微量相X射线衍射定量分析的一种简便方法

阐述了关于微量相X射线衍射定量分析的一种简便方法———近似线性关系法,它适用于二相体系(或基体吸收系数基本恒定的多相体系)材料中微量相的定量分析。该方法不需要在待测样品中加入参考物相,分析时仅需对一条衍射线进行测定,因而分析时间很短,其测定结果与实际含量的相对误差为-10.2%～ 21.4%,与外标法和内标法的测量结果的精度相当。     

关于《凹凸棒粘土中坡缕石的内标法X衍射定量分析研究》一文的修正

熊飞（2005）探讨了用内标曲线定量分析凹凸棒粘土中坡缕石含量的方法。但是原文中获得内标曲线的方法还有改进的余地。为确立内标曲线的数据点，原来的积分强度（峰面积）是按照半峰宽乘以峰高获得。这种方法求得的峰面积误差相对较大，导致了原文所提出的内标曲线在用于计算粘土纯度时有时会出现较大的误差，尤其是高纯样品往往出现坡缕石含量大于100％的情况。采用积分方法计算衍射峰的面积，对熊飞（2005）提出的曲线做出了必要的修正。本文所涉及的峰面积都是扣除背景后进行讨论。改进后的方法效果较好     

基于麦夸特算法的X射线衍射物相定量分析的影响因素研究

X射线衍射物相定量分析方法很多,新近提出的麦夸特算法(Levenberg-Marquardt)在XRD物相定量分析中具有明显的优势,但在实际应用过程中,哪些因素会对该方法计算结果的准确度产生影响仍不清楚。为了指导实际操作过程并提高麦夸特算法在X射线衍射物相定量分析中的准确度和处理效率,本研究通过Matlab软件,将已知配比含量的刚玉、石英、方解石和钠长石与其计算值进行比较,探讨衍射峰强度、衍射峰背底、样品数量等因素对麦夸特算法应用于X射线衍射物相定量分析中计算结果的影响。结果表明:通过前三强峰法的计算结果比通过最强峰法的计算结果具有更高的准确度;由于物相晶体结构及衍射特性的差异,衍射峰背底对不同物相定量结果的影响程度各异,扣除背底后各物相计算结果的准确度整体上都有不同程度的提高;在利用麦夸特算法进行批量分析过程中,当样品数低于一定阈值时,样品数越多,计算结果的准确度提高越明显,但当计算的样品超过一定阈值时准确度不会有明显的提高。     

无内标-多外标校正激光剥蚀等离子体质谱法测定磁铁矿微量元素组成

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)常用于磁铁矿原位微量元素分析,按照校正策略不同,主要分为内标法和无内标法。内标法需要用电子探针(EMPA)预先测定磁铁矿中内标元素Fe的含量,过程较繁琐,且待测元素含量会受到内标元素含量测定的影响。本文采用铁含量较高的玄武质玻璃BCR-2G、BIR-1G、BHVO-2G和GSE-1G作为外标,避免了内标元素含量的测定,建立了无内标-多外标校正LA-ICP-MS测定磁铁矿微量元素组成的分析方法。利用该方法测定了科马提岩玻璃GOR-128g和自然岩浆磁铁矿BC 28的微量元素组成以评估方法的可靠性。结果表明,科马提岩玻璃的测定结果与推荐值及前人内标法的测定值一致,多数元素的相对标准偏差RSD5%;自然岩浆磁铁矿的测定结果与推荐值相比,多数元素的RSD7%,低于前人内标法的RSD(15%)。由此说明无内标-多外标法可以实现富铁硅酸岩或磁铁矿微量元素含量的准确校正,克服了基体效应的影响。因此,无内标-多外标法是一种原位测定磁铁矿微量元素含量的快速、准确方法,具有一定的应用潜力。     

X射线衍射全谱拟合法分析蓝晶石的矿物含量

蓝晶石矿物定量分析通常采用的化学物相法分析流程繁琐,易受同质异象矿物和难熔矿物的干扰;采用X射线衍射内标法需要提纯矿物绘制标准曲线,但矿物包体的存在使得获取纯净单矿物成为难题;由于不同矿区蓝晶石矿物成分之间存在着差异性,以上两种方法都仅仅适用于同一矿区样品的矿物定量分析。为简化分析流程,提高测试效率,本文采用X射线衍射(XRD)全谱拟合法对蓝晶石国家二级标准物质和野外样品进行分析,并与RIR法、绝热法和K值法等衍射定量方法及化学分析结果进行了比较验证方法的可靠性。结果表明:全谱拟合法无需采用标准物质,也不用引入内标物,一次扫谱分析能获得样品中所有成分的信息,操作简单,能有效降低择优取向对衍射定量结果的影响;对于含量大于5%的矿物,组分分析结果的绝对误差小于1%,显著低于绝对误差允许限;采用Highscore和Jade两种衍射数据处理软件获得的定量结果吻合度高,目标矿物蓝晶石分析结果的双差均小于0.8%,相对偏差小于2.5%;蓝晶石的加标回收率在95.3%～101.0%之间,能实现不同矿区蓝晶石矿的快速定量分析。     

石英单晶无衍射样品板的研制

本文介绍了由作者首创、以石英单晶片制成的一种用于粉晶X射线衍射仪上薄膜样品的底托——单晶无衍射样品板。与常规的玻璃板或者多孔素瓷板及银滤膜等样品底托相比,后二者因系结晶物质,会产生自身的衍射峰;玻璃板则在2?15—37°(Cu靶)间有一个宽大的衍射晕,这些都影响样品衍射花样的准确测定。以平行于石英(11.21)面网切割制成的单晶片,在所测定的2?3一135°范围内不存在任何衍射峰,背景值分布十分平稳,且明显低于玻璃样品板。使用这种新型的单晶无衍射样品板,将有助于提高粉晶X射线衍射仪测定的精确度。     

粘土矿物定量分析研究

粘土矿物广泛分布于地壳的表层,它的种类和含量的多少是陶瓷工业、工程建设等有关部门十分感兴趣的问题。因此,粘土矿物的定量分析研究有一定的实际意义。在目前粘土矿物的定量分析技术和方法中,有经典的内标法,外标法,以及国内外较多采用的强度比例因子法等。前者要求有纯粘土矿物标准样做基础,后者虽然不要求纯标样,但对不同粘土矿物之间(部分矿物)的X射线衍射强度作了一个经验比例关系假定。即在同样百分含量的情     

钾含量对白云母X射线衍射特征的影响

对白云母X射线衍射峰强度的理论计算,发现其衍射峰的强度随钾含量呈规律性变化;对白云母活化释钾后不同钾含量样品进行X射线衍射实验,发现实测的衍射峰强度值与计算值变化趋势一致。计算与实测的白云母特征衍射峰强度比值曲线也有相同的变化趋势。这些结果表明白云母中钾含量是其X射线衍射特征变化的主要原因。     

无机材料中24种组分X射线衍射物相定量分析外标法标准曲线库的建立

在Rigaku D／max-2200型X射线衍射仪定量分析软件的基础上，扩大并制作了外标法对无机材料中石英、刚玉、TiO2、BaTiO3等24种组分进行物相定量分析时的标准曲线，所制作标准曲线的相关系数为0．925～0．999。通过对已知含量样品和部分实际样品的测量，结果与实际值基本相符或和内标法的测量结果基本一致，说明建立的标准曲线可用于物相定量分析。     

X射线粉晶衍射仪定量测量海泡石矿样的实验条件

在完成海泡石矿石样品的矿物组成及相对含量测试、均匀性检验、稳定性和粒度分布特征检查的基础上,选择合适的X射线粉晶衍射定量测量海泡石的实验条件,利用海泡石、刚玉和萤石纯样配制一系列海泡石质量分数已知的标准样品,采用内标定量法、固体计数器和计数强度测试技术,对低、中、高3种不同含量的海泡石样品进行测量。结果表明:获得的海泡石样品定量测量数据符合现有的行业标准,采用的定量测试方法与测量条件满足黏土开采企业和实验研究单位测试要求,达到了X射线粉晶衍射法定量分析黏土矿物的目的。     

X射线衍射K值法测定氧化铁皮中游离α-SiO_2的含量

目前通常采用焦磷酸法和X射线衍射法测定游离α-Si O2的含量,其中焦磷酸法不能消除氧化铁皮中Fe O、Fe3O4和Fe2O3等焦磷酸难溶物质的影响,不适合用于测定氧化铁皮中的游离α-Si O2。本文建立了采用X射线衍射K值法测定氧化铁皮中游离α-Si O2含量的方法。以α-Al2O3作为参考物质,以α-Si O2(101)衍射峰和α-Al2O3(012)衍射峰作为测量谱峰,将α-Si O2和α-Al2O3(质量比1∶1)混合均匀制备成测量K值的试样,获得K值为7.86,应用此值分析已知游离α-Si O2含量的氧化铁皮样品,游离α-Si O2含量的测定值与实际值相符。该方法的测定范围为游离α-Si O2含量≥0.50%,且方便快速,能够满足进口氧化铁皮检验监管的工作需求。     

X射线衍射全谱拟合法快速分析长石矿物含量

长石中矿物的含量需要根据化学分析结果计算获得,分析流程长、计算复杂,而光学显微镜测定长石含量易受切片位置的影响。本文利用High Score软件对长石样品进行X射线衍射全谱拟合分析,能有效降低衍射峰重叠影响,修正择优取向造成的衍射强度误差,方法的准确度优于参比法(RIR法);样品定量分析结果与绝热法结果接近,相对偏差小于1.69%;与化学分析结果换算的矿物含量比较,绝对误差小于5%,满足了DZ/T 0130—2006所规定的绝对误差允许限。采用钾长石国家一级标准物质进行验证,主要矿物成分的分析误差小于1.34%,与钾长石化学成分标准值相比,绝对误差均小于1%。对长石物相进行定量分析的结果表明:X射线衍射全谱拟合法操作简单,分析质量能够满足相关标准对衍射分析的要求,用于地质实验中岩石矿物物相含量分析是可行的。     

土样微观结构研究中的样品制备技术

在土的微观结构研究中,样品是否能完全反映实际结构特征,在很大程度上取决于样品的制备技术。也就是说,在样品制备时必须原封不动地保存它原来的结构特征。不论是扫描电子显微镜、光学显微镜还是X-射线衍射,土的样品都需要事先除去孔隙液体     

定量分析宝石材料化学成分的激光诱导离解光谱方法研究

主要针对宝石材料进行了激光诱导离解光谱技术定量分析方法的总结以及对比研究。选择外标法、自由定标法和归一化的外标法三种较为适用于宝石材料分析的方法进行了介绍。选取陨石玻璃、绿辉石、紫色翡翠以及硅酸盐玻璃等成分较为均匀的样品作为分析对象,使用中国地质大学（武汉）珠宝学院自制的激光诱导离解光谱设备,分别运用三种方法对其进行了定量分析的计算。定量分析结果显示,外标法易受成分变化及结构差异而造成的基体效应的影响,分析的准确度不高;自由定标法在分析成分复杂的样品时,其影响因素十分复杂,会产生较大的误差;归一化的外标法可有效校正基体效应的影响,其定量分析结果要优于前两者,虽然在微量元素分析准确度上尚需改进,但不失为一种较好的快速定量分析宝石材料的定量分析方法。     

大气粉尘样品的矿物分析方法初探

通过样品分离、烘干浓缩，并选择适合微量样品测试的载体——纯单晶硅片进行制片，建立了大气粉尘样品中矿物分析的前处理方法。通过对粉尘气溶胶样品中矿物的衍射分析，以定性分析为基础，提出了以粉尘中的主要矿物——石英作为参比矿物、获得其它矿物参比含量的衍射结果解释方法。     

粘土矿物的X射线定量研究

Ｘ射线行射分析中，强度对比法是目前粘土矿物定量分析比较好的一种方法，其原理为矿物含量越高，它的衍射峰强度越强．但矿物衍射峰强度除与含量有关外，还与其他因素如结晶度、化学成分等有一定关系。因而，同种粘土矿物不同地区的样品，通常不具备同样的Ｘ射线衍射能力，如果用固定的比例系数进行定量分析，必然会影响其精度．本文作者用不同地区所产的粘土矿物进行定量试验，得出一系列强度比例系数（即权重系数），该系数与Ｂｌｉｓｃａｙｅ等人提出的固定比例系数相比，提高了定量分析精度．     

Schwertmannite矿物合成方法的优化和表征

本文对Schwertmannite(斯沃特曼铁矿)矿物的两种非生物合成法——慢速合成法和快速合成法进行了全面的对比研究,并对合成样品的清洗方法进行了优化。慢速合成法和快速合成法在单纯合成Schwertmannite矿物的时间上基本一致。Schwertmannite矿物传统慢速合成方法中对合成样品的透析清洗过程耗时较长,但合成样品的矿物特征峰和红外光谱特性更好,形成的矿物颗粒较大;而Schwertmannite快速合成法中没有对合成样品的清洗步骤,并且合成样品的矿物特征峰强度较弱,合成的矿物颗粒较小。透析法比离心清洗法更适合对合成Schwertmannite样品的清洗,并且采用截留分子量为3 500的透析袋能够缩短透析时间20天,大大提高对合成样品的清洗效率。恒温(40℃)干燥会造成合成样品的严重聚集,而冷冻干燥法则能够大大降低合成样品在干燥过程中的聚集程度,通过研磨能够恢复干燥合成矿物原来的颜色和特征。     

高压粉末制样波长色散X射线荧光光谱法测定生物样品中23种元素

应用X射线荧光光谱法(XRF)分析生物样品,采用传统低压粉末制样方法(压强220~440 MPa)难以将样品压制成符合测定需要的样片,样片表面粗糙,粉末容易脱落,污染XRF仪器样品室,影响仪器的长期稳定性。本文采用高压粉末制样方法在1760 MPa下压制则完全克服了低压制样的弊端,制备的样片表面光滑、致密,大幅改善了制样重现性,5次制样重现性为0.1%~2.6%,且降低了仪器的维护成本。在此基础上,建立了波长色散X射线荧光光谱法直接测定生物样品中23种主次量元素(Al、Ca、Cl、K、Mg、Na、P、S、Si、Ba、Br、Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Pb、Rb、Sr、Ti、V、Zn)的分析方法,采用经验系数法、散射线内标法和峰背景作内标校正基体效应,大部分元素的方法精密度提高至 0.4%~11.3%,检出限为0.08~140.96 μg/g。经国家一级生物标准物质验证,表明方法准确可靠,能满足日常分析要求。     

X射线衍射增量法在三水铝石定量分析中的应用--以桂西堆积型铝土矿中的红土为例

简述了X射线衍射增量法进行定量分析的原理、实验过程和实验条件,并用该方法对桂西堆积型铝土矿中的红土三水铝石进行了定量分析.实验表明,在红土样品中加入一定量的标准样品后,利用X射线衍射增量法测定红土样品中三水铝石的含量,与原有的利用化学物相分析方法相比,具有不受红土样品中物相数量和矿物组合限制的优点;同时,X射线射线衍射增量法具有简便、快速、准确、经济的特点,是测定桂西堆积型铝土矿中的红土中三水铝石最为理想的定量分析方法.     

X射线衍射峰五基本要素的物理学意义与应用

本文根据Bragg衍射方程、Scherrer方程、衍射强度计算原理，研究讨论了X射线衍射5构成要素中的衍射峰位置、衍射峰宽度、衍射峰高度的物理学意义。根据实验研究证明了衍射峰不对称性的几何条件特征，并用地质事实验证了衍射形态变化与晶格应变和粒度大小的内在联系。从而阐明了单个衍射峰5基本构成要素的完整物理学意义，并以实例论证了5要素的实际应用价值。