使用直讀光譜儀分析樣品時(shí),用戶經(jīng)常需要做隨機(jī)配套的全局標(biāo)樣和根據(jù)待測(cè)樣選擇的類型標(biāo)樣。實(shí)際上,還有另外兩種標(biāo)準(zhǔn)品,標(biāo)準(zhǔn)樣品和控制樣品。下面為大家一一介紹其中的區(qū)別。
1、標(biāo)準(zhǔn)樣品(Standard Sample):光譜定量分析是一種相對(duì)分析方法,必須使用含量經(jīng)過(guò)精確標(biāo)定的樣品來(lái)制作校準(zhǔn)曲線(Calibration Curve)或工作曲線(Work Curve),以確定分析樣品(Unknown Sample)的含量。這種含量經(jīng)過(guò)精確標(biāo)定的樣品,一般稱為“標(biāo)準(zhǔn)(參考)物質(zhì)”(Conference Materials, CM),又簡(jiǎn)稱為“標(biāo)物”。 “校準(zhǔn)標(biāo)樣”(Calibration Standards or Calibration Samples)。
其基本要求是:分析元素分布均勻,化學(xué)成份可靠;組織結(jié)構(gòu)、尺寸、加工方法等要與分析樣品基本一致,不能有偏析、裂紋、夾雜等缺陷,并經(jīng)過(guò)均勻度檢查符合要求;一套標(biāo)準(zhǔn)樣品分析元素含量要有一定梯度,含量范圍比要求分析的含量范圍稍寬。光譜定量分析的標(biāo)準(zhǔn)樣品都是成套的,用于金屬樣品光電光譜分析的標(biāo)準(zhǔn)樣品一般是塊狀或棒狀。
這類標(biāo)準(zhǔn)品一般是儀器廠商在光譜儀研發(fā)階段使用的,用于制作工作曲線(如上圖制作Cr的工作曲線),所以也被稱作工作曲線標(biāo)樣。在光譜儀送到用戶手中時(shí),標(biāo)準(zhǔn)曲線已經(jīng)被制作完成。
各國(guó)的“標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)”的研制都是嚴(yán)格管理的,獲得國(guó)家權(quán)威部門(mén)認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)一般是公開(kāi)銷售的。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的詳細(xì)知識(shí)和行情可到中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)網(wǎng)(CNRM)咨詢。
2、標(biāo)準(zhǔn)化樣品(Standardization Sample):用“曲線法”進(jìn)行光譜定量分析,儀器參數(shù)漂移不可避免要引起工作曲線漂移,需要通過(guò)“標(biāo)準(zhǔn)化”(Standardization)來(lái)調(diào)整。標(biāo)準(zhǔn)化樣品就是標(biāo)準(zhǔn)化操作中所用的特殊樣品,有的資料里又有校正標(biāo)樣(Setting-up Samples)、再校準(zhǔn)標(biāo)樣(Recalibration Samples)等名稱。
其基本要求是:組成和結(jié)構(gòu)均勻穩(wěn)定,目標(biāo)元素的含量有特定要求,但不必有準(zhǔn)確的標(biāo)定值。用于工作曲線底端的標(biāo)準(zhǔn)化樣品的光強(qiáng)值盡可能接近相應(yīng)元素校準(zhǔn)曲線的底端值,用于中高端的標(biāo)準(zhǔn)化樣品的光強(qiáng)值盡可能在相應(yīng)元素校準(zhǔn)曲線的中高端范圍。標(biāo)準(zhǔn)樣品可以用作標(biāo)準(zhǔn)化樣品,但要為盡可能多的元素選取數(shù)目盡可能少的標(biāo)準(zhǔn)化樣品是個(gè)難題。
這類標(biāo)準(zhǔn)品一般是在工作曲線發(fā)生偏移時(shí)使用(由于環(huán)境溫度、震動(dòng)等造成的儀器微小形變,而使工作曲線發(fā)生了偏移),也就是用戶平時(shí)使用儀器“隨機(jī)”所帶的成套標(biāo)樣進(jìn)行的全局校準(zhǔn)。
3、控制樣(Control Sample):用于監(jiān)測(cè)儀器的漂移程度,把握恰當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化操作(Standardization)時(shí)機(jī),從而保持儀器正常工作狀態(tài)的試樣,常見(jiàn)英文名還有Check Sample。通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析確定監(jiān)控樣監(jiān)控的目標(biāo)元素測(cè)定值的上、下限,按設(shè)定的時(shí)間間隔(一般比兩次全局校準(zhǔn)的間隔短)分析監(jiān)控樣:若目標(biāo)元素的測(cè)定值超出界限,則需重新執(zhí)行全局校準(zhǔn);若合格則上一次全局校準(zhǔn)依然有效。
控制樣要求結(jié)構(gòu)、成份均勻,如果監(jiān)控某一曲線(或某一規(guī)格的材料),其中的被監(jiān)控元素的濃度,對(duì)應(yīng)于曲線(或該規(guī)格的材料含量)的上中段,需要濃度定值,更要有根據(jù)多次測(cè)定結(jié)果經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)處理得到的分析值的允許范圍,這些測(cè)定應(yīng)該在所用的儀器上進(jìn)行。如果監(jiān)控某一曲線,最好用標(biāo)準(zhǔn)樣品作控制樣;如果是監(jiān)控某一規(guī)格的材料(生產(chǎn)分析),可以用組織結(jié)構(gòu)類似的樣品自制,降低運(yùn)行成本??刂茦?Control Samples)更注重的是允許的”濃度范圍”。同一只控制樣(Control Samples)可用于監(jiān)控幾個(gè)不同元素。
這類標(biāo)準(zhǔn)品一般是在兩次全局校準(zhǔn)之間進(jìn)行,用于快速核查儀器偏差程度,減少不必要的工作量。
4、“類型標(biāo)準(zhǔn)化樣品”(Type Standard Sample):用于修正待分析樣品與“校準(zhǔn)標(biāo)樣”之間由于組織結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成不一致引起的分析結(jié)果的偏差,也被稱作“內(nèi)控樣”?!皟?nèi)控樣”是我國(guó)光譜分析人的習(xí)慣稱呼,國(guó)外一般稱為T(mén)ype Standard Sample,直譯過(guò)來(lái)就是”類型標(biāo)準(zhǔn)化樣品”,簡(jiǎn)稱為“類標(biāo)”(Type Standard)。
其基本要求是:組織結(jié)構(gòu)和化學(xué)成份均勻并且要與被分析的末知樣品一致(若不一致就難以達(dá)到“類?!钡哪康?,元素含量要有準(zhǔn)確的定值。分析組成復(fù)雜樣品或新鋼種又沒(méi)有合適的標(biāo)樣作工作曲線時(shí),內(nèi)控樣修正法是比較簡(jiǎn)捷的辦法。
這類標(biāo)準(zhǔn)品一般是在分析某一類型的合金使用的,目的是為了消除不同類型的結(jié)構(gòu)和組成引起的測(cè)量偏差。