§5 Chương 7 CHUẢN BỊ MẪU PHÂN TÍCH VÀ MẪU CHUẨN 7. CHUẢN BỊ MẪU CHO PHÉP PHÂN TÍCH HUỲNH QUANG TIA X 7. Phân tích trực tiếp mẫu lồng và dung dịch Trong nhiều trường hợp, mẫu lỏng có thể đùng để phân tích trực tiếp được. Tuy nhiên, có nhiều vấn để khó khău để phân tích khi trong mẫu xuất hiện nhiều bọt khí.
Các bọt khí này có thể gậy ra nhiều vấn đề như sự lắp đây không đây đủ, hoặc sự gián nở của màng mỏng bạo bọc hộp chứa mẫu, “Trong trường hợp này sự giãn nở bọt khí làm thay đãi khoảng cách từ nguồn kích đến mẫu gây ra sai số số đếm. Mẫu lông đòi hỏi phải chứa trong hộp làm bằng thép không ri, polyethylene hoặc polytetrafluorethylen (PTEE hoặc Teflon). Cáo hộp hấu này có cửa:số móng (3-6um) làm bằng vật liệu có Z thập như Mylar hoặc Kapton. Một số cửasố chứa vài lộ nhỏ đệ cho phép khí thoát ra khỏi hộp mẫu, như vậy có thể loại bô được vấn đề bọt khí trong mẫu, Có một số hệ phổ kế tia X ma éng phát tỉa X đặt phía đưới hộp mẫu.
Với dạng hình học này đòi hỏi cửa số hộp,mẫu phải đặt dưới đáy, Vật liệu cửa số hấp thụ bức xạ. thứ cấp, đặc biệt la, vật liệu làm từ các nguyên tố có Z thấp, và cũng tạo ra bứo xạ phông trong phổ quan sát. Mẫu lỏng thường được phân tích tai Ap suất khí quyền trong: buông mẫu nên không khí cũng hấp thụ bức xạ phát ra từ (vícácđụ nguyên tổ Z thấp, Kết quá là việc phá tích hàm lượng thấp (cỡ ppm) của các nguyên 3 Z thấp nhự Bo) lạ không thể thực hiện được, Mẫu lỏng có thuận lợi là lắm cực tiểu các biệu ứng matrix và dể dàng pha thêm chuẩn nội vào mẫu. Tủÿ nhiên, trải ngược với các mẫu chuẩn được chuẩn bị bằng việc na i) Shay howe lida vien, thi mẫu chiudn darig long hw héng thd thdi gian do các hiệu ứng Hấp thụ hoặé kết tủa.
Trong một số nghiện cứu gần đây, người tả cho tấu lông chảy liên tục quá buồng mẫu nhằm xác định cáo thàn:phần nguyên tổ trong đầu khí và các sản phẩm từ dầu khí, ` Mặc dù việc phân tích mẫu lỏng và dung dịch khá phổ biến nhưng nó gặp nhiều khó Khăn hơn'so với việc phân tích các mẫu rắn và sai số thường lớn hơn nhiễu so với mẫu rắn. Biến mẫu lông thành mẫu giả rắn. - dc :`“Hầu hết các mẫu rắn phân (ch đễ dàng hơn mẫu lộng, Chó nên đối với việc phân tích mẫu lỏng tả thường biển mẫu lông thành mẫu giả rắn bằng việc đưa chất phụ gia vào đề tăng độ nhớt của chất lòng, hóặc bằng việo đông lạnH miấu lòng, Cáo đưng dịch kiếm có thể chuyển thành trạng thái giả tắn bằng Việc bổ sting tmột hỗn hợp amylopectiné va ethylene glyeol: Khi eieosane thêm vào đầu thì nó (ạo ra một tấu tấn đồng Hữất ở nhiệt độ phòng. Chất gelatine (hoặc agar) khi thêm vào dung địch sẽ tạo ra mẫu giả rắn có kích thước và hình dạng thích hợp đối với việc sử dụng các loại phổ kế khác nhau.
Ví dụ nhự ta thêm 10% (khối lượng) gelatine hoặc 3% (khối lượng) agár (thạch trắng) dưới dạng bột vào dung dịch và đợi một thời gian ngắn, sau đó dụng địch được nung nhiệt từ 6Ó%C đến 808C trong vài phút để thụ được một dúng địch động nhật. Dung dịch này cho vào cu-vét bằng Teflon và đợi đến khi nó cứng lại. Khi mẫu cho vào buồng mẫu ,của hệ phổ kế thì cụ-vét chứa mẫu phải lộn ngược xuống mặt phẳng trợn nhẫn bao bọc bởi màng mỏng Teflon. Kết quả của việc tiếp xúc bề mặt ky nước là một mẫu sẵn sệt có tính đàn hồi được hình thành với bề mặt bóng loáng rất thích hợp cho phân tích XRF.
Như vậy một mẫu có thể thu được dung dịch lỏng có độ pH từ I đến 10, cũng như,các dung dịch chứa dung môi có nước (chẳng hạn như ethanol, methanol hoặc aceton). Các tấu getalirie có khuynh hướng tan chảy khi chiếu chim tia X só cường độ lớn, Người phân tích phải làm thực nghiệm để tìm các điều kiện làm Việc tố nhất để tránh việc tan chảy hošẻ phá hủy mẫu do chủm tia X. Chúng ta cẦn đưa vào mẫu co 86 0,25% (khối lượng) quinhydrone, điều này gây ra sự oxi hóa các nguyên tử getaline và làm cho sự liên kết của các phân tử với nhau, như vậy việc hình thành một polymer có tính ổn định nhiệt cao hơn. Quinhydrone là một vật liệu có 2 thấp và nó không hấp thụ nhiều nhưng làm tăng độ nhớt của chất lỏng.
Khi kiểm tra bằng kính hiển vi người ta thấy rằng việc hình thành bọt khí không xảy ra tại thời gian rọi từ 10s đến 100s, cường độ dòng 20 mA và điện áp 20-40 kV. Biến mẫu lồng thành mẫu thủy tỉnh Khi chỉ có một thể tích nhỏ dung địch nước thì chúng ta cần dùng phương pháp xa-ca-r6-za (đường mía) để tạo ra một mẫu thủy tính polymer. Phương pháp này được thực hiện như sau: cho Ig xa-ca-rô-za vào 2-3cm? dung dịch có độ pH = 2-9. Sau đó hỗn hợp được nung nóng ở nhiệt độ 130- 150°C trong 3-5 phút.
Caramen hình thành khi nước bay hơi. Mẫu có đạng thích hợp được hình thành bằng việc lắm lạnh cararren trên bề mnặt Teflon trơn nhẫn, hoặc trên một màng mỏng bên trong khung Teflon, Khối lượng thụ được chỉ khoảng 1/2 hoặc 1/3 kích thước dung dịch ban đầu. Phương pháp này tạo ra một mẫu có Hàm lượng cao hờn dung địch ban đầu, 7. Biến mẫu lỏng thành mẫu filra mỏng Khi các film mỏng đủ tiêu chuẩn của một lớp “mỏng” thì việc hấp thụ bức xạ sơ cấp và thứ cái có thể bỏ quá được.
Tróng trường hợp nay các thành phân hóa hoc (hiệu ứng matrix) của film và bị dày của nó không ảnh hưởng đến cường độ vạch piiân tích và môi liên hệ tuyến tính: giữa cường độ vạch Thân tích và hàm lượng Rguyện tổ có thể thu được. Rõ ràng, trong thấu filri thóng, bề dây film có thể giảm từ vài raiero mét xuống đến vải nãno mét: Tuy nhiên, không phải tắt cả các mẫu tương ứng với tiêu chuẩn của một lớp mỏng mà tả thường là dưới các điều kiện của một lớp “không suy giảm” khí bê dây mẫu cố định. Các fitry ñãy cHứa một khối lượng nhỏ của vật liệu, chỏ niên chí có những nguyên tô có hàm lượng cào mới tạơ ra tín hiệu đủ để phân tích, : ‘ -M6t-trong nhfing phuong phdp phan tich filma mỏng là hòa-tan carboxymethyl cellulose (CMC) vào dung địch mẫu phân tích; sau đó,rốt dung dịch vào một vòng plastic trén chit nén polyethylene; si sau đó sấy khó nó. Filn CMC có thể lấy ra khỏi chất nền cùng với vòng plastic để thu được một mẫu, : 7.
Mẫu kim loại i :. XRF là một kỹ thuật được đùng rộng rãi trong phân tích cáo sản phẩm kim loại: 'Trong phân tích kim loại cần một phương pháp đơn giản; nhanh,. cho nên việc chuẩn bị mẫu cũng cần phải nhanh, đơn giản và có thê tái sử dụng. Phương pháp chuẩn bị mẫu phổ biển nhất là cắt, nghiễn, và nấu chảy, Phân tích kim loại bằng XRE cho,phép xác định thành phần trên một lớp mẫu mỏng, Cho nênbề mặt phải đại diện cho một mẫu lớn.
Phương pháp chính cho việc chuẩn bị bề mặt mẫu mong là bằng gia công cơ khí (cán mỏng, tiện mỏng, mài mỏng), cũng như bằng việc đánh bóng,. Việc chuận bị mẫu cần phải hết sức cần thận nhằm tránh nhiễm bắn bể mặt trong quá trìnhchuẩn bị mẫu. Đặc biệt đối với các kim {öạï mềm như nhôim, cáo hát từ dụng eụ dghiềt có thể xuyên vào bề mặt mẫu 'tróng quá trình chuẩn bị mẫu. Việo tựa chón một chất tiài mòn là khó khăn; đặc biệt khi nguyên tổ quan tâm là silie 6Ð, nhôm (AI) hoặt sắt Œe).'Ví dụ nhụ, SiC và AlzOa là chất mài mòn rất hiệu quả, những cả hải đều chứa các nguyên tổ quan tấm trọng công righiệp kìm loại: Như vậy, trong trường hợp nay-ta thường sử dụng phượng pháp đánh bóng điện phân hoặc axit: Sáu mỗi bước đánh bóng hoặc mài mon bệ mặt thì phải đảm bảo bề mặt phải được giữ sạch; Nhữ vậy, tất cả cáo vết của chất bôi trơi, chất lóng dùng để cắt, hoặc dấu vân táy phải đượo làm sạch bằng tượu isopropyl (CsHy).
Thinti thoan bê mặt của một số kim loại bị ảnh hướng do sự šn mòn theo thời giàn. Cho nên, cách tốt nhất cho kết quá phân tích chính xác là phân tích mẫu ngay sau khi chuẩn bị. Khi bề mặt mẫu gồ ge và các phương pháp thông thường như mài mòn, đánh bóng không hiệu quả thì các mẫu có thể được chuẩn bị bằng cách tiện mẫu rồi nén thành viện ở áp suất cạo 87 (~100MPa). Khi phuong pháp nảy được thực hiện một cách thuần thục thì mẫu được nén để tạo ra một bề mặt đủ phẳng cho việc phân tích.
Việc lựa chọn kỹ thuật chuẩn bị bề mặt mẫu thích hợp nhất phụ thuộc vào hợp kim hoặc nhóm hợp kim. Ví dụ như hợp kim cứng rất khó cho việc cắt và mài mòn, thì có thể nghiên và hóa viên trước khi phân tích. Mặt khác, nếu mẫu là hỗn hợp của các hợp kim mềm, để đất ruông, nhiều pha thÌ sự nhiền bắn từ cáo thành phần riệm hon, như chỉ và nhôm, lầm cho việc chuẩn bị mẫu hết sức khỏ khăn. Các nguyên tổ mềm này sẽ tập trung trên bẻ mặt, Đây độ huỳnh quang của các kim loại mềm này thường qué cao, trong khi đó với lẻ lí đo tại sao cường các kim loại cứng, kim loại có Z thấp thì cường độ huỳnh quang quá thập: Trong các trường hợp nay, khi bề mặt mẫu không chứa nguyện tổ đại diện cho mẫu lớn thì sẳn mài mòn bằng điện phần hoặc axít, Đối với vật liệu cố thì phương pháp ăn mỗn axit quá nguy hiểm do nhiều thành phân bị hòa tan trong quá trình axit bể mặt.
Đối với hợp kim đẳng thiếc thì đề nghị dùng chất phản ứng axit là đung dịch aleoholic ferric chioride (120 mi C;H;OH, 30 ml HCI va 10 g FeCls), ngược lại đỗi với hgp kim đồng thau thi ding dung dich ammonium persulfate (100ml H20 va 10g (NH4)2820s). Một kỹ thuật mới là lâm tan chảy mẫu; theo nguyên tắc việc tan chảy chỉ phù hợp chơ cáé vật liệu có điểm nóng chảy không quá cao nhằm đồng nhất hóa mẫu và thu được một mẫu có hình dạng mong muiễn với một bể mặt phẳng. Một mẫu được chuẩn:bị như kỹ thuật này thường dùng để phân tích hợp kim đồng, đồng điện phân và các. kim loại khác.