作为一种比较成熟的成分分析手段,X射线荧光光谱仪光谱分析在地质、冶金、环境、化工、材料等领域中应用广泛。它的分析对象主要是块状固体、粉末、液体三种,其中,固体粉末是分析得最多的一种。因为很多试样如水泥、煤、灰尘等本身就是粉末 ,对于形状不规则的块状固体 ,由于直接分析技术还不成熟,往往也粉碎成粉末。液体试样可放人液体样品杯中分析,但由于不能抽真空等原因,有时将液体转变为固体,一些预分离、富集的结果也常是粉末,因此,粉末试样的制样技术是 X射线荧光光谱仪光谱分析中的重要研究课题。
X射线荧光光谱仪粉末样品主要有两种方法:粉末压片法和熔融法。这一篇主要介绍粉末压片法。粉末压片法的优点是简单、快速、经济,在分析工作量大时应用广泛,也常用于痕量元素的分析。
粉末压片制样法主要分三步:干燥和焙烧;混合和研磨;压片。有粉末直接压片、粉末稀释压片、用粘结剂衬底和镶边等方法。
当样品本身的粘结力较小时,选择一种合适的粘结剂很重要。
常用的粘结剂有:硼酸、甲基纤维素、聚乙烯、石蜡、淀粉等。
粘结剂的加入量一般为样品的10 ~50%,过多会影响轻元素的检出限。粘结剂的加入会使分析线强度下降,如果粘结剂颗粒度较大,还会引入颗粒度效应。
一般样品需粉碎至 74μm以下(通过 200目筛子),最好的可以达到 20μ m左右,来减少甚至消除粒度效应,可用玛瑙或碳化钨研钵人工研磨,现在较多使用机械振动磨或球磨机,效率高。
压样设备常见的有手动或电动液压机,粉末样品装入铝杯或铝环(或塑料环,钢环)中,在相应的模具中加压成型。常用压力:30吨,20吨。对于非常细并且特别粘的样品,可以适当降低压力,比如10吨。对于铁合金,可以适当提高压力,比如40吨。保压时间常用20s,一般不低于10s,延长时间,可以略微改善样品压片效果,最长不超过60s。
1)塑料环压片
2)铝环压片
3)钢环压片
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