第9章 地质样品的半定量分析
任务描述
进行定性和半定量分析，主要目的就是以最快的速度测出有用成分及其含量，避免盲目性。定性分析可以粗略判断矿样含有哪些元素，半定量分析可以粗略得出矿样中各元素的大概比率。原子发射光谱分析在鉴定金属元素方面（定性分析）具有较大的优越性，不需分离，多元素同时测定，灵敏快捷，可鉴定周期表中约70多种元素，长期在钢铁工业（炉前快速分析）、地矿等方面发挥重要作用。通过本次任务的学习，掌握利用平面光栅摄谱仪进行定性分析的方法原理及操作，掌握半定量分析方法。
任务分析
一、光谱定性分析方法原理
当物质受到火焰、电弧、电火花激发时，原子中的电子从稳定态吸收了能量，跃迁到激发态，然后又从激发态回到稳定态放出能量，而产生了一系列的光谱线。由于各种元素的原子结构不同，在光源的激发下，可以产生各自的特征谱线，其波长是由每种元素的原子性质决定的，具有特征性和唯一性，因此可以通过检查谱片上有无特征谱线的出现来确定该元素是否存在，这就是光谱定性分析的基础。
一个元素的光谱线很多，我们不能一条一条去找，也不能随便取几条。所以就选择一些特征光谱线来分析，即所谓分析线。分析线要具有两个要求，一是要灵敏，二是不与其他元素线重合。因为定性分析是要肯定样品中有没有这些元素，因此也就要求我们即使在样品中这些元素很低时，也能检定出它们的存在，这就决定所选择光谱线必须是灵敏的，当其含量很低时，还能出现在光谱中，其次要肯定元素确实存在。
二、光谱定性分析方法
一般光谱定性分析常用的方法是光谱比较法，是用Hartman阶梯光栅将试样与铁棒并列摄谱，然后在映谱仪下进行光谱线与铁光谱图比较。根据铁光谱检查样品光谱线中，有没有出现某些元素的分析线而肯定有何种元素存在。
进行光谱定性分析有以下三种方法：
（1）标准试样光谱比较法。将要检出元素的纯物质或纯化合物与试样并列摄谱于同一感光板上，在映谱仪上检查试样光谱与纯物质光谱。若两者谱线出现在同一波长位置上，即可说明某一元素的某条谱线存在。本方法简单易行，但只适用于试样中指定组分的定性。
（2）铁谱比较法。对于复杂组分及其光谱定性全分析，需要用铁的光谱进行比较。采用铁的光谱作为波长的标尺，来判断其他元素的谱线（图1-5）。
图1-5 铁谱图示例
（3）波长比较法。当上述两种方法均无法确定未知试样中某些谱线属于何种元素时，可以采用波长比较法。即准确测出该谱线的波长，然后从元素的波长表中查出未知谱线相对应的元素进行定性。
三、定性分析操作技术
（一）试样处理
（1）金属或合金可以试样本身作为电极，当试样量很少时，将试样粉碎后放在电极的试样槽内。
（2）固体试样研磨成均匀的粉末后放在电极的试样槽内。
（3）糊状试样先蒸干，残渣研磨成均匀的粉末后放在电极的试样槽内。液体试样可采用ICP-AES直接进行分析。
（二）实验条件选择
1.光谱仪
在定性分析中通常选择灵敏度高的直流电弧；分析稀土元素时，由于其谱线复杂，要选择色散率较高的大型摄谱仪。
2.电极
电极材料：采用光谱纯的碳或石墨，特殊情况采用铜电极。
电极尺寸（图1-6）：直径约6mm，长30～40mm。
试样槽尺寸：直径约3～4mm，深3～6mm。
试样量：10～20mg。
图1-6 电极形状
放电时，碳＋氮产生氰（CN），氰分子在358.4～421.6nm产生带状光谱，干扰其他元素出现在该区域的光谱线，需要该区域时，可采用铜电极，但灵敏度低。
3.摄谱过程
摄谱顺序：碳电极（空白）、铁谱、试样。
分段曝光法：先在小电流（5A）激发光源摄取易挥发元素光谱，然后调节光阑，改变曝光位置后，加大电流（10A），再次曝光摄取难挥发元素光谱；采用哈特曼光阑（图1 -7），可多次曝光而不影响谱线相对位置，便于对比。
图1-7 哈特曼光阑
四、光谱半定量分析
光谱半定量分析是根据元素的特征谱线确定被测元素的存在，然后根据谱线的黑度估计其含量的光谱分析。与目视比色法相似，测量试样中元素的大致浓度范围。
光谱半定量分析法应用于钢材、合金等的分类、矿石品位分级等大批量试样的快速测定。
光谱半定量分析的方法有三种：谱线呈现法、谱线强度比较法、均称线对法等。其中谱线强度法最常用。下面仅介绍前两种方法。
（1）谱线呈现法：试样中某元素含量低时，摄谱后在感光板上仅出现少数几根灵敏线，随着试样中该元素含量的增加，一些次灵敏线与原本较弱的谱线相继出现，于是可以编成一张谱线出现于含量的关系表，根据某一谱线是否出现来估计试样中该元素的大致含量。
（2）谱线强度比较法：测定一系列不同含量的待测元素标准光谱系列，在完全相同条件下（同时摄谱），测定试样中待测元素光谱，选择灵敏线，比较标准谱图与试样谱图中灵敏线的黑度，确定含量范围。
任务实施
一、仪器与试剂
（1）摄谱仪：WSP-1型平面光栅摄谱仪。
（2）电极：下电极规格为3.5mm×6mm×0.5mm碳电极；上电极为圆锥形碳电极，端面直径2 mm。
（3）相板：天津紫外Ⅱ型光谱相板。
（4）投影仪：8W型光谱投影仪。
（5）显影液：取水（35～45℃）700mL、无水亚硫酸钠26.0g、无水碳酸钠20.0g、米吐尔1.0g、对苯二酚5.0g、溴化钾1.0g，加水至1000mL溶解，摇匀备用。
（6）停影液：冰醋酸（98%）15mL加水至1000mL，摇匀备用。
（7）定影液：取水（35～45℃）650mL、无水亚硫酸钠 15.0g、硼酸 7.5g、海波240.0g、冰醋酸（98%）15mL、钾明矾15.0g，加水至1000mL溶解，摇匀备用。
二、操作步骤
（一）摄谱前的准备工作
（1）准备电极：在光谱分析实验时一般用纯的碳棒作为辅助电极。
（2）将粉状样品用小勺加入电极的样品孔中，或直接将电极压在试样中，填满碳电极小孔。将填满粉末的碳电极放在电极盘上（注意勿让外来物质污染碳棒）。
（3）将试样号码、实验条件、电极规格、曝光时间、相板类型、定影显影的时间等都详细写在原始记录纸上。如摄谱时遇有特殊情况，亦须随时记录。
（4）关好暗室一切窗户，将从仪器上取下的相板盒放置于干净桌面上，关闭白光灯，打开相板盒。从相板小箱中取出一块相板，立即将其余的相板包好盖好，放回小箱中。用湿手指在相板角上鉴别胶面，胶面朝下放在相板盒适当位置上，关紧相板盒放在摄谱仪上。检查相板是否放紧。
（二）摄谱
（1）开始摄谱前，进行相关的检查工作。首先检查相板盒是否已放好扣紧，光栏、狭缝、透镜位置是否合适，然后检查线路是否接好，检查完毕，准备好秒表、夹子、手套，抽开相板盒上挡光板。
（2）将装好试样的碳电极放在电极架上，利用指示灯对好上下电极的位置，保持弧隙距离3～6mm，换电极时，可先换上电极（使对准下电极）再换下电极（使对准上电极）。经过检查后，才能进行摄谱。
（3）接通电源，以点燃电弧，首先在谱片上拍摄铁光谱，然后调节适当的电压及电流，再在谱片上拍摄试样的光谱。在摄谱过程中，注意不让电极夹和外来杂质污染碳棒，注意光栏板移的位置有无错乱，随时记录特殊情况，并尽量采取有效措施补救。
（4）摄谱完毕，盖好狭缝，关好电源开关，插上挡光板，取下相板盒同时装上另一相板盒以防止灰尘进入仪器。清理工作台和电极架，拿入暗室中冲洗相板。
（5）地面上铺有耐压的橡皮地板，操作时要集中注意力，不要接触电极的金属部分，不应谈笑、看书或做其他事情，任何人问话只能在摄谱完后回答。
光谱定性分析试祥及分析条件见表1-4。
表1-4 光谱定性分析试祥和分析条件
（三）暗室处理
（1）洗相前相板应放在干净桌面上，不能随便乱放。
（2）在洗相台上将瓷盘按显影、停影、定影，从左到右排好顺序，倒入显影液、停影液和定影液，测量显影液温度，调节温度到18～25℃。
（3）熄灭白灯，从相板盒中取出相板，反转使乳剂面朝上，以较小的角度迅速插入显影液中，尽可能将整个谱片同时放入显影液中，然后搅动显影液，以使各部都显影均匀。按规定均匀摇荡2～5min。
（4）显影完毕后，将谱片取出放入停影液中片刻，再放入定影液中，同时摇荡以使溴代银（AgBr）溶解，15min以后，至相板完全透明，即可取出。
（5）定影完毕后须用水冲洗，以除去留在乳剂中的硫代硫酸钠（Na2S2O3）和已被溶解的银盐。若乳剂层留有Na2S2O3会使影像变色或产生黄色斑点，通常用清水冲洗15～20min放在相板架上使其自然晾干，或用吹风机吹干（温度不能过高以免破坏乳剂面导致谱线弯曲）。
（6）注意在显影、定影时必须胶面朝上，胶面完全被溶液淹没。若同一次洗相板两块以上，要防止两块板互相重叠，避免影相不均匀。
（四）看谱
（1）将谱片放在光谱投影仪上放大20倍，注意胶面朝上，接通电源调节灯亮度至谱线清楚为止。
（2）首先可以从短波到长波浏览一遍，用自己所掌握的灵敏线、分子谱带、背景情况以及光谱像的特殊记号，再进行各个元素分析。如经常使用的分析线有干扰，则选用其他没有干扰的较灵敏的线。在换用分析线前，应研究干扰线的位置在该波段是否引起干扰。若分析元素与干扰元素蒸发情况不一样，可借以识别。遇几条分析线都有干扰，可以几条不同强度的干扰线对几条同强度的分析程度上的不同影响来鉴别。或者找一根不与分析元线重叠的同样强度的干扰元素谱线与重叠谱线对比。如果重叠的一根比较黑，说明分析元素是存在的。如对谱线的位置有怀疑，可用标样摄制的标准板来校正。
相关标准
1.DZ/T 0130-2006，地质矿产实验室测试质量管理规范.
2.GB/T 6682-2008，分析实验室用水规格的试验方法.
3.GB/T 14505-2010，岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定.
4.ISO 5725，测量方法与结果的准确度（正确度和精密度）.
5.ISO 指南32，分析化学中的校准及有证标准物质的应用.
6.ISO 指南33，有证标准物质的应用.
7.GB/T 601-2002，化学试剂标准滴定溶液的制备.
8.GB/T 602-2002，化学试剂杂质测定用标准溶液的制备.
9.GB/T 603-2002，化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备.
练习与思考
1.分析过程的质量控制中是如何对准确度和精密度进行控制的？
2.简述客户样品委托书应包括的内容和注意事项。
3.分析测试报告应至少包括何种信息？
4.简述岩石矿物分析基本流程。
5.光谱定性分析摄谱时，为什么要使用哈特曼光阑？为什么要同时摄取铁光谱？
6.在进行定性和半定量操作时应注意哪些问题？
7.写出样品缩分公式，并指出各要素所代表的含义。
8.简述试样制备的原则和要求。
9.结合实验说明进行光谱定性分析的过程。
10.定性分析为什么选铁谱作为波长标准？
原子反射光谱仪:
直流电弧适用于稀土，铌，钽，锆，铪等难熔元素的定性，半定量及痕量元素的定量分析，目前在矿石，矿物等难熔地质样品的定性及半定量分析中广泛应用。
9.1 电弧粉末原子发射光谱法半定量分析
光谱半定量分析是从事岩矿分析的实验室的一项经常性的分析任务。20世纪中期，光谱半定量分析为地球化学找矿及区域地质普查分析提供数据，曾为地质矿产资源的勘查和矿产综合利用做出很大贡献。
目前，随着电感耦合等离子体光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪、X射线荧光光谱仪等新仪器新技术的发展，光谱半定量分析虽然已不再是地质样品的主要分析技术;但作为一种简单、快速、信息量很大的分析方法，它仍是地质分析的重要手段之一。光谱半定量分析可以用来全面了解各种岩石、土壤、矿石、矿物成分的大致含量，为剔除低品位的矿石样品、选择合理的分析方法、查明化学分析的干扰成分、制定各种合理的分析方案等提供依据。对从事岩石矿物分析的光谱分析者来说，半定量分析是一项基本实验技能。
9.1.1 标准试样的配制
光谱半定量分析，是尽可能多地提供试样中元素是否存在及其存在的大致含量的信息。因此，标准试样的配制，也要尽可能多地配入各种元素，这就极大地增加了配制标准的困难。首先是基体成分的选择，很难找到适合的天然“空矿”作基体，只能采用人工合成基体来配制。
近年来，随着分析技术和仪器分析的发展，我国已有了一批硅酸盐岩石、碳酸盐岩石、土壤、矿石、矿物及光谱分析用人工合成成分分析标准物质，定值元素从主量、微量到痕量元素等有几十个，给光谱半定量分析提供了很好的标准物质。根据分析对象，选用相应类型的天然标准物质，这是最理想的方案，可以消除组分、晶体结构不同的影响，也节省了配制标准的时间。除此之外，也可以用人工合成基体来配制(见第11章)，分组加入各种元素。
(1)造岩元素标准系列
在纯石英粉的基体中加入8个造岩元素的化合物(Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、TiO2、MnO2、Na2CO3、K2CO3)配制成含量系列(表9.1)。上述8个元素分成两组(含量加大一倍配制)，一组元素含量由高到低，另一组含量由低到高，然后两组互相交叉等量混合而成。
表9.1 造岩元素标准系列 (wB:%)
续表
(2)易挥发元素为主的标准系列
考虑到各元素的检出限及其地壳中的丰度不同、谱线之间的相互干扰，可采用交错方式来配制标准系列。基体组成为:m(Fe2O3)∶m(Al2O3)∶m(CaO)∶m(MgO)∶m(Na2CO3)∶m(K2CO3)∶mSiO2=5∶15∶1∶2∶2∶2∶73，经混匀后的基体，在高温炉内950℃灼烧2h，研磨均匀后备用。先按表9.2、表9.3分别配制甲、乙两组标准，然后将甲、乙两组相对应的编号等量混合均匀，得到易挥发元素为主的标准系列(表9.4)。
表9.2 甲组标准系列
表 9.3 乙组标准系列
表 9.4 易挥发元素为主的标准系列
( 3) 难挥发的稀有、稀土元素标准系列
配制方法与上述 ( 2) 易挥发元素为主的标准系列相同。用相同的基体，先按表 9.5和表 9.6 分别配制丙、丁两组标准，再以丙、丁两组相对应编号等量混匀，得到难挥发的稀有、稀土元素标准系列 ( 表 9.7) 。
表 9.5 丙组标准系列
表 9.6 丁组标准系列
表 9.7 难挥发的稀有、稀土元素标准系列
9.1.2 摄谱
目前，光谱半定量分析一般是采用垂直电极法，即将粉末试样装入下电极小孔中，用交流电弧激发; 或是采用水平电极撒样法。不管是采用哪种方法，都要首先根据实验选择各种类型试样的分析条件，如仪器狭缝，照明系统，电极孔穴大小、壁厚，分几段摄谱，每段曝光时间，电流大小，相板类型，显影条件; 另外，如何防止试样喷溅，是否加入缓冲物质，都必须通过实验积累经验。然后，先摄取标准系列的谱带，观察标准系列各元素含量谱线黑度变化的梯度，作为今后的参比标准; 因为工作条件选定之后，每一次就不需要全部摄取整套标准系列，只摄取 2 ～ 3 个作为参考和校准，这样可以节省相板和时间。
9.1.3 释谱
释谱是半定量分析的主要环节。地质试样的组分复杂，谱线的相互干扰及组分的影响非常严重。要正确地鉴定试样中元素的存在与否并比较准确地估计其含量，必须掌握正确的释谱技术和方法。最常用的有以下两种释谱方法。
( 1) 谱线黑度比较法
谱线黑度比较法是基于目测元素分析线的黑度，与标准中相对应的元素谱线黑度进行比较，从而给出元素的近似含量。这种方法比较直观、简便、快速，存在着很大的人为主观偏差，主要依赖释谱者的经验; 表现在释谱者在脑海中要熟记标准板中各元素谱线含量范围的黑度概念，在实际分析中，就能很快地从思维中比较出来。
( 2) 谱线显线法
在鲁沙诺夫与加里宁等学者编制的谱图中，在规定的条件下，根据各元素谱线的检出限不同，将谱线强度分为 10 个等级，在每条谱线元素符号的右上角标注的数字，就代表这条谱线的检出限范围 ( 表 9.8) 。此法称为谱线显线法。
表 9.8 谱线等级
光谱分析工作者根据此经验，对每个元素都选择出几条强度不同、受干扰少的谱线，在规定的分析条件下摄取标准试样，观察每条谱线显线时的最小浓度 ( 含量) 及谱线黑度的状况，以此作为标准在分析中应用。在实际分析中，往往是两种方法结合进行。
( 3) 释谱的基本技能
释谱的基本技能，需要在实践中积累经验，掌握多方面的知识，才能成为熟练的分析工作者。下面将日常释谱中应熟知的几个问题作一简述。
a.要了解所用仪器的色散率和分辨率。最简便的方法是看分析线与干扰线的波长差，按公式 R = λ/Δλ 计算出两条谱线的分辨率 ( 实际分辨率是理论分辨率的 70% ～ 80%) ，与仪器的分辨率相比较 ( 国产北二光一米光栅光谱仪，光栅刻划面积 60mm × 60mm，刻线 1200 条/mm) 。如果计算的分辨率比仪器分辨率大，表明此谱线有干扰。
b.熟悉铁谱线各个波段的特征，能凭借铁谱线迅速找到所要找的分析元素的谱线波长位置。
c.在释谱时，先大致了解整条谱带中各元素存在的情况，确定属于哪种类型的岩石、矿石、矿物，哪些元素含量大于 10%，从而了解摄谱时试样是否喷溅，主体元素对哪些元素谱线有干扰，哪些伴生元素可能存在。
d.根据所选择的各元素谱线组，按照前述两种方法，逐一估算各元素的含量。此时还应具有这种经验，哪种主量元素存在能增强哪些低量元素谱线，能抑制减弱哪些元素谱线; 计量时，要凭经验作适当的校正，才能取得好的分析结果。
e.必须了解分析线的干扰情况。如果分析元素与干扰元素的蒸发行为不同，可根据不同电流摄取的两条谱带中，分析线出现的情况来判断是否干扰。
f.对各元素的地球化学知识，矿石、矿物化学组分的特性和常见的伴生元素，应有一定的了解，以便释谱时正确判断元素存在的可能性。
9.1.4 特殊试样的检验
在分析任务中，有时会遇到一些微细粒矿石、矿物和厂矿或商检部门送来一些特殊物质要求检验。对这些任务，很难以半定量报出结果，其一是没有相应的标准; 其二试样量少，不允许重复分析。以往的做法是: 采用小孔径电极，先在电极孔穴中垫入一层炭粉，再将试样填入，然后再盖上一层炭粉，压紧，用 8A 电流全曝光，摄取一条谱带。如果小电流不能全部蒸发试样，在电极头上出现明亮的金属物时，再用大电流 ( 14A) 烧完。如送来的是少量液样，可将液样置于小坩埚中，加入少量炭粉，用小玻璃棒混合，烘干，装入电极，用 8A 电流曝光。
由于给不出半定量数据，只能报出试样中元素存在的大、中、小含量概念，然后与送样者共同讨论，来判定是属于哪种类型矿物或何种物质，并提出进一步工作的建议。
9.1.5 半定量分析线及检出限
表 9.9 中所列检出限，初试的工作条件如下。
1) 仪器: 中型水晶摄谱仪与玻璃棱镜摄谱仪，狭缝宽 7μm，三透镜照明系统，中间光圈 3.2mm。
2) 激发源: 交流电弧发生器，分两段摄谱，第一段 9A 曝光 90s，第二段 14A 烧完。
3) 电极: 上电极为圆锥形，下电极孔穴为 2.5mm × 3mm × 0.6mm，所用标准为模仿硅酸盐岩石类型基体配制。
4) 光谱紫外Ⅱ相板，A、B 型混合显影液，20℃ 显影 3min。
表 9.9 中提供的半定量分析检出限是参考值。由于各实验室用的仪器不同，电极规格、电流、相板类型不同，都会影响检出限。因此要根据实际情况，摄取参比标准，给出本实验室工作条件下的检出限。表 9.9 的谱线表及检出限，最初是加里宁等学者于 1957年提出来的，后经我国光谱分析工作者不断进行修订、补充; 仪器及工作条件也都不同，因而表中的数据仅为参考值。
表 9.9 半定量分析检出限
续表
续表
续表
续表
续表
续表
续表
续表
续表
续表
9.2 能量色散-X射线荧光光谱法半定量分析
自20世纪80年代，国际上就已有开始采用能量色散-X射线荧光光谱法(EDXRF)分析地质试样品的报道。因EDXRF的能量分辨率有限，采用普通X射线管激发的常规EDXRF的背景信号相对较高，检出限较差，因此EDXRF在地球化学实验室中的应用不如波长色散XRF(WDXRF)普遍。近期国际上推出了一种采用偏振X射线激发试样的EDXRF商品光谱仪，可以大幅度降低散射X射线造成的背景，提高信背比，改善检出限。采用偏振X射线激发-EDXRF分析地质试样的研究早见于1991年，商品仪器问世则是在1998年。该类型的光谱仪与普通的能量色散X射线光谱仪相比，其突出优点是元素检出限低;测量元素范围得到扩展，Na～Nd范围内的元素均可用灵敏度高、干扰少的K系线进行分析，其他更重的元素则可用L线分析。
对于大多数金属元素，偏振X射线激发-EDXRF光谱法与波长色散XRF光谱法的检出限相当。由于是全谱测量，当常规不能分析的元素存在含量异常时，也可及时被发现并同时分析。偏振X射线激发-EDXRF的缺点是:Na、Mg等轻元素的分析灵敏度低、检出限差，分析粉末试样中这些元素时的精度不如WDXRF;能量分辨率低，存在比较多的谱线重叠干扰，例如元素谱线间的重叠干扰、逃逸峰重叠干扰、合峰重叠干扰等。因此，在采用该技术进行多元素定性和定量分析时，一般需要配备解谱软件对本底和重叠干扰进行剥离。
EDXRF法分析固体试样时，可以根据分析目的采用熔融玻璃片法、粉末压片法、直接粉末法等不同的试样制备方法。对于均匀试样或者仅做定性分析时，甚至可以不对试样进行制备而直接分析。对于岩矿试样的半定量分析，可采用粉末压片或直接粉末法进行制样和分析。对于试样量比较多而又易于压制成型的试样，采用低压聚乙烯(或硼酸)镶边衬底或塑料环镶边的方式压制比较便利，速度快，成本低。对于试样量少或比较珍贵的试样，采用直接粉末法制样比较理想，分析过的试样仍可用于其他方法，因为该种制样方法基本不损耗试样。
本节介绍直接粉末法制样，偏振X射线激发-EDXRF光谱法半定量分析岩矿试样的方法。
9.2.1 仪器设备和试剂
仪器:XEPOS+型台式偏振激发能量色散-X射线荧光光谱仪(德国SPECTRO公司)，配备Pd靶X射线管，最高电压50kV，最大电流2mA，最大功率50W;硅漂移探测器，铍窗厚度15μm，分辨率148eV(5.9keV处)，电制冷型，无需液氮冷却;配备Zr、Pd、Co、Zn、CsI、Mo、Al2O3和HOPG等8个二级靶(偏振靶)，可根据分析元素选定;带X射线快门的12位置试样自动交换系统，可在氦气和空气两种介质下进行测定。
试样盒:由内环、外环和盖子3套件组成，内环内径28mm;使用时配以聚丙烯膜制作盒底。
试样盒底膜:TF-240型聚丙烯薄膜(FLUXANA公司)，厚度4μm。
9.2.2 试样制备
试样要求:按规定对试样粗碎、细碎、缩分，研磨并过200目筛。
试样盒的准备:将内环放置在平滑、干净的平面上(铺上硫酸纸)，顶端放置一块宽约4.0cm的聚丙烯薄膜，再用外环将内环连同薄膜一起扣好，然后上下颠倒内外环组件，双手均匀向下平压内环边缘，直至内环和外环的下沿均与衬底面平行，薄膜被拉平，形成光滑的杯底。
试样制备:在制备好的试样杯中，加入4.0g风干后的试样(或校准试样)，用平底玻璃棒压实，盖上盖子后，即可放入仪器进行测量。
9.2.3 测量条件
采用4种不同的激发条件，对各不同元素进行激发和检测(表9.10)。测量气氛为空气。
表9.10 偏振激发能量色散-X射线荧光光谱法分析地质样品的测量条件
注:除Pr、Hf、Ta、W、Bi、Tl、Th、U等元素采用Lα线，Pb采用Lβ1线分析外，其他各元素均采用Kα线进行分析。
9.2.4 方法校准
校准试样以GBW07401～GBW07416(其中GBW07411未参加校准)、GBW07301～GBW07313和GBW07103～GBW071014三个系列的地球化学标准物质为主，可根据需要附加矿石标准物质，使感兴趣的元素均具有合理的含量范围。校准试样的制备方法与“9.2.2试样制备”相同。校准步骤如下。
1)先按表9.10的条件对各校准试样进行测量，根据所给定的各标准物质的组成计算其平均原子序数;以测量得到的Mo靶靶线的康普顿散射强度与瑞利散射线强度的比值为纵坐标，以平均原子序数为横坐标，按对数函数进行拟合，进行平均原子序数校准，作为未知试样基本参数计算的前提。
2)对用Mo、Al2O3和Co靶测量得到的数据，以Mo靶线的康普顿散射为内标进行基体校正和方法校准;对用HOPG靶测量得到的数据，用基本参数法进行基体校正和方法校准。这些校正和校准过程均采用仪器配备的软件进行，无需脱机计算。
9.2.5 方法的检出限
EDXRF分析中，检出限的大小不仅受背景计数值的影响，而且受重叠干扰元素的影响;同时，当试样基体不同时，分析元素的灵敏度会发生变化，从而影响检出限值。因此，难以给出合适的检出限值。表9.11是分析纯硅酸盐基体试样时的仪器检出限参考值。实际分析中，仪器会根据所分析试样的实际组成给出分析值或实际检出限值。
表9.11 偏振激发-EDXRF分析纯硅酸盐基体、无谱线重叠试样时的仪器检出限 (单位:10-6)
9.2.6 特殊试样的分析
有些特殊试样，可供分析使用的试样量很小，或者仅有几个甚至一个颗粒，可以放在试样盒中进行测量，此时仪器不能给出合理的含量估计值。分析者可以通过试样能谱的解读，判断试样的主、次、痕量成分，从而给出定性的结论。由于不损耗试样，该方法对于这类试样很实用。
参考文献和参考资料
光谱学与光谱分析编辑部.1985.光谱分析常用谱线表［M］.北京:光谱学与光谱分析编辑部
C·K·加里宁.蒋铁珊译.1959.矿物原料分析光谱线表［M］.北京:地质出版社
本章编写人:吴景钵(国家地质实验测试中心)。
詹秀春(国家地质实验测试中心)。
倪褚桂克： 原子吸收分光光度计 原子吸收光谱仪又称原子吸收分光光度计,根据物质基态原子蒸汽对特征辐射吸收的作用来进行金属元素分析.它能够灵敏可靠地测定微量或痕量元素.1基本部件 原子吸收分光光度计一般由四大部分组成,即光源(单色...
呼玛县15980059851： 地球化学指标 - ？
倪褚桂克： 化探通常说的“地化指标”,就是指能够用来找矿或解决某些地质问题的地球化学标志,它包括如下的内容,指示元素及其特征含量范围,指示元素的组合关系,特定的物理化学参数(如反映成矿时的pH、Eh和温度等),特定的矿物组合分带...
呼玛县15980059851： 土力学四校合编第五版课后答案(土力学) ？
倪褚桂克： 1、土力学 [编辑本段]土力学 soil mechanics 研究土体在力的作用下的应力-应变或应... 第8章 土压力与挡土墙 第9章 地基承载力 第10章 土坡稳定性分析 .
呼玛县15980059851： 我是盛产的石灰石是一种重要的建筑材料,某研究性学习小组的同学为测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数 - ？
倪褚桂克： (1)3,4有剩余 (2)4.4 (3)HCl为14.6%,CaCO3为80% (4)(5)溶质CaCl3质量分数都约为25%只是后者剩余碳酸钙较多 【根据实验3二氧化碳的质量利用化学方程式可求出碳酸钙的质量,进而求出其质量分数.根据碳酸钙质量分数和实验1,利用化学方程式可求出盐酸的量,进而求出其质量分数.第四问,根据盐酸质量分数可求出其含水 质量,再通过化学方程式计算出产生水和溶质氯化钙的量,用氯化钙的量除以水和碳酸钙的总量得出溶质质量分数.实验4和实验3相比,反应量一样,但实验4剩余碳酸钙较多!】~~~给分吧,打字不容易啊
呼玛县15980059851： 区域地球化学样品分析方法是指土壤样品还是岩石样品 - ？
倪褚桂克： 通过对化学物质在环境中的迁移转化规律的研究,以及对矿物组成和结构特征的研究,探索地质环境的变化.如水土流失现象与风化过程相关,而风化速率又同组成岩石的矿物性质和外部水热条件有关,通过对矿物成分和物理化学性质的测定和研究
呼玛县15980059851： “地理”一词最早出现在公元前5世纪成文的()A.《易经?系辞》B.《水经注》C.《甘石星经》D.《九 - ？
倪褚桂克： 我们祖先留下的文献中,最早出现“地理”一词的是公元前5世纪成文的《易?系辞》,里面有“仰以观于天文,俯以察于地理”的文句.东汉思想家王充对天文、地理有相当深入的研究,他的解释是:“天有日月星辰谓之文,地有山川陵谷谓之理.”在西方,公元前2世纪,古希腊学者埃拉托色尼第一次合成了这个术语,意思就是“地理”或“大地的记述”,并写出了西方第一本以“地理”命名的专著《地理学》. 故选:A.
呼玛县15980059851： 地质调查报告怎么写 - ？
倪褚桂克： 第一章 前言 1、项目来源 2、任务目标 第二章 研究现状 1、国外研究概况 2、国内研究现状 3、项目组研究基础 方法研究项目应说明项目组已有成果及其先进性; 仪器设备研制项目应说明现有仪器设备的性能、技术指标; 4、实验区概况 方法...
呼玛县15980059851： 如何监理工程地质勘察施工 - ？
倪褚桂克： 工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作.所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质,自然(物理)地质现象和天然建筑材料等.这些通常称为工程地质...
呼玛县15980059851： 地球化学名词解释 - ？
倪褚桂克： 地球化学是研究地球的化学组成、化学作用和化学演化的科学,它是地质学与化学、物理学相结合而产生和发展起来的边缘学科.自20世纪70年代中期以来,地球化学和地质学、地球物理学已成为固体地球科学的三大支柱.它的研究范围也从地...
呼玛县15980059851： 沸石矿床地质勘查与评价 - ？
倪褚桂克： 一、矿床一般工业指标 1.一般工业要求 沸石是一矿多用的矿种,有的用途尚在试验阶段,评价指标难以统一.在分析对比沸石含量与K+交换量的相关关系后,目前以K+交换量作为主要评价指标.初步拟定的评价指标为: 1)边界指标(相当...
