北方偉業(yè)計量集團有限公司
為解決這個問題,可以采用統(tǒng)計學中的隨機迭代計算方法。具體的操作是:在完成若干數(shù)據(jù)量分析后(N個數(shù)據(jù)),把所有數(shù)據(jù)進行隨機排列組合,分為若干組(例如3組或者5組,或更多)。在每一組中,對排在前面的n個數(shù)據(jù)(n≧2)進行平均值C的計算,C1=(N1+N2)/2,C2=(N1+N2+N3)/3,……,CN=(N1+N2+N3+……+Nn)/n,然后把這些平均值進行曲線分布作圖。這樣,對所有隨機排列的組(3組或5組)都進行類似計算,以數(shù)據(jù)量N為X軸,每個N值下計算所得的平均值CN為Y軸做曲線圖,得到若干條(3條或5條)具有不同震蕩規(guī)律的曲線分布。在所有的這些曲線分布圖中,平均含量C一定是隨著數(shù)據(jù)量N的增加而趨向某個比較固定值的;而且當數(shù)據(jù)量N達到某個閥值M后(N=M),C值(CM)不會再隨著數(shù)據(jù)量的繼續(xù)增加而發(fā)生明顯改變,那么,該閥值M就是該樣品分析所需的最小數(shù)據(jù)量,而CM值就是該(微量)元素在物質(zhì)中的合法平均含量(圖3)。通過上述隨機迭代計算得出的最小分析數(shù)據(jù)量及平均含量具有統(tǒng)計學意義上的客觀性,在探討相關(guān)科學問題的時候是具有說服力的。
實際應(yīng)用中,筆者已經(jīng)在洋底黑煙囪硫化物(白鐵礦等)的Au、Ag含量(品位)的討論中(Li et al.,2010),以及中高溫榴輝巖中金紅石的Zr含量及相關(guān)溫度計應(yīng)用中(李小犁等,2017)就此展開了相關(guān)研究,確保了相關(guān)科學問題不會因為數(shù)據(jù)樣本的有限性可能導致的結(jié)論偏差(即數(shù)據(jù)量不夠引起的偽跡),同時也避免了進行海量數(shù)據(jù)分析的浪費和非必要性。該方法主要用于證明本次實驗分析的樣本數(shù)量是合理的,并且由此計算得出的元素的平均含量是具有統(tǒng)計學上客觀性的。至于是否可以用于對儀器系統(tǒng)誤差或者測量(隨機)誤差進行討論,還有待大量實驗工作的驗證和探討。
電子探針分析具有快速、無損、微區(qū)、原位、高精度、高準確度、高分辨率,高靈敏度的技術(shù)特征,是現(xiàn)代科學發(fā)展研究中非常重要的技術(shù)手段。而且相比其他分析化學技術(shù),操作流程簡單且成本較低,同時對測試樣本的制備要求也不高。電子探針定量分析反映的是物質(zhì)中元素豐度的“數(shù)量”信息,并非元素的“重量”或者“質(zhì)量”。因此,歷史約定俗成使用質(zhì)量百分比來來表達元素豐度并不具有合法性。事實上,在一些項目測試中,即便實驗條件都合格穩(wěn)定,最后的定量分析結(jié)果的數(shù)據(jù)總量(Total值)也是有可能會>100 wt%,這并非違反了基本的物質(zhì)定律,而是需要首先思考的是樣品本身的特性。因此,實際工作中,更應(yīng)該關(guān)注分析結(jié)果中的摩爾分數(shù)比值(或原子比),是否正確反映了被測樣品的晶體化學特征——如是否滿足Si:O=4:1這樣的原子比關(guān)系(橄欖石、石榴子石),來判斷數(shù)據(jù)的合法性,而非簡單地僅僅依據(jù)數(shù)據(jù)的質(zhì)量分數(shù)總和。盡管在快速的、初步的數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查中可以參考,但絕不是唯一的依據(jù)。
電子探針定量分析結(jié)果的準確度在很大程度上取決于標準物質(zhì)的選用和標定。標準物質(zhì)的選擇理論上應(yīng)該和待測樣品完全一致,但由于在實際工作中很難實現(xiàn),因此,應(yīng)至少遵循含量較高的和近似晶體結(jié)構(gòu)類型兩個標準來選擇標準物質(zhì),最大程度避免基體效應(yīng)及修正過程(曲線修正、ZAF修正、PRZ修正等)的誤差、偏差傳遞。與此同時,應(yīng)該考慮把標準物質(zhì)作為平行樣品加入未知樣品的測試序列,以此來監(jiān)測實驗結(jié)果的穩(wěn)定性,確保數(shù)據(jù)的可靠性。
在實際工作中,電子探針定量分析的最大技術(shù)難點在于干擾重疊峰的厘定和辨析。首先,這需要進行一個全元素的定性分析,確定存在的元素種類;其次,通過特征X射線譜線數(shù)據(jù)庫查詢,去尋找潛在的干擾重疊峰位——包括1階和多階譜線。如果兩個或以上元素之間在同一個晶體中的L值相差小于5 mm,那么就有峰位相互干擾重疊的風險,須仔細研判和規(guī)避。同時,還需要設(shè)定合理的BG背景值,這可以通過條件實驗來尋找,并且根據(jù)具體情況進行背景值扣除計算的優(yōu)化。
需要提醒是,盡管電子探針功能強大,理論可分析元素種類非常多,但是這并不意味著每種元素都可以得以高質(zhì)量、高精準的測試,切不可求大求全,試圖對所有可能存在的微量元素都進行定量分析。比較穩(wěn)妥和合理的電子探針分析方案應(yīng)當盡量減少待測元素(尤其是微量元素的種類),求穩(wěn)求精。每一種分析化學儀器都有它擅長和不擅長的領(lǐng)域,所以在具體工作中,必須首先明白需要解決的科學問題是什么,再去選擇最佳的技術(shù)手段。不要因為電子探針強大性能而過度依賴,包括在波譜分析(WDS)還是能譜分析(EDS)的選擇上。在當今各類分析技術(shù)日新月異的大環(huán)境下,特別是高精度(激光)質(zhì)譜儀的出現(xiàn),在測試微量元素方面會更有優(yōu)勢,是電子探針分析的有力補充和拓展。技術(shù)上的可行(理論)與獲得可靠的分析結(jié)果(實際)對應(yīng)的是完全不同的訴求。
最后,在電子探針定量分析中,往往需要面對這樣一個實際問題:需要完成多少樣本數(shù)的測試分析?這對于地質(zhì)樣品分析尤其重要,因為大多數(shù)的地質(zhì)樣品都存在局部/微區(qū)范圍的成分不均勻,從而導致每次分析結(jié)果都會有一定的波動,特別是對微量元素的分析,從而影響到我們對微量元素在某物質(zhì)(礦物)中平均含量的考量。為解決這個問題,可采用迭代計算方法,避免因單個測試所得一個極大或極小值最后影響到平均含量的正確評估。這也可以避免海量數(shù)據(jù)測試的浪費和非必要性。該方法可以在一些特定的科學問題研討中起到關(guān)鍵重要,包括但不限于微量元素溫度計以及礦石中貴金屬元素品位的分析。
聲明:本文所用圖片、文字來源《高校地質(zhì)學報》,版權(quán)歸原作者所有。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請與本網(wǎng)聯(lián)系刪除。
微量元素是維持人體機能必需的營養(yǎng)素,酶是生命的催化劑,微量元素與酶密切相關(guān),因此,研究某些微量元素變化對酶的影響可以作為某些疾病的發(fā)生和發(fā)展的參考。本文對人體必需微量元素鐵、銅、鋅、硒、鉻、碘、鈷、鉬與酶的關(guān)系進行了綜述,旨在為二者關(guān)系的研究提供一些參考。
了解更多> >微量元素是維持人體機能必需的營養(yǎng)素,酶是生命的催化劑,微量元素與酶密切相關(guān),因此,研究某些微量元素變化對酶的影響可以作為某些疾病的發(fā)生和發(fā)展的參考。本文對人體必需微量元素鐵、銅、鋅、硒、鉻、碘、鈷、鉬與酶的關(guān)系進行了綜述,旨在為二者關(guān)系的研究提供一些參考。
了解更多> >在電極的制作過程中,首先將1g納米管在濃鹽酸中超聲清洗6h,然后使用超純水沖洗至p H中性,置于0.5M H2SO4溶液中,以0.1V/s的掃描速率在1.5~2V (vs.Ag/Ag C1)范圍內(nèi)進行循環(huán)伏安掃描。每根電極在第一次檢測分析前都要進行如上活化操作。
了解更多> >建立食品基質(zhì)標準物質(zhì)研制的方法流程。對大米粉樣品中的鎘元素定值,并評價定值的不確定度。采用微波消解-電感耦合等離子體-質(zhì)譜法對樣品中鎘含量進行檢測,并評價其均勻性和長期穩(wěn)定性。共8家實驗室協(xié)作定值,并對定值的步驟進行不確定度評估。樣品的均勻性和長期穩(wěn)定性滿足標準物質(zhì)制備的要求,定值結(jié)果為(0.241±0.044)mg/kg。本研究對大米粉中鎘含量進行了檢測、定值及定值不確定度分析。研制流程和結(jié)果符合標準物質(zhì)定值的要求。
了解更多> >近日,在北京召開的國家標準物質(zhì)評審會上,廣州計量院申報的硫代硫酸鈉滴定溶液等7種化學標準物質(zhì)順利通過了全國標準物質(zhì)管理委員會組織的專家評審,獲得專家組的一致認可。
了解更多> >通話對您免費,請放心接聽
溫馨提示:
1.手機直接輸入,座機前請加區(qū)號 如13803766220,010-58103678
2.我們將根據(jù)您提供的電話號碼,立即回電,請注意接聽
3.因為您是被叫方,通話對您免費,請放心接聽
登錄后才可以評論