x射线衍射中谱峰展宽的原因

色谱峰展宽是什么意思啊？~

　　峰展宽是指色谱峰的峰宽在一定的色谱条件下有所变宽的现象。
　　改进方法：
　　1.改变动力学因素中的理论塔板数和理论塔板高度。理想方法是在不断增加柱长的条件下减小板高以达到增加流速、缩短分析时间的目的。一般可以采用接近最佳流速的载气流速，采用小内经的色谱柱，填充柱使用的填料要粒度细、颗粒均匀，且均匀填充，以减少涡流扩散，提高柱效。
　　2.改变固定相与流动相的容量因子，提高分离度，容量因子在一定范围内增加可有效提高分离度，但是当容量因子大于5时分离度的变化就很小，反而使得保留时间迅速增加。此时，可采取降低柱温、降低载气流速等措施。
　　3.改变相对保留值α。在流动相和固定相一定时，α只与柱温有关。当两个组分的α接近1时，改变理论塔板高度与容量因子都难以改善峰形实现分离，此时可通过改变柱温、更换色谱柱、采用化学作业如衍生化反应改变待测物的结构来实现。
　　4.GC毛细管柱可采用程序升温。程序升温可使得待测物在适当的温度下流出，以保证每个组分有合适的容量因子，同时改善分离度。
　　5.优化进样和检测条件。要消除进样口对色谱峰展宽的影响就要使进入色谱柱的样品初始谱带尽可能窄。一般来说，进样量小一些，进样口温度高一些，载气流速快一些，衬管内径小一点，汽化室体积小一些，分流比大一些，都对形成的初始谱带宽度有利。

　　液相色谱影响色谱峰扩展的因素
　　在高效液相色谱法中，除了追求通用性和高灵敏外，由于色谱柱体积小，且溶质在液相中扩散系数很低，柱外效应对色谱峰扩展是个不可忽略的因素。柱外效应直接影响了色谱系统的最小检测量，而且间接限制了容量因子的最大值，应尽可能减小。随着快速柱和微径柱的发展，检测系统造成的峰展宽问题就显得更为重要了。检测系统造成峰展宽的主要来源是：柱外死体积，包括样品池体积和连接管体积；时间常数，包括放大器及记录仪的时间常数等。
　　样品池体积是检测器的重要参数。池体积大，使样品被流动相稀释，不仅会降低检测灵敏度，还使峰展宽。除了池体积大小的影响外，池的结构特点（几何形状）和池内的流动特性（从连接管到样品池由于直径变化引起的）都会影响峰展宽，极端情况就是在池内发生完全的湍流混合。此时检测池内产生的色谱峰扩展等于检测池体积，这是检测池内色谱峰扩展的上限，实际上不存在完全的紊乱混合。有关研究表明，只要检测池体积Vd小于色谱峰体积Vp（决定于容量因子k'）的十分之一（即Vd<0.1Vp）时，检测池造成的峰扩展就不严重。目前使用的检测池体积大多数都小于等于8μL，对于常规分析一般没有多大影响。另外，当使用小体积高效柱时，检测池引起的峰扩展，与使用常规液相色谱柱相比，对出峰早的化合物（k;<2）尤为重要。故希望检测池体积小于5μL，微量色谱柱的体积应减少到1μL，甚至更小。
　　连接管对色谱峰扩展的影响，是由于流动相在空管中的流动速度分布的纵断面呈抛物线状，管中心的样品分子比管壁部分的样品分子先到达样品池，而样品分子在液体中的径向扩散很慢，因此引起了峰扩展。样品池和连接管对峰扩展的贡献有可能使在色谱柱上已经分离了的组分在样品池中又重叠混合。检测池与色谱柱出口的连接，或者几个检测器之间的连接，应采用细内径连接管并控制最短的距离，以使峰扩展最小。但应注意，连接管内径减小时，管内压力降会有所增加。
　　检测器的时间常数也叫响应时间，定义为从样品进入检测池到真实信号输出,63.2%的时间，用"表示，是样品进入检测器产生响应信号时间的度量，反映了检测器跟踪组分浓度变化的快慢。
　　检测器的时间常数包括检测器传感器和电子元件的响应时间，它间接对色谱系统的最小检测量和最低检测浓度产生影响。一般说来，传感器的响应较快。而检测器放大器和记录仪的时间常数有可能过大，使色谱峰变形失真，导致柱效下降，也影响色谱分析的可靠性和准确性。对保留值小的组分及进行快速分析时，问题就显得更为突出，尤其需要使用时间常数小的检测器和记录仪。目前使用的检测器和记录仪的时间常数一般在0.5s-1.0s 就是合适的。需要特别注意的是，当进行高灵敏度检测时，自动加上去的滤波电路的时间常数可达1.5s。另
　　外，检测器的时间常数也决定于检测器的死体积。对浓度型检测器，死体积越小，浓度变化越快，则时间常数越小。有研究表明，为了测定色谱柱的“真实柱效”，应使用时间常数很小的检测器（τ<0.1s），或使用容量因子k'大于或等于6的溶质进行。

X射线衍射谱图（XRD）中谱峰展宽的实验测试和影响因素分析，现在已经成为、并将继续成为学术研究的可选课题之一。

已经存在着相当一部分科研论文，揭示了所研制的实验样品的XRD谱峰宽度比正常理论峰宽发生了增宽。对展宽的影响因素分析，有说“XRD衍射峰的展宽包含了仪器因素展宽和物理因素展宽两个方面的影响”；

也有说可以分为三方面影响因素：“仪器展宽、晶粒细化造成、应力展宽”；

还有文章指出：衍射峰的展宽有多种原因：1) 氧化使样品表面破裂导致颗粒减小;2) 化学计量式的多样性; 3) 晶格畸变; 4) 点阵缺陷;5) 结构对称性降低。在所引实验中，衍射峰的展宽主要由后3 种原因引起。当氧化进行到一定程度时,样品（U 和UO2的混合物）表面产生微裂缝,以释放内部应力,这时,微裂缝表面存在大的应变,使得衍射峰显著宽化。

有人认为，金属颗粒粒径的增大是导致谱峰展宽的主要原因；

有人认为，样品薄膜沿某一晶面方向（如110）择优取向生长，择优取向随着薄膜厚度增加而增强。择优取向厚度的变化可以引起XRD谱峰宽度的变化。

XRD测试可获得样品的晶体结构、晶粒大小和内应力等方面的结构组织信息。比较不同实验条件下的谱峰半高宽（FWHM），可以讨论样品薄膜随着制备厚度的变化、随着薄膜晶粒尺寸大小的变化所发生渐变的程度。

对XRD谱线进行计算（面积、强度、高度、分配比例等）、拟合、分峰、分离、剖析，要分析判断哪一些谱峰是属于附带特殊信息的宽谱线峰，要扣除仪器因素引入的谱线展宽以得到反映结构信息的谱线峰宽，这都是需要探讨的另一种知识范畴中的学问。这种谱线加宽效应不是简单的机械叠加，而是需要对它们的宽化函数进行卷积去卷积计算处理。

质谱（MS）、核磁共振（NMR）等谱图都有谱图线宽反映的有关结构的信息。核磁共振对样品的测试和谱峰宽度关联性的研究已经引出了所测试核种（在H1,C13, N14, N15, F19, P31这些NMR谱中的这些核）的弛豫时间测定和化学反应动力学研究的兴趣。对样品进行NMR温度实验和谱图测试，又发展和扩大了动态NMR测试的理论基础和研究范畴。

相信，对样品的XRD测试和探讨其谱峰宽度与实验条件的关联性的研究，一定会在揭示样品材料物态、结晶度、晶粒大小、择优取向性、结构规整度（等规、间规、杂规等）、实验处理（溅射、辐照、氧化、还原、氯化、氢化、加热、降温、加压、加力等）对结构或表面结构在不同实验条件下的变化的关联能够发挥应有的作用。

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临城县18215478023： x射线衍射中谱峰展宽的原因 - ？
鞠雨羟乙：[答案] X射线衍射谱图(XRD)中谱峰展宽的实验测试和影响因素分析,现在已经成为、并将继续成为学术研究的可选课题之一.已经存在着相当一部分科研论文,揭示了所研制的实验样品的XRD谱峰宽度比正常理论峰宽发生了增宽.对展宽...

临城县18215478023： XRD的峰值高低有什么决定? - ？
鞠雨羟乙： 一般而言是正确的,因为依据衍射图谱对物质定量也是依据他们最强峰的高度或面积进行计算.这其中有几个问题需要知道,一是粘土矿物,另外一些含铁矿物也会出现峰的宽化(也可能是样品的粒度,一般越细也越容易出现宽化)这时就需...

临城县18215478023： 用XRD的数据处理软件得出的晶粒大小为什么和用谢乐公式算的不一样 - ？
鞠雨羟乙： 数据处理软件考虑的情况比较多,比如还考虑晶格畸变的影响.单纯的谢乐公式只考虑晶粒大小

临城县18215478023： x射线衍射图的峰强和什么有关 - ？
鞠雨羟乙： 简单的说,x射线衍射图的峰强和晶面之间的距离有关(注意这里的晶面并不一定是晶体的表面).它们的关系服从布拉格衍射方程 2dsinθ=nλ,θ为入射束与反射面的夹角,λ为X射线的波长,n为任何正整数.如果扎的深了,那么就会发现除了服从布拉格衍射方程外,x射线衍射图的峰强还和晶面上的电子密度的分布有关, 即和分子的结构有关.这也就是为什么单晶的x射线衍射方法是揭示分子结构在固态时的最主要方法,

临城县18215478023： X射线衍射普中,为什么高角度的衍射峰强度 - ？
鞠雨羟乙： 在X射线衍射谱中,低角度的衍射峰大都是晶面100,010,001,110,101,011,200,210,300,220,310,...,400,...等产生的,这些晶面的一级衍射光一般都比较强,并且这些晶面参与衍射的频度高-即重复系数大.所以它们的衍射光强,若输出是X-Y函数...

临城县18215478023： 【请教】XRD衍射峰强度越大说明什么? - ？
鞠雨羟乙： 只有一个衍射强峰,样品有择优取向. (谢乐公式,打不出来) 式中B表示单纯因晶粒度细化引起的宽化度,单位为弧度. B为实测宽度BM与仪器宽化Bs之差, Bs可通过测量标准物(粒径>10-4cm)的半峰值强度处的宽度得到. Bs的测量峰位与...

临城县18215478023： X射线衍射怎样得到更多的低角度衍射峰 - ？
鞠雨羟乙： 那个是取决于材料的.材料晶相定了,衍射峰大致位置就基本定了,不会有太大变化的.当然,如果你的入射X光换成了低波长,那么衍射峰就变小了.但是没多少实际意义呀!一般都是用Cu靶.你换成了其他靶材,将来得到了数据分析都几乎很难,因为现有的PDF卡片基本都是用Cu靶的.

临城县18215478023： 液相色谱中影响色谱峰展宽的因素有哪些 - ？
鞠雨羟乙： 液相色谱中影响色谱峰扩展的因素有:样品池体积、连接管体积、时间常数(包括放大器及记录仪的时间常数)等.样品池体积大,使样品被流动相稀释,不仅会降低检测灵敏度,还使峰展宽.池的结构特点(几何形状)和池内的流动特性(从...

临城县18215478023： X射线衍射峰五基本要素(五强限)的物理学意义材料分析方法里的问题,X射线衍射峰五基本要素的物理学意义?主要是峰位置,峰宽度,峰强度的物理意义. - ？
鞠雨羟乙：[答案] 峰位置满足Bragg公式,也就是由材料面间距决定.其峰形状则有晶相决定(应该说点阵更确切).此外,宏观应力会引起移峰.(相当于改变了面间距.)峰宽度由Laue函数给出,决定于晶粒尺寸.晶粒越小,峰宽越大.同时,微观应力也...

临城县18215478023： 解释一下X射线晶体衍射吧 - ？
鞠雨羟乙： ,我知道当然我只告诉你含义就一句话:X射线在晶体的传播中,出现了干扰,振子与振子的相位差代入衍射长度,但是位差都是等距的则相位等于Φ................一个课程你要我解释,敢问你的学历 ,鄙视什么的百度摘抄