碳素钢线状样品的光电光谱分析

光电光谱仪分析碳素钢线（棒）状样品，须严格加工处理好样品并使用小样品分析夹具将样品“直立”或“平躺”放在火花台上进行分析，可提高分析的重复性或精密度，相对标准偏差≤10％。应用“控样系数法”修正用块状光谱标样绘制的标准曲线的标准化数据，和以分析线（棒）状样品可消除分析的系统偏差而提高分析的准确度，测量误差小于国标GB4336－84的标准，并解决了无线（棒）状光谱标样绘制校准曲线的困难。     

工作曲线法和偏最小二乘回归分析在XRF定量分析软玉样品中的应用

由于块状固体标准玉石样品的缺乏, 造成了便携式X射线荧光分析技术(pXRF)利用工作曲线法对玉石文物样品进行无损定量分析的困难。试图寻找一种pXRF可采用, 但不需要块状固体玉石标准样品的定量分析方法。选取24件软玉样品, 其中17件为校准样品, 7件为测试样品。所有软玉样品利用质子激发X射线荧光分析技术(PIXE)获得定量分析结果。根据校准软玉样品的PIXE定量分析结果建立兴趣元素的工作曲线, 利用工作曲线对测试软玉样品进行定量分析;然后, 利用pXRF对所有软玉样品进行定性分析, 获得其定性分析图谱, 利用校准软玉样品的定性分析图谱和PIXE定量分析结果, 采用最小偏二乘法对测试软玉样品兴趣元素含量进行分析。最后, 将工作曲线法、PLS方法和PIXE的定量分析结果进行了相互对比。通过误差分析, 评估了工作曲线法和PLS方法定量分析软玉样品的精确度。结果表明, PLS方法可以代替工作曲线法对玉石类样品进行定量分析。     

工作曲线法和偏最小二乘回归分析在XRF定量分析软玉样品中的应用

由于块状固体标准玉石样品的缺乏,造成了便携式X射线荧光分析技术(pXRF)利用工作曲线法对玉石文物样品进行无损定量分析的困难。试图寻找一种pXRF可采用,但不需要块状固体玉石标准样品的定量分析方法。选取24件软玉样品,其中17件为校准样品,7件为测试样品。所有软玉样品利用质子激发X射线荧光分析技术(PIXE)获得定量分析结果。根据校准软玉样品的PIXE定量分析结果建立兴趣元素的工作曲线,利用工作曲线对测试软玉样品进行定量分析;然后,利用pXRF对所有软玉样品进行定性分析,获得其定性分析图谱,利用校准软玉样品的定性分析图谱和PIXE定量分析结果,采用最小偏二乘法对测试软玉样品兴趣元素含量进行分析。最后,将工作曲线法、PLS方法和PIXE的定量分析结果进行了相互对比。通过误差分析,评估了工作曲线法和PLS方法定量分析软玉样品的精确度。结果表明,PLS方法可以代替工作曲线法对玉石类样品进行定量分析。     

ICP-AES测定茶叶中5种微量元素

在用电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES)测定茶叶中微量元素的过程中,为了克服基体效应对分析结果准确度的影响,提出了采用两种定量分析方法优势互补的设想。首先叙述了校准曲线法和标准加入法的原理以及方法的主要特点,然后分别用每种方法定量分析同一茶叶样品中5种微量元素,比较分析结果,并用标准加入法所得数据对校准曲线法的校准曲线进行修正。     

三种钢铁材料的光电光谱分析

介绍了铁基线材、高铬铸铁、高锰钢等3种钢铁的光电光谱定量测定方法。该方法是通过选用与分析材质同基体，主成分接近的标准样品绘制校准曲线，采用自编的计算机校正程序，找出试样的光谱分析值和化学分析值之间的关系模型，并将模型通过计算机程序拟合到控制样品中，当进行材质测定时，只需要在日常标准化操作后将拟合好的控制样品对校准曲线进行控样校正，就可以直接进行试样的测定。该测定方法实用，结果可靠，适用于无相同标准样品条件下的试样光谱定量分析。     

硅片上超薄氧化硅层厚度测量的XPS标准曲线法

提出一种新的处理方法-XPS标准曲线法来测量硅片上超薄氧化硅层(SiO2/Si)的厚度。该方法利用一系列氧化硅厚度(d)准确已知的SiO2/Si标准样品,分别记录其氧化硅和元素硅的Si(2p)谱线,并得到峰高比(R),然后将厚度(d)对峰高比(R)作图得到标准曲线。在相同的实验条件下,测得未知样品氧化硅和元素硅的Si(2p)谱线并计算其峰高比,通过插入法在标准曲线上得到相应的氧化硅层厚度。SiO2/Si标准样品由设备一流和经验丰富的权威实验室提供,其氧化硅厚度采用多种方法进行测量比对。实验表明:基于氧化硅厚度准确知道的标准样品制作的XPS标准曲线,用于硅片上超薄氧化硅层厚度测量时具有快速、简便和比较准确等优点,有较好的实用价值。     

L’vov平台和基体改善法用于生物样品的石墨炉原子吸收分析

利用 L’vov 平台和普通基体改进剂NH_4H_2PO_4,有效地清除了用石墨炉原子吸收法分析生物试样时普遍遇到的基体干扰。将改进的 L’vov 平台置于市售 Massmann 型的石墨管中,添加磷酸铵的试样溶液从平台上原子化,大大地降低了测定血、肝、尿和 NBS标准样品中 Pb、Cd、Cr 和 Ni 的干扰。在1%硝酸介质条件下,将标准加入法的曲线斜率与标准工作曲线的斜率相比,可估算出基体的影响,将六种不同的 NBS 标准样品从管壁上原子化时,测定 Pb 的斜率比有所改善,达到0.91～1.06。分析十二种不同尿样中的Pb,得到斜率此的平均值为0.97±0.03。这说明,标准加入法曲线的斜率不仪接近于标准工作曲线的斜率,而且对于不同的试样是一致的。因此,减少了对每个样品都加入标准的必要。平台和基体改进剂联用的另一个优点是改善测定精密度。处理过的全血样品,从管壁上原子化测定其中 Pb 时,得到的精密度差,相对标准偏差为13%;采用平台和改进剂时,精密度大大改善,相对标准偏差达0.9%。     

火焰原子吸收光谱法测定氯化物型油田水中的铷和铯

采用火焰原子吸收光谱法,进行了氯化物型油田水中微量Rb和Cs分析方法的改进,考虑了复杂油田水体系中共存的K,Na,Ca,Mg等离子的干扰,在模拟的油田水体系中对Rb和Cs的分析进行了标准加入法和标准曲线法的对比实验,同时对柴达木盆地南翼山地区的油田水样品进行了分析。模拟油田水分析结果表明,采用标准加入法测定时,Rb的分析结果较差,Cs的分析结果较好;采用改进后的标准曲线法测定时,在测定的线性范围内,Rb和Cs均能准确测定。实际油田水样品的分析结果进一步表明,在所使用仪器的工作条件下,测定Rb时宜采用标准曲线法,加标回收率在90%～110%之间;测定Cs时两种方法均适用,加标回收率也在90%～110%之间。     

ICP－AES方法快速测定工业硫酸中的砷和铁含量

本文所述方法是将工业硫酸定量稀释，直接雾化进入ＩＣＰ激发，测定其中砷和铁的光谱强度和含量。绘制校准曲线用标准溶液，加入与测定样品相同量的分析纯硫酸为基体。该方法快速、简便，合成标准样品分析结果与标称值吻合，进口工业硫酸样品中砷、铁含量测定结果与国外检验结果、国家标准方法检验结果基本吻合。     

内标—脉冲雾化ICP—AES测定微量体液中的Ca,Mg,Fe,Zn,P,Mn,C…

采用内标－脉冲才化进样法，建立了微量何不认的ＩＣＰ－ＡＥＳ分析方法。对内标的选择，分析信号与增样量的关系和分析标准曲线等方面进行了研究，测定了微量体液样品中的Ｃａ，Ｍｇ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｐ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｓｒ等元素的含量，获得了较满意的结果。     

火焰原子吸收法测定CdSe薄膜晶体管中Cd与Se的化学组成质量比

比特纯CdSe为标样，用火焰原子吸收法（FAAS），分别测定CdSe薄膜晶体管（TFT）中Cd与Se的含量及化学组成质量比，分别验证了CdSe粉末总量测定值，CdSe粉末化学组成质量比测定值，薄膜样品测定值的准确度，其相对误差分别为0．42％－3．8％和－0．5％。分析了薄膜样品化学组成质量比及影响其匹配的因素。通过测定数据对TFT的质量提供评价，进而指导操作工艺的改进。本实验由于采用同一标样，被测物质与标准样品的组成和浓度基本相同，消除了元素间的相互干扰，提高了分析结果的准确度，并无需作干扰和回收率实验。     

地质化探样品中Ag的光谱测定

对于地质粉末样品,"内标法"所测结果是原矿样加入内标以后的混合物中分析元素与内标元素的浓度比.不是分析元素在原始矿样中的浓度.故,结果不能采用.用矿样作标准,不加内标,可以得到原始矿样中分析元素的准确浓度.所以,要用矿样标准法.     

原子吸收光谱法测定岩石中铜、铅和锌的不确定度评定及方法改进

利用原子吸收光谱法进行地质样品中微量元素含量的测定简便、快速、准确、经济,目前在地质实验室中得到了广泛应用。然而复杂的前处理流程和测试过程都会不可避免地引入不确定度。根据《检验和校准实验室能力的通用要求》,实验室应适当进行测量结果不确定度的评定。本研究利用电热板消解,火焰原子吸收光谱法,测定国家标准岩石样品与采自胶东曲家金矿岩心样品中铜、铅和锌的含量。以空白样品测试结果标准偏差的三倍作为仪器检出限。标准样品及岩心样品测试结果均符合DZ/T 0130.3—2006中关于测试准确度与精密度的要求。在实验室内部,采用自下而上的方法进行测量结果不确定度的评定,确定了测量不确定度的来源,包括样品称量、样品定容、样品消解、标准系列的配制、标准曲线最小二乘拟合及重复性测量,准确计算了六个不确定分量的大小及扩展不确定度。其中,后四个分量是测量结果不确定度的主要来源。结果显示标准样品中铜、铅和锌含量测量结果不确定度均小于标准证书中给定的不确定度,岩心样品中铜、铅和锌的含量分别为（4.965±0.383）,（36.415±2.449）和（30.818±0.736）μg·g-1。对六个来源的不确定度进行比较,提出采用该方法测量岩石样品中铜、铅和锌含量时的几点改进：调整取样量或定容体积来提高待测溶液中元素浓度及吸光度、调整标准系列浓度使其与待测溶液中元素浓度相近、增加标准点和待测溶液测量次数、尽量使用相对标准不确定度小的移液管进行稀释操作等。将测量结果不确定度的评定作为有效工具,指导改进分析方法及测试流程,在岩石样品微量元素含量准确测定工作中具有重要的意义。     

对强荧光背景拉曼光谱定量分析的研究

针对拉曼光谱定量分析中的难点问题—对具有强荧光背景物质的定量分析,文章分别对具有较强荧光背景的不同浓度下的纯甲醇溶液及不同浓度比例的甲醇和乙醇混合溶液的拉曼光谱数据采用新的归一化法结合基线校准技术进行拉曼光谱定量分析;同时,对由数据采集时的时空差异所引起的样品数据组间的波动性进行了研究。模拟时空变化来采集定量分析中所需的谱数据,并使用统计学方法评价样品的组间差异,讨论了此方法对样品组间差异的消除效果。研究证明,此方法具有较好的分析精度和消除不同样品组数据的组间差异的能力,对甲醇的定量分析,其相对误差为4.7%,组间数据的相对标准偏差为4.2%。从而使对具有强荧光背景干扰的溶液进行简单、快速、精确的定量分析成为可能。     

NH3等离子体后处理Co掺杂ZnO的薄膜结构及磁学性能

通过电化学沉积方法成功生长了Co掺杂ZnO的薄膜,但并没有实现室温下的铁磁性.通过NH3等离子体的后处理,导致有一部分N原子进入了ZnO晶格替代了一部分O格位,从而在ZnO中产生空穴.在空穴间接交换作用下,ZnCoO薄膜中产生了被束缚的磁极子,产生了室温下的铁磁性.     

环境风洞浓度场测量系统的检验试验

为了检验环境风洞浓度场测量系统的可行性和可靠性,以及对所设计的环境风洞浓度场测量系统的误差进行分析和研究,本文发展了一种通过定量加浓的方法来检验该测量系统。检验试验是在水中加入标准粒子,利用加入粒子的浓度不同来进行测量。试验结果表明对于所提出的基于数字图像的相对浓度场测量方法正确,设计的浓度场测量系统可行、合理.     

平均分布差异最小化的NIR标定迁移方法研究

凭借高效、无损和环保的优点,近红外光谱在多个领域广泛用作物质快速分析方法的同时,仍面临着光谱标定模型生命周期短,构建仪器标定迁移方法的标准样品难以获得和保存等问题。在化学计量学文献中,迁移方法通常能够矫正主从仪器之间的光谱差异,但绝大多数方法都需要在两台仪器相同条件下测量一组迁移标准样品。虽然样品数目不必过多,但总体上表明,必须对其进行很好的选择才能保证成功迁移。对于在主从仪器中选择代表性的样本子集,现有Kennard-Stone算法作为样本选择的主要算法。在标准样本的确定问题中,假设主仪器已找到标准样本,选择的样本集需要在从仪器中进行测量,仅当迁移样本足够稳定时才有可能,但现有近红外光谱技术无法保证这一点。如果假设使用从仪器的样本作为标准样本,考虑到新工业应用中光谱光源的变更,主仪器被从仪器代替,因此不再可用。基于目前存在的这些问题,提出了一种平均分布差异最小化的NIR标定迁移方法（MCT）, 此方法可以在不考虑从仪器标准样本（即标准样本自由）的情况下,针对近红外光谱数据的多重共线性,首先假设存在一个主从仪器光谱的共同偏最小二乘子空间,并将主从仪器光谱数据分别投影到该公共子空间;然后,引入平均分布差异最小化算法,即分别给出主从光谱数据在子空间的平均分布中心表示函数,在最小化两个光谱平均分布（中心点）的差异的同时,最大化投影后主仪器光谱的协方差,推导求解出最佳子空间;最后,将主光谱样本和从光谱预测样本分别投影到该偏最小二乘子空间中,利用主光谱数据得到回归模型,该模型可用于预测从光谱浓度。通过对玉米数据集和小麦数据集的测试研究,证明的预测效果与SBC,PDS,CCACT,TCR和MSC相比有所改善,该方法可以实现更低的预测误差。     

X射线荧光光谱测定地质样品中27种组分分析结果不确定度的评估

建立了一种X射线荧光光谱分析方法分析结果不确定度的评估模式。以大量有可靠值的硅酸盐类地质样品的偏振能量色散X射线荧光光谱的分析结果为研究对象,对27个组分分别采用浓度分段,分别评估不同浓度段内各个组分分析方法精密度引入的相对不确定度(n=6,一个浓度段内各水平相对标准偏差的平均值)和准确度引入的相对不确定度(一个浓度段内各个水平的相对偏差的相对标准偏差),依据误差传递理论,合成精密度和准确度分别引入的相对不确定度得到总的相对不确定度。这种基本模式可以解决一定浓度范围内常规大量类似基体未知地质样品不确定度评估难的问题,不必对每个未知样品的分析结果都进行不确定度的评估,可以从这种模式统计的结果中给出不确定度的值。这种评估模式是一种基本的具有实际应用价值的统计模式,可以为后续的不确定度评估的函数模式的建立提供有力的基础。但是该不确定度评估模式涉及的有可靠值的样品数量较多,难以简单应用到其他基体样品分析结果的不确定度评估。争取以本研究为基础尽快建立一种合理的数理统计函数模式以适用于不同类型样品X射线荧光光谱分析结果不确定度的评估。     

超高压下碘的结构相变

 采用DAC高压X光技术，在320 GPa压力下，对碘进行了结构相变的研究。用耐腐蚀材料Mo作封垫，在室温和无保护气氛下装样。采用Mo内标和红宝石荧光测量进行压力校准。结果表明，在21 GPa时，开始发生结构相变，由面心正交相（Ⅰ相），转变为体心正交相（Ⅱ相），体积缩小2%左右。在21~25 GPa之间为两相共存区；在25 GPa以上完全转变为新的高压单相（Ⅱ相）。此相变为可逆相变。     

基于标准样品回归算法和腔增强光谱的NO2检测方法

腔增强吸收光谱技术作为一种高灵敏的痕量气体测量技术,其吸收光谱的浓度反演是极其关键的环节.为消除因吸收截面和仪器响应函数的不确定性引入的测量误差,本文提出了一种基于标准样品吸收光谱的浓度回归算法,该方法在浓度反演过程上进行优化,采用标准气体样品吸收光谱直接拟合未知浓度气体吸收光谱.采用中心波长在440 nm处的蓝色发光二极管(LED)作为光源,建立了一套非相干光腔增强吸收光谱技术(IBBCEAS)系统,实测腔镜反射率为99.915%,利用NO₂气体的实测吸收光谱对该算法的有效性进行了验证.与常规吸收截面回归算法比较,结果表明本文提出的标准样品回归算法具有显著的优越性,测量精度提升约4倍.利用改进的算法结合标准样品配制的多个NO₂气体对实验系统性能进行了深入评估,测量结果与理论值具有很好的一致性.Allan方差分析显示在积分时间为360 s的情况下,NO₂检测限可达到5.3 ppb(1 ppb=10^–9).