檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化學(xué)分析技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種X射線熒光光譜法檢測金屬氧化物 催化劑中Ti〇 2、V205、103的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)試樣受到X射線，高能粒子束，紫外光等照射時，由于高能粒子或光子與試樣原 子碰撞，將原子內(nèi)層電子逐出形成空穴，使原子處于激發(fā)態(tài)，這種激發(fā)態(tài)離子壽命很短，當(dāng) 外層電子向內(nèi)層空穴躍迀時，多余的能量即以X射線的形式放出，并在教外層產(chǎn)生新的空 穴和產(chǎn)生新的X射線發(fā)射，這樣便產(chǎn)生一系列的特征X射線。X射線熒光光譜儀特征輻射的 產(chǎn)生如圖1所示。
[0003] 特征X射線是各種元素固有的，它與元素的原子系數(shù)有關(guān)。兩者有這樣的關(guān)系：
[0004]
[0005] 式中k，S是常數(shù)，所以只要測出了特征X射線的波長λ，就可以求出產(chǎn)生該波長的 元素。即可做定性分析。
[0006] 當(dāng)用X射線（一次X射線）做激發(fā)原照射試樣，使試樣中元素產(chǎn)生特征X射線（熒 光X射線）時，若元素和實驗條件一樣，熒光X射線的強度I 1與分析元素的質(zhì)量百分濃度 (^的關(guān)系可以用下式表示：
[0007]
[0008] 式中Pni是樣品對一次X射線和熒光射線的總質(zhì)量吸收系數(shù)，K為常數(shù)，與入射線 強度I和分析元素對入射線的質(zhì)量吸收系數(shù)有關(guān)。
[0009] 在一定條件下即樣品組成均勻，表面光滑平整，元素見無相互激發(fā)，熒光X射線強 度與分析元素含量之間存在線性關(guān)系。根據(jù)譜線的強度可以進行定量分析
[0010] 波長色散光譜儀檢測原理如圖2所示：特征X射線經(jīng)準直器準直，投射到分光晶體 的表面，按照布拉格定律產(chǎn)生衍射，使不同波長的熒光X射線按波長順序排列成光譜。這些 譜線由檢測器在不同的衍射角上檢測，轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖信號，經(jīng)電路放大，最后由計算機處理輸 出檢測結(jié)果。
[0011] X熒光光譜儀（XPF)能夠非破壞性地快速進行多元素分析，可以迅速篩查多種類 樣品基質(zhì)如固體、泥漿、粉末、糊狀物、薄膜、空氣過濾物以及其他很多基質(zhì)樣品中的未知成 分，已成為有害物質(zhì)初步篩選普遍采用的檢測方法。X熒光光譜儀是一種比較測量裝置，其 示值僅僅是一個信號，并不是被測量的量值，只有當(dāng)用已知量值，如標準物質(zhì)的量值進行標 定，建立起已知量值與示值信號的函數(shù)關(guān)系后，才能將信號大小轉(zhuǎn)換成被測量的量值。實 際工作中，由于基體效應(yīng)的存在，使得分析元素的濃度和示值信號并不嚴格成正比，這就需 要待測樣與建工作曲線的標準樣品基材一致。
[0012] 然而，每個儀器使用者由于各自的特點，其待測樣品各不相同，所以有必要根據(jù)自 身的特點制備符合要求的標準樣品。X熒光分析用固體樣品的制樣方法有粉末壓片法和熔 融制樣法。粉末壓片法成本低、速度快、易操作，適用于生產(chǎn)控制，其缺點是此方法制成的樣 品存在較嚴重的顆粒效應(yīng)，容易影響測量結(jié)果的準確性。熔融法是將原料熔融后再注入模 具成型，用此方法制得的樣品強度較高，表面光滑，均勻性好，可以很好第克服顆粒效應(yīng)。
[0013] 在分析微量鐵、鎳、銅、鋅等元素時，由X射線管產(chǎn)生的雜質(zhì)線往往使背景增高。消 除這種雜質(zhì)的方法有三種：一種是使用一次X射線濾光片；另一種是換用雜質(zhì)線少的X射 線管；還有一種是估計雜質(zhì)線的強度。估計雜質(zhì)線空白值的方法中有一種是利用組成相似 的樣品其峰值強度與背景強度之比不變這一關(guān)系，通過數(shù)學(xué)計算來校正的方法；從X射線 管輻射出的是連續(xù)X射線，這種連續(xù)X射線經(jīng)樣品散射變成背景，往往使精密度及檢出限降 低，此外由X射線管產(chǎn)生的特征X射線相干散射又稱瑞利散射及不相干散射即康普頓散射 在輕元素基體的樣品中很厲害，會變成干擾在其附近出現(xiàn)的分析線弱峰。在公害分析中分 析鉛、砷、汞等元素時一般都使用鉆靶或銠靶X射線管，這是因為MoKa、Κβ或RhKa、Κβ 等特征X射線的激發(fā)效率高，對鉛、砷等元素的譜線不干擾，而且其連續(xù)X射線的背景低。
[0014] 目前X射線熒光光譜定量檢測分析的方法，主要依賴與檢測樣品相同或相近類別 的標準樣品建立定量分析工作曲線后來進行檢測，標準樣品中的組分含量及基體含量均是 已知和確定的；其不足之處在于如果只有幾個組分含量而基體組成未知，就無法建立工作 曲線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本發(fā)明的目的就是為了解決上述【背景技術(shù)】存在的問題，而提出一種X射線熒光光 譜法檢測金屬氧化物催化劑中Ti0 2、V205、103的方法。
[0016] 本發(fā)明所涉及的一種金屬氧化物催化劑中Ti02、￥20 5、103檢測方法，其金屬氧化物 催化劑中各個元素含量范圍為：Ti:20. 0%~60%、V:0. 01~2. 0%、W:l. 0~15. 0% ;該 方法步驟如下：
[0017] (1)粉末原料的混勻壓片：將經(jīng)過粉碎或研磨的樣品物料混勻后經(jīng)粉末壓片機加 壓成形，壓片必須有平整的表面且要與樣品罩平面密合，粉末顆粒度一般控制在200 μ m以 下，應(yīng)注意粉末顆粒的均勻性，避免產(chǎn)生偏析，但是，粉末顆粒度太小，如達到納米級又可能 產(chǎn)生團聚現(xiàn)象；
[0018] (2)儀器漂移校正及初始化調(diào)整，使用的設(shè)備為波長色散X射線熒光光譜儀，消除 因儀器元器件老化等原因而引起的儀器性能下降，確保檢測結(jié)果準確可靠；
[0019] (3)用標準樣品建立工作曲線，樣品中未知元素含量，廠家生產(chǎn)過程中是保密的， 需要進行未知元素的優(yōu)選與基體匹配，否則利用現(xiàn)有儀器的軟件方法無法建立工作曲線， 優(yōu)選之后不能受Ti、V、W元素的干擾影響；建立工作曲線過程中，儀器漂移校正及初始化調(diào) 整、元素干擾的消除、軟件操作技術(shù)是幾項重要的工作，與個人分析經(jīng)驗有很大關(guān)系；一些 干擾必須通過多次實踐才能找出并消除。
[0020] (4)元素譜線的優(yōu)選，盡量避開相互間的干擾；
[0021] (5)干擾校正方法的優(yōu)選：通過不同元素軟件校正方法的選擇，獲得最佳的檢測 結(jié)果。
[0022] 本發(fā)明所涉及的一種金屬氧化物催化劑中Ti02、V20 5、103檢測方法在現(xiàn)有的儀器 軟件方法所規(guī)定的檢測工藝的基礎(chǔ)上，克服常規(guī)思路的局限，采用創(chuàng)新性的未知含量元素 的優(yōu)選與基體匹配方法，并排除相互間的干擾，在標準樣品中只給出了 Ti、V、W