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射線熒光是原子內產生變化所致的現象。一個穩定的原子結構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行,內層電子(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,電子的逐放會導致該電子殼層出現相應當電子空位。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相應當電子空位。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)。?
應用:
1. X射線用于元素分析,是一種新的分析技術,但在經過二十多年的探索以后,現在已完全成熟,已成為一種廣泛應用于冶金、地質、有色、建材、商檢、環保、衛生等各個領域。?
2. 每個元素的特征X射線的強度除與激發源的能量和強度有關外,還與這種元素在樣品中的含量。
3. 根據各元素的特征X射線的強度,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。?
優點:?
1. 分析速度高。測定用時與測定精密度有關,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結合狀態無關,而且跟固體、粉末、液體及晶質、非晶質等物質的狀態也基本上沒有關系。(氣體密封在容器內也可分析)但是在高分辨率的精密測定中卻可看到有波長變化等現象。特別是在超軟X射線范圍內,這種效應更為顯著。波長變化用于化學位的測定 。
3. 非破壞分析。在測定中不會引起化學狀態的改變,也不會出現試樣飛散現象。同一試樣可反復多次測量,結果重現性好。
4. X射線熒光分析是一種物理分析方法,所以對在化學性質上屬同一族的元素也能進行分析。?
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行分析。?
缺點:?
1. 難于作絕對分析,故定量分析需要標樣。
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。