了你那另外两个元素 ag ti都是属于测试杂质的含量 这个波普也没有办法做好 即使有标样也只是测个半定量分析 杂质分析上icp或者其他化学分析比较准确

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  • loaferfdu

    第4楼2014/10/16

    应助达人

    XRF理论中,有个概念叫做荧光产额,表征每个元素的发光能力。不同元素的发光能力是不一样的,或者说荧光产额是不一样的,周期表越靠前的元素,发光能力越弱。比如Al的荧光产额为0.04,Cu的为0.41,相差10倍;

    另外,周期表中越往前的元素,其特征能量越小,这意味着其穿透能力越弱,所以轻元素通常都需要抽真空。Be、B、C之类的元素信号,其能量甚至都不能穿透薄薄的检测器Be窗。

    综合荧光产额和特征能量的因素考虑,假如土壤中含有同样含量的Al和Cu,比如都是0.5%,但是检测器检测到信号强度Al比Cu会低10倍都不止。

    所以,XRF这个技术做轻元素并不擅长,越往前的越难测。

    envirend(envirend) 发表: 谢谢,Ag的含量小于1mg/kg,Tl的含量小于10 mg/kg。能科普一下为啥XRF不能分析轻元素吗?

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  • perfectbfzhang

    第5楼2014/10/16

    loaferfdu言之有理。

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  • envirend

    第6楼2014/10/17

    应助达人

    谢谢你精彩的解释。

    还想问关于干扰问题:PbLaAsKa线性重合,是否意味着同时分析Pb和As且选择这些谱线存在干扰呢?假如不分析Pb,只分析As,基体中的PbLa会AsKa产生干扰码?

    loaferfdu(loaferfdu) 发表:XRF理论中,有个概念叫做荧光产额,表征每个元素的发光能力。不同元素的发光能力是不一样的,或者说荧光产额是不一样的,周期表越靠前的元素,发光能力越弱。比如Al的荧光产额为0.04,Cu的为0.41,相差10倍;

    另外,周期表中越往前的元素,其特征能量越小,这意味着其穿透能力越弱,所以轻元素通常都需要抽真空。Be、B、C之类的元素信号,其能量甚至都不能穿透薄薄的检测器Be窗。

    综合荧光产额和特征能量的因素考虑,假如土壤中含有同样含量的Al和Cu,比如都是0.5%,但是检测器检测到信号强度Al比Cu会低10倍都不止。

    所以,XRF这个技术做轻元素并不擅长,越往前的越难测。

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  • loaferfdu

    第7楼2014/10/17

    应助达人

    干扰与你分析不分析该谱线无关,干扰产生的本质是因为样品激发出的荧光中,有不同元素的谱线能量接近,这样色散后,他们在谱图上位置靠的非常近,就形成了干扰。

    以PbLa和AsKa为例,其特征能量分别为10.55keV和10.53keV,非常接近(换算成波长也一样)。这样色散后,PbLa和Aska几乎重叠,尤其在EDXRF中为甚。

    如果你关心As,样品中同时含有Pb,不管你分析还是不分析Pb,Pb也会发出荧光,重叠在AsKa谱线上(或者附近)。

    为了避开这个干扰,XRF中通常采用如下办法:

    1. Pb选择PbLb1分析,首先得出Pb含量;然后利用重叠校正或者dj模型扣除PbLa对AsKa的干扰。因为Pb的两条谱线中,PbLb1的强度和PbLa的强度有一定的比例关系,这样知道了PbLb1强度,就可以求出PbLa的强度,就可以在AsKa处扣掉,利用扣除后的强度计算出As含量。

    2. As选择AsKb分析。不过这会带来检出限提高的问题。因为AsKb强度大概是AsKa强度的1/6. 这在土壤检测中是个需要考虑的因素,因为通常情况下,土壤中As、Pb的含量并不高。真要高了,那就是污染严重了。

    envirend(envirend) 发表:还想问关于干扰问题:PbLaAsKa线性重合,是否意味着同时分析Pb和As且选择这些谱线存在干扰呢?假如不分析Pb,只分析As,基体中的PbLa会AsKa产生干扰码?

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  • envirend

    第8楼2014/10/17

    应助达人

    谢谢你及时高效的回复。也许其他仪器的干扰也类似:样品中只要含干扰物,不管你分析不分析,都会对待测物有干扰。

    loaferfdu(loaferfdu) 发表:干扰与你分析不分析该谱线无关,干扰产生的本质是因为样品激发出的荧光中,有不同元素的谱线能量接近,这样色散后,他们在谱图上位置靠的非常近,就形成了干扰。

    以PbLa和AsKa为例,其特征能量分别为10.55keV和10.53keV,非常接近(换算成波长也一样)。这样色散后,PbLa和Aska几乎重叠,尤其在EDXRF中为甚。

    如果你关心As,样品中同时含有Pb,不管你分析还是不分析Pb,Pb也会发出荧光,重叠在AsKa谱线上(或者附近)。

    为了避开这个干扰,XRF中通常采用如下办法:

    1. Pb选择PbLb1分析,首先得出Pb含量;然后利用重叠校正或者dj模型扣除PbLa对AsKa的干扰。因为Pb的两条谱线中,PbLb1的强度和PbLa的强度有一定的比例关系,这样知道了PbLb1强度,就可以求出PbLa的强度,就可以在AsKa处扣掉,利用扣除后的强度计算出As含量。

    2. As选择AsKb分析。不过这会带来检出限提高的问题。因为AsKb强度大概是AsKa强度的1/6. 这在土壤检测中是个需要考虑的因素,因为通常情况下,土壤中As、Pb的含量并不高。真要高了,那就是污染严重了。

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  • sweetapple986

    第9楼2014/10/18

    主要是荧光产额问题,超轻元素荧光额太低,而且产生的特征射线能力低,很容易被吸收,例如光路中的空气,因此真空要抽得很低,还有检测器的窗口,要很薄很薄,否则进不去检测器里。考虑到成本、技术等等各种因素,这些元素在XRF里通常都不测,即使理论上可以,实际做起来也没什么底。我曾经向岛津的技术人员咨询过超轻元素测量,对方直接就告诉我别浪费钱了,不值得,一套配件下来都几十万。

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  • 秋月芙蓉

    第10楼2014/10/20

    关于上述两种方法,是否还有第三种,即关于靶材的选用。如果选用银靶,而不是铑靶?谢谢

    loaferfdu(loaferfdu) 发表:干扰与你分析不分析该谱线无关,干扰产生的本质是因为样品激发出的荧光中,有不同元素的谱线能量接近,这样色散后,他们在谱图上位置靠的非常近,就形成了干扰。

    以PbLa和AsKa为例,其特征能量分别为10.55keV和10.53keV,非常接近(换算成波长也一样)。这样色散后,PbLa和Aska几乎重叠,尤其在EDXRF中为甚。

    如果你关心As,样品中同时含有Pb,不管你分析还是不分析Pb,Pb也会发出荧光,重叠在AsKa谱线上(或者附近)。

    为了避开这个干扰,XRF中通常采用如下办法:

    1. Pb选择PbLb1分析,首先得出Pb含量;然后利用重叠校正或者dj模型扣除PbLa对AsKa的干扰。因为Pb的两条谱线中,PbLb1的强度和PbLa的强度有一定的比例关系,这样知道了PbLb1强度,就可以求出PbLa的强度,就可以在AsKa处扣掉,利用扣除后的强度计算出As含量。

    2. As选择AsKb分析。不过这会带来检出限提高的问题。因为AsKb强度大概是AsKa强度的1/6. 这在土壤检测中是个需要考虑的因素,因为通常情况下,土壤中As、Pb的含量并不高。真要高了,那就是污染严重了。

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