- 能量色散X熒光光譜儀?(EDXRF) 法目前已在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在PVC制品生產(chǎn)的原材料、半成品與成品控制上能量色散X熒光光譜儀也有著重要的作用。
? ? ? 1、 X熒光光譜法簡(jiǎn)介
? ? ? X熒光光譜儀分為基于X射線(xiàn)粒子性基礎(chǔ)的能量色散型X熒光光譜儀 (EDXRF)和建立在X射線(xiàn)波動(dòng)性基礎(chǔ)上的波長(zhǎng)色散型X熒光光譜儀(WDXRF) 兩種。兩者的最大差別是因色散方法的不同, 能量色散型X熒光光譜儀記錄樣品的X射線(xiàn)全譜圖, 其特征譜則為所記錄譜峰的面積， 而波長(zhǎng)色散型X熒光光譜儀則是記錄單個(gè)特征譜的峰位強(qiáng)度。
能量色散型X熒光光譜儀具有靈敏度高、檢驗(yàn)限低、可檢驗(yàn)元素多、檢測(cè)速度快、能同時(shí)進(jìn)行多元素檢測(cè)、無(wú)損檢驗(yàn)、儀器成本及運(yùn)行維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn), 目前廣泛用于農(nóng)業(yè)、衛(wèi)生、冶金、鋼鐵、地質(zhì)等領(lǐng)域。
? ? ?相對(duì)波長(zhǎng)色散型X熒光光譜儀，能量色散型X熒光光譜儀功率低, 對(duì)輕元素的分辨率略低而對(duì)重元素的分辨率較好, 更適于易揮發(fā)樣品 (如塑料、生物制品) 及易揮發(fā)元素 (如Hg) 的檢測(cè)。與PVC制品相關(guān)的分析控制元素基本為重金屬元素, 故更適宜使用能量色散型X熒光光譜儀進(jìn)行檢驗(yàn)。
能量色散型X熒光光譜儀
? ? ? ?1.1X熒光光譜儀的定量分析
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? ? ? ?X熒光光譜儀法定量分析是根據(jù)樣品XRF譜圖中分析元素特征峰強(qiáng)度與其濃度的關(guān)系, 定量地得出分析元素的含量。制作定量分析工作曲線(xiàn)所用標(biāo)準(zhǔn)樣的分析元素含量由標(biāo)準(zhǔn)樣制作時(shí)的準(zhǔn)確計(jì)量加入或采用其他檢驗(yàn)方法檢測(cè)獲得。工作曲線(xiàn)是影響X熒光光譜儀法定量分析的最主要因素。影響工作曲線(xiàn)使用效果的主要因素有基體效應(yīng)與譜儀漂移。基體效應(yīng)指基體 (分析試樣中所有元素) 對(duì)所測(cè)定特征譜線(xiàn)強(qiáng)度的影響。譜儀漂移為檢測(cè)過(guò)程中的儀器參數(shù)變化對(duì)工作曲線(xiàn)變化的影響。
? ? ? ?在定量分析中, 為減少基體效應(yīng)的影響, 用于制作工作曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)樣應(yīng)與待檢樣在化學(xué)組成和物理-化學(xué)狀態(tài)方面盡可能一致, 并應(yīng)用理論影響系數(shù)法、經(jīng)驗(yàn)影響系數(shù)法、基本參數(shù)法或內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行校正, 并定期校準(zhǔn)[1,2]。本文中研究的能量色散型X熒光光譜儀法譜圖數(shù)據(jù)均采用天瑞EDX 1800B型EDXRF儀測(cè)得, 其定量分析的工作曲線(xiàn)采用與待檢樣成分相近或相同的樣品制得, 以減少基體效應(yīng)的干擾。
? ? ? ?1.2 X熒光光譜儀的定性與半定量分析
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? ? ? ?X熒光光譜儀通常將樣品的定性分析與半定量分析合并進(jìn)行:按儀器程序操作后, 儀器軟件可對(duì)所收集的檢測(cè)譜圖進(jìn)行確定峰位、擬合背景、計(jì)算峰位能量和凈強(qiáng)度搜索, 并從特征譜線(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行匹配, 幾分鐘內(nèi)即可定性和半定量地得出檢驗(yàn)結(jié)果。
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? ? ?X熒光光譜儀的定性分析與半定量分析可用于未知物樣品的篩選分析, 并檢測(cè)其中有害元素或摻雜物所含元素。半定量分析約占XRF法工作的一半, 因?yàn)閷?shí)際工作中經(jīng)常只需要對(duì)檢測(cè)樣所含元素及其雜質(zhì)進(jìn)行定性分析與半定量分析, 以確定檢測(cè)樣所含元素種類(lèi)與粗略含量, 或?yàn)橄乱徊骄芏糠治龇桨傅脑O(shè)計(jì)提供依據(jù)。
? ? ?能量色散型X熒光光譜儀在PVC制品生產(chǎn)中的應(yīng)用
? ? ? 2.1能量色散型X熒光光譜儀法在PVC制品用原材料檢驗(yàn)中的應(yīng)用
PVC制品檢測(cè)
? ? ?在PVC制品用原材料檢驗(yàn)中, 能量色散型X熒光光譜儀可根據(jù)譜圖中各元素的特征峰及其面積, 快速地定性鑒別原材料材質(zhì)和主體成分, 定性判定原材料是否存在摻雜雜質(zhì)或有害物, 半定量地確定原材料各成分 (包括主成分和雜質(zhì)) 元素的含量, 為PVC制品生產(chǎn)用原材料采購(gòu)的定性篩選或確定下一步的定量分析方案提供依據(jù)。其后的定量分析則使用能量色散型X熒光光譜儀替代常規(guī)檢驗(yàn)方法 (如濕化學(xué)法) , 以已知含量的基體成分相同或相近的標(biāo)準(zhǔn)樣設(shè)置的工作曲線(xiàn), 定量分析原材料中特定的元素含量。
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? ? ? 能量色散型X熒光光譜儀的無(wú)損、預(yù)處理少、快速、檢驗(yàn)成本低、可同時(shí)檢測(cè)多個(gè)元素的優(yōu)點(diǎn), 正好滿(mǎn)足PVC制品用原材料的質(zhì)量篩選和成分分析需要[3]。如Pb元素化學(xué)性質(zhì)與稀土元素相似, 不便于采用濕化學(xué)法分析稀土穩(wěn)定劑中可能摻雜的Pb, 而能量色散型X熒光光譜儀則可通過(guò)譜圖中兩者不同的特征峰快速確認(rèn)。
