文档介绍：矿物化学成分分析测试 ——光谱分析
目录
光谱分析法分类
发射光谱分析法概述
发射光谱分析仪器原理、特点及应用
吸收光谱分析法概述
吸收光谱分析仪器原理特点及应用
光谱分析仪器分布(武汉)
2017年12月26日
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衍射分析:X射线衍射、电子衍射、中子衍射等
电子显微分析:透射电镜、扫描电镜、电子探针等
光谱分析:穆斯堡尔谱、X射线荧光光谱、紫外可见吸收光谱、原子吸收光谱、原子发射光谱、原子荧光光谱、红外吸收光谱、分子荧光磷光光谱、电子顺磁共振谱、核磁共振谱等
电子能谱分析:俄歇电子能谱、X射线光电子能谱、紫外光电子能谱等
热分析:热重法、差热分析、差示扫描量热法等
色谱分析:气相色谱、液相色谱等
质谱分析:质谱法、二次离子质谱法等
电化学分析:库仑分析、电解分析等
其它:扫描隧道显微镜、原子力显微镜等
现代主要分析测试方法
光谱分析法
光学分析法是根据物质发射的电磁辐射或电磁辐射与物质相互作用而建立起来的一类分析化学方法。
光谱法是基于物质与辐射能作用时,测量由物质内部发生量子化的能级之间的跃迁而产生的发射、吸收或散射辐射的波长和强度进行分析的方法。
光谱分析法的特点:(1)分析速度较快(2)操作简便(3)不需纯样品(4)可同时测定多种元素或化合物(5)选择性好(6)灵敏度高(7)样品损坏少
局限性
光谱定量分析建立在相对比较的基础上,必须有一套标准样品作为基准,而且要求标准样品的组成和结构状态应与被分析的样品基本一致,这常常比较困难。
2017年12月26日
光谱分析法
吸收光谱法
发射光谱法
原子光谱法
分子光谱法
原
子
发
射
原
子
吸
收
原
子
荧
光
X
射
线
荧
光
原
子
吸
收
紫
外
可
见
红
外
可
见
核
磁
共
振
紫
外
可
见
红
外
可
见
分
子
荧
光
分
子
磷
光
核
磁
共
振
化
学
发
光
原
子
发
射
原
子
荧
光
分
子
荧
光
分
子
磷
光
X
射
线
荧
光
化
学
发
光
电磁辐射的本质
电磁辐射的传递方式
(线状光谱)
(带状光谱)
物质通过电致激发、热致激发或光致激发等过程获取能量,变成为激发态的原子或分子M*,激发态的原子或分子是极不稳定的,它们可能以不同形式释放出能量从激发态跃迁至基态或低能态,如果这种跃迁是以辐射形式释放多余的能量就产生发射光谱。
通过测量物质发射光谱的波长和强度来进行定性、定量分析的方法叫做发射光谱法。
依据光谱区域和激发方式不同,发射光谱有以下几种:
★γ射线光谱法
★ X射线荧光分析法
★原子发射光谱分析法
★ 原子荧光分析法
★分子荧光分析法
★分子磷光分析法
★  化学发光分析法
x ray Fluorescence Spectroscope (XRF)
目前,X射线光谱法发展成熟,多用于元素的定性、定量及固体表面薄层成分分析等。
XRF利用样品对x射线的吸收随样品中的成分及其多少而变化来定性或定量测定样品中成分的一种方法.
XRF是一种最有效的无损成分分析手段之一
2017年12月26日
优点
(1)速度快,一般测定一种元素(定量)需10-100秒;
(2)可检测固态、粉末、液态样品,以及晶质、非晶质等样品的化学成分;
(3)非破坏性测试,不损伤样品(但对于某些高分子物质,如有机物,则会引起颜色变化);
(4)是一种物理分析方法,分析元素范围F9-U92,分析的浓度范围1ppm-100%;
(5)制样简单,板状样品把被照射面加工成平面即可,粉末样品经粉碎、压片即可;
(6)系表面分析,,另外也是表面整体分析,即分析整个照射面范围内的元素种类和含量;
缺点:
(1)难以作绝对分析,因此定量分析时需参照标准物质进行;
(2)原子序数低的元素,其检出限及测定误差都相对较大。
2017年12月26日
主要用途:
样品可以是固体、粉末、熔融片,液体等,分析对象适用于炼钢、有色金属、水泥、陶瓷、石油、玻璃等行业样品。无标半定量方法可以对各种形状样品定性分析,并能给出半定量结果,结果准确度对某些样品可以接近定量水平,分析时间短。薄膜分析软件FP-MULT1能作镀层分析,薄膜分析。测量样品的最大尺寸要求为直径51mm,高40mm.