X射線熒光光譜分析( XRF)
XRF:X射線熒光光譜分析(X Ray Fluorescence) 的X射線是電磁波譜中的某特定波長范圍內(nèi)的電磁波,其特性通常用能量(單位:千電子伏特,keV)和波長(單位:nm)描述。
X射線熒光是原子內(nèi)產(chǎn)生變化所致的現(xiàn)象。一個穩(wěn)定的原子結(jié)構(gòu)由原子核及核外電子組成。其核外電子都以各自特有的能量在各自的固定軌道上運(yùn)行,內(nèi)層電子(如K層)在足夠能量的X射線照射下脫離原子的束縛,釋放出來,電子的逐放會導(dǎo)致該電子殼層出現(xiàn)相應(yīng)當(dāng)電子空位。這時處于高能量電子殼層的電子(如:L層)會躍遷到該低能量電子殼層來填補(bǔ)相應(yīng)當(dāng)電子空位。由于不同電子殼層之間存在著能量差距,這些能量上的差以二次X射線的形式釋放出來,不同的元素所釋放出來的二次X射線具有特定的能量特性。這一個過程就是我們所說的X射線熒光(XRF)。?
應(yīng)用:
1. X射線用于元素分析,是一種新的分析技術(shù),但在經(jīng)過二十多年的探索以后,現(xiàn)在已完全成熟,已成為一種廣泛應(yīng)用于冶金、地質(zhì)、有色、建材、商檢、環(huán)保、衛(wèi)生等各個領(lǐng)域。?
2. 每個元素的特征X射線的強(qiáng)度除與激發(fā)源的能量和強(qiáng)度有關(guān)外,還與這種元素在樣品中的含量。
3. 根據(jù)各元素的特征X射線的強(qiáng)度,也可以獲得各元素的含量信息。這就是X射線熒光分析的基本原理。?
優(yōu)點(diǎn):?
1. 分析速度高。測定用時與測定精密度有關(guān),但一般都很短,2~5分鐘就可以測完樣品中的全部待測元素。
2. X射線熒光光譜跟樣品的化學(xué)結(jié)合狀態(tài)無關(guān),而且跟固體、粉末、液體及晶質(zhì)、非晶質(zhì)等物質(zhì)的狀態(tài)也基本上沒有關(guān)系。(氣體密封在容器內(nèi)也可分析)但是在高分辨率的精密測定中卻可看到有波長變化等現(xiàn)象。特別是在超軟X射線范圍內(nèi),這種效應(yīng)更為顯著。波長變化用于化學(xué)位的測定 。
3. 非破壞分析。在測定中不會引起化學(xué)狀態(tài)的改變,也不會出現(xiàn)試樣飛散現(xiàn)象。同一試樣可反復(fù)多次測量,結(jié)果重現(xiàn)性好。
4. X射線熒光分析是一種物理分析方法,所以對在化學(xué)性質(zhì)上屬同一族的元素也能進(jìn)行分析。?
5. 分析精密度高。
6. 制樣簡單,固體、粉末、液體樣品等都可以進(jìn)行分析。?
缺點(diǎn):?
1. 難于作絕對分析,故定量分析需要標(biāo)樣。
2. 對輕元素的靈敏度要低一些。?
3. 容易受相互元素干擾和疊加峰影響。