一种利用X射线荧光能谱鉴定瓷松的方法与流程

文档序号:14623417发布日期:2018-06-08 03:44阅读:298来源:国知局

本发明涉及鉴定方法领域,具体而言,涉及一种利用X射线荧光能谱鉴定瓷松的方法。



背景技术:

绿松石,又称“松石”,因其“形似松球,色近松绿”而得名。色彩是影响绿松石质量的重要因素。绿松石因所含元素的不同,颜色也有差异。在诸多的绿松石中,瓷松为绿松石中的最上品,呈鲜艳的天蓝色,颜色纯正、均匀,光泽强,半透明至微透明,表面有玻璃感,质地致密、细腻、坚韧,无铁线或其他缺陷,块度大。

然而,随着合成技术及优选处理技术的进步,市场上出现许多绿松石的合成品,这种合成品与天然绿松石的差别越来越小,使得采用传统的鉴定工具和手段,难以对其进行准确区分。例如显微镜、折光仪等传统工具主要是通过测定矿物的光学性质及其他物理性质辨别绿松石,然而这些性质及参数也只能作出定性的鉴定结果,其对光学或物理性质类似的石块不能做到精细化区分,这就使一部分位于边缘地带的石块难以鉴定真伪,且这些鉴定方法也难以对绿松石质量的优劣进行鉴定,更难以对瓷松的质量进行鉴定。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种利用X射线荧光能谱鉴定瓷松的方法,这种方法能够通过测定化学元素的特征X射线谱线的波长和强度,对瓷松和绿松石的化学组成进行定性和定量分析,方法灵敏度高,可有效地鉴别瓷松的真伪以及优劣。

为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:

一种利用X射线荧光能谱鉴定瓷松的方法,其包括:

(1)取瓷松的真品制得标准样品,采用X射线荧光能谱法分析标准样品,得到瓷松中化学元素的类别和含量;

(2)取多个瓷松真品进行X射线荧光能谱法分析,得到瓷松的化学元素数据,建立瓷松的标准指纹图谱;

(3)取待测绿松石制样得待测样品,采用X射线荧光能谱法分析待测样品,获得待测样品的X射线荧光能谱,再与标准指纹图谱进行比对。

与现有技术相比,本发明的有益效果例如包括:

本发明提供的这种利用X射线荧光能谱鉴定瓷松的方法,通过测定化学元素的特征X射线谱线的波长和强度,对瓷松的化学组成进行定性和定量分析,从而建立瓷松的标准指纹图谱。在检测待测样品时,仅需将其X射线荧光能谱与和瓷松的标准指纹图谱进行比对,观察主要的特征X射线谱线的波长和强度,如果此二者均在合理的偏差范围内,即为正品。该鉴定方法的灵敏度高,可有效鉴别瓷松的真伪、优劣。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。

本实施方式提供一种利用X射线荧光能谱鉴定瓷松的方法:

X射线荧光能谱法的原理是:照射原子核的X射线能量与原子核的内层电子的能量在同一数量级时,核的内层电子共振吸收射线的辐射能量后发生跃迁,而在内层电子轨道上留下一个空穴,处于高能态的外层电子跳回低能态的空穴,将过剩的能量以X射线的形式放出,所产生的X射线即为代表各元素特征的X射线荧光谱线。其能量等于原子内壳层电子的能级差,即原子特定的电子层间跃迁能量。因此,X射线荧光的波长对不同元素是特征的。

该鉴定方法包括:

步骤(1):取瓷松的真品制得标准样品,采用X射线荧光能谱法分析所述标准样品,得到所述瓷松中化学元素的类别和含量;

进一步地,在得到所述瓷松中化学元素的类别和含量后,还包括再确定所述瓷松中的特征化学元素。

进一步地,该特征化学元素为铜和磷。

进一步的,瓷松或绿松石的制样过程包括:将部分瓷松或绿松石粉碎,取3~5g(或者为3.3~4.7g,或者为3.6~4.4g,或者为3.8~4.2g)的绿松石粉末,压制成直径为45~50mm(或者为46~49mm,或者为47~78mm)的样片。优选地,样片表面平整,厚度为0.5~1.5mm(或者为0.7~1.3mm,或者为0.8~1.2mm,或者为0.9~1.1mm)。这种大小和厚度的样片,粉末分散均匀,透光性好,在被X射线照射后,其产生的荧光即使很微弱,也能被检测器检测到,从而避免元素含量过低时,检测不到或者出现谱线干扰,有助于提高分析的准确度和灵敏度。

步骤(2):取多个瓷松真品进行X射线荧光能谱法分析,得到所述瓷松的化学元素数据,建立所述瓷松的标准指纹图谱;

进一步地,在得到所述瓷松的标准指纹图谱后,还包括再确定所述瓷松的所述特征化学元素的含量范围,其中所述铜的含量为3.72~6.14%(或者为4.15~5.89%),所述磷的含量为4.13~7.09%(或者为5.47~6.43%)。通过确定特定颜色的绿松石中的特征化学元素的含量范围,可对该种绿松石的元素组成进行定量分析,有助于进一步提高鉴定的准确度。

进一步地,铜与所述磷的质量比为1:1.2~1.8,或者为1.25~1.7。

步骤(3):取待测绿松石制样得待测样品,采用X射线荧光能谱法分析所述待测样品,获得所述待测样品的X射线荧光能谱,再与所述标准指纹图谱进行比对。

进一步地,还包括测定所述待测样品的化学元素含量,再判断测定结果中铜和磷元素的含量是否在所述特征化学元素的含量范围内。

进一步地,X射线荧光能谱法分析采用X射线荧光能谱仪进行,X射线荧光能谱仪的分辨率小于170eV,较为优选的,分辨率为150~165eV,或者为153~162eV,或者为157~160eV,或者为158~159eV。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述:

实施例1

本实施例提供一种利用X射线荧光能谱鉴定瓷松的方法,该方法采用X射线荧光能谱仪进行,该X射线荧光能谱仪的分辨率为157~160eV。

该方法包括:

(1)制样:将部分瓷松真品或待测绿松石粉碎,取4g粉末压制成表面平整的样片,直径为45~47mm,厚度为0.6~1.0mm,制得标准样品和待测样品。

(2)取瓷松的标准样品,采用X射线荧光能谱法分析标准样品,得到瓷松中化学元素的类别和含量;

(3)取多个瓷松真品进行X射线荧光能谱法分析,得到瓷松的化学元素数据,建立瓷松的标准指纹图谱;

(4)取待测样品,采用X射线荧光能谱法分析待测样品,获得待测样品的X射线荧光能谱,再与标准指纹图谱进行比对。

该待测样品的X射线荧光能谱与标准指纹图谱相似度大于98%,即可断定该待测样品为瓷松的正品。

实施例2

本实施例提供一种利用X射线荧光能谱鉴定瓷松的方法,该方法采用X射线荧光能谱仪进行,该X射线荧光能谱仪的分辨率为150~153eV。

该方法包括:

(1)制样:将部分瓷松真品或待测绿松石粉碎,取5g粉末压制成表面平整的样片,直径为47~49mm,厚度为0.7~1.1mm,制得标准样品和待测样品。

(2)取瓷松的标准样品,采用X射线荧光能谱法分析标准样品,得到瓷松中化学元素的类别和含量,再确定瓷松中的特征化学元素,即为铜和磷。

(3)取多个瓷松真品进行X射线荧光能谱法分析,得到瓷松的化学元素数据,建立瓷松的标准指纹图谱,并确定特征化学元素的含量范围,即铜的含量为3.72~6.14%,磷的含量为4.13~7.09%。

(4)取待测样品,采用X射线荧光能谱法分析待测样品,获得待测样品的X射线荧光能谱和铜、磷的含量分别为4.23%、6.14%,再与标准指纹图谱进行比对。

该待测样品的X射线荧光能谱与标准指纹图谱相似度大于96%,且其中铜和磷元素的含量均在上述含量范围内,即可断定该待测样品为瓷松的正品。

实施例3

本实施例提供一种利用X射线荧光能谱鉴定瓷松的方法,该方法采用X射线荧光能谱仪进行,该X射线荧光能谱仪的分辨率为157~160eV。

该方法包括:

(1)制样:将部分瓷松真品或待测绿松石粉碎,取3g粉末压制成表面平整的样片,直径为48~50mm,厚度为0.5~0.8mm,制得标准样品和待测样品。

(2)取瓷松的标准样品,采用X射线荧光能谱法分析标准样品,得到瓷松中化学元素的类别和含量,再确定瓷松中的特征化学元素,即为铜和磷。

(3)取多个瓷松真品进行X射线荧光能谱法分析,得到瓷松的化学元素数据,建立瓷松的标准指纹图谱,并确定特征化学元素的含量范围,即铜的含量为3.72~6.14%,磷的含量为4.13~7.09%,且铜与磷的质量比为1:1.2~1.8。

(4)取待测样品,采用X射线荧光能谱法分析待测样品,获得待测样品的X射线荧光能谱和铜、磷的含量分别为4.31%、5.64%,再与标准指纹图谱进行比对。

该待测样品的X射线荧光能谱与标准指纹图谱相似度大于96%,且其中铜和磷元素的含量均在上述含量范围内,即可断定该待测样品为瓷松的正品。

实施例4

本实施例提供一种利用X射线荧光能谱鉴定瓷松的方法,该方法采用X射线荧光能谱仪进行,该X射线荧光能谱仪的分辨率为161~164eV。

该方法包括:

(1)制样:将部分瓷松真品或待测绿松石粉碎,取4g粉末压制成表面平整的样片,直径为48~50mm,厚度为0.7~1.0mm,制得标准样品和待测样品。

(2)取瓷松的标准样品,采用X射线荧光能谱法分析标准样品,得到瓷松中化学元素的类别和含量,再确定瓷松中的特征化学元素,即为铜和磷。

(3)取多个瓷松真品进行X射线荧光能谱法分析,得到瓷松的化学元素数据,建立瓷松的标准指纹图谱,并确定特征化学元素的含量范围,即铜的含量为3.72~6.14%,磷的含量为4.13~7.09%,且铜与磷的质量比为1:1.2~1.8。。

(4)取待测样品,采用X射线荧光能谱法分析待测样品,获得待测样品的X射线荧光能谱和铜、磷的含量分别为3.81%和6.12%,再与标准指纹图谱进行比对。

该待测样品的X射线荧光能谱与标准指纹图谱相似度大于96%,且其中铜和磷元素的含量在上述含量范围内,即可断定该待测样品为瓷松的正品。

综上所述,该实施方式提供的这种利用X射线荧光能谱鉴定瓷松的方法,通过测定化学元素的特征X射线谱线的波长和强度,对瓷松的化学组成进行定性和定量分析,从而建立瓷松的标准指纹图谱。在检测待测样品时,仅需将其X射线荧光能谱与和瓷松的标准指纹图谱进行比对,观察主要的特征X射线谱线的波长和强度,如果此二者均在合理的偏差范围内,即为正品。该鉴定方法的灵敏度高,可有效鉴别瓷松的真伪、优劣。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1