C在生产环境中进行分析是x射线荧光(XRF)光谱法最重要的应用之一。一般来说,波长色散仪器是首选,因为它们的准确性,速度,精密度和长期稳定性。
最近,也安装了越来越多的能量色散XRF (EDXRF)仪器。事实上,在大型水泥工业中,EDXRF通常被设置为波长色散XRF (WDXRF)的备份,而较小的工业可能使用EDXRF作为生产控制的唯一XRF。
ASTM c - 114的要求
毫无疑问,ASTM C-114是评估水泥分析XRF仪器(和其他分析技术)性能最常用的标准测试方法。该标准定义了一个非常严格的协议,用于评估方法的精度和准确性,同时设置严格的性能要求。
该方案要求对XRF仪器进行适当校准,然后用XRF仪器分析至少七种标准胶结物——最好是NIST认证的标准物质(CRMs)。欧洲杯足球竞彩
在不同的日子,重复所有的样品制备步骤,完成两轮分析。还需要计算两轮的值和平均值之间的差值。
当使用7个标准品时——如本文所述——任何单一分析物获得的7个差异中至少有6个不应超过表1第3列所示的限值,其余差异不应超过该值的两倍。
表1。根据ASTM C-114结果的最大允许偏差
被分析物 |
单位 |
Max。重复差异 |
Max。副本与CRM证书值的平均值的差异 |
Na2O |
% |
0.03 |
0.05 |
分别以 |
% |
0.16 |
0.2 |
艾尔2O3. |
% |
0.20 |
0.2 |
SiO2 |
% |
0.16 |
0.2 |
P2O5 |
% |
0.03 |
0.03 |
所以3. |
% |
0.10 |
0.1 |
K2O |
% |
0.03 |
0.05 |
曹 |
% |
0.20 |
0.3 |
TiO2 |
% |
0.02 |
0.03 |
锰2O3. |
% |
0.03 |
0.03 |
菲2O3. |
% |
0.10 |
0.1 |
氧化锌 |
% |
0.03 |
0.03 |
同样,每种分析物的7个平均值中至少有6个不应与表1第4列所示值以上的认证浓度差异,其余平均值不应大于该值的两倍。
仪表
的ARL QUANT 'X™XRF光谱仪Thermo Scientific™是一种EDXRF系统,提供经济和快速的分析能力。配备风冷Rh端窗管,0.05 mm薄Be窗,最高功率50w。一个面积为30毫米的电冷却硅漂移探测器(SDD)2配备在ARL量子x谱仪中。仪器中总共提供了九个初级光束滤波器,以保证总能找到最佳激励条件。对于无人值守的分析,可选的10位样品更换器提供。
.jpg)
激励条件
为了覆盖表1中列出的所有分析物,使用了两个激励条件。在没有过滤器的情况下,4kV的一个条件,以将所有光元素从硫化钠和16kV一起激活所有光元件,并且为所有剩余的分析物具有薄的PD滤波器。使用300秒的总实时时间来完成单一的样本分析。所有测量均在真空中进行。表2中给出了条件的轮廓。
表2。激励条件
条件 |
电压(kV) |
过滤器 |
时间(年代) |
大气 |
分析物 |
低咱 |
4.00 |
没有一个 |
200 |
真空 |
Na2O,分别2O3.、SiO2P2O5,所以3. |
中期咱 |
16.00 |
薄Pd |
100. |
真空 |
K2啊,曹,TiO2、锰2O3.、铁2O3.,Zno. |
样品制备
7种18xx系列水泥crm (NIST SRMs 1880a, 1881a, 1884a, 1885a, 1887a, 1888a,和1889a)以压粉的形式制备。使用冰球和环磨机,水泥crm研磨90秒,压在20吨硼酸衬垫上,形成一个32mm的颗粒Ø。
结果
表3a和3b给出了不同水泥标准的结果概要。表3a比较的是副本之间的变化与最大允许值之间的变化,表3b比较的是副本平均值之间的变化。大多数分析物获得的结果满足ASTM C-114的要求。表3b显示了SiO的一个值2比表1中列出的最大差异更大。虽然这个值是NIST SRM 1887a获得的,但它仍然在舍入误差之内,小于允许值的两倍。因此,该分析物仍然满足ASTM C-114测试方法的要求。
表3。第1天和第2天获得的值之间的差值
被分析物 |
单位 |
Max。重复项之间可能存在的差异 |
Max。观察到重复之间的差异 |
Na2O |
% |
0.03 |
0.02 |
分别以 |
% |
0.16 |
0.03 |
艾尔2O3. |
% |
0.20 |
0.03 |
SiO2 |
% |
0.16 |
0.13 |
P2O5 |
% |
0.03 |
0.01 |
所以3. |
% |
0.10 |
0.02 |
K2O |
% |
0.03 |
0.01 |
曹 |
% |
0.20 |
0.04 |
TiO2 |
% |
0.02 |
0.01 |
锰2O3. |
% |
0.03 |
0.01 |
菲2O3. |
% |
0.10 |
0.01 |
氧化锌 |
% |
0.03 |
0.00 |
表3 b。值的平均值与认证值之间的差值
被分析物 |
单位 |
Max。副本的平均值与CRM证书值的允许差异 |
Max。观察到副本的平均值与CRM证书值的差异 |
Na2O |
% |
0.05 |
0.03 |
分别以 |
% |
0.2 |
0.05 |
艾尔2O3. |
% |
0.2 |
0.07 |
SiO2 |
% |
0.2 |
0.23 |
P2O5 |
% |
0.03 |
0.03 |
所以3. |
% |
0.1 |
0.06 |
K2O |
% |
0.05 |
0.02 |
曹 |
% |
0.3 |
0.20 |
TiO2 |
% |
0.03 |
0.01 |
锰2O3. |
% |
0.03 |
0.00 |
菲2O3. |
% |
0.1 |
0.04 |
氧化锌 |
% |
0.03 |
0.00 |
检测极限
表2所示为使用ARL QUANT 'X光谱仪对水泥基质中不同分析物的检测限。为了满足ASTM C-114标准(表2),本文报告了激励条件和测量时间的限值。
表4。最低检测限制
被分析物 |
单位 |
最低检测限制 |
Na2O |
% |
0.018 |
分别以 |
% |
0.011 |
艾尔2O3. |
% |
0.006 |
SiO2 |
% |
0.003 |
P2O5 |
% |
0.002 |
所以3. |
% |
0.001 |
K2O |
% |
0.005 |
曹 |
% |
0.003 |
TiO2 |
% |
0.003 |
锰2O3. |
% |
0.001 |
菲2O3. |
% |
0.001 |
氧化锌 |
% |
0.001 |
结论
本文的结果表明,一种紧凑的EDXRF仪器,如陆军研究实验室的定量'X光谱仪能够满足ASTM C-114水泥分析的要求。它们还证明,在不影响性能的情况下,分析时间可以很短。

这些信息已经从赛默费雪科学元素分析仪提供的材料中获得,审查和改编。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息,请访问赛默费雪科学元素分析仪。