X射线荧光光谱仪校准操作规程

X射线荧光光谱仪 1 适用范围     本适用于使用中和修理后的能量色散X射线荧光光谱仪的校准。 2 参考文献 JJG 810-1993 波长色散X射线荧光光谱仪检定规程 SN/T2003.1：2005 X射线荧光光谱法测铅，汞，铬，镉，溴 SJ/T11365-2006 电子信息产品中有毒有害物质的检测 3 概述 能量色散X射线荧光光谱仪用于固体、粉末或液体物质的元素。工作的基本原理是X射线管发出的初级X射线激发试样中的原子，测定由此产生的X射线的荧光的能量强度，根据各种元素特征X荧光光谱线的能量强度进行元素的定性和定量分析。工厂购买能量色散X射线荧光光谱仪，主要用来确定产品中有害物质含量是否超标，主要依据是欧盟委员会先后颁布的（2002/95/EC）指令和2005/618/EC决议。其中铅（Pb）、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)的最大允许含量为0.1%(1000mg/kg)，镉(cd)为0.01%(100 mg/kg)该限值是制定产品是否符合RoHS指令的法定依据。金属材质只需要做重金属检测（铅、汞、镉、六价铬），塑料材质需要做的六项（铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚），其它材质只需做重金属测试。X射线荧光光谱仪主要作用是做有害物质总含量的分析，对产品起到快速筛选的作用。 基体 matrix 含有或附有被分析物的材料或物质。 背景 background 叠加在分析线上的连续谱，主要来自试料对入射辐射的散射。 检出限 limit of detection 在一定置信水平下能检出的最低含量。 干扰线 interference lines 与分析线重叠或部分重叠，从而影响对分析线强度进行准确测量的谱线。 4 计量性能要求 4.1外观 4.1.1 仪器应有仪器名称、制造厂、出厂日期和编号的标志。 4.1.2 所有部件连接良好、动作正常。 4.1.3 面板上的仪表、指示灯和安全保护装置工作正常。 4.2 技术性能 技术性能包括仪器对塑料材质中有害物质（铅、汞、镉、铬、溴）测试时的检出限、示值误差、重复性、稳定性；以及对金属铜合金中重金属检测（铅、镉、铬）测试时的检出限、含量测试示值误差、重复性、稳定性。 5 校准条件 5.1校准的环境条件 5.1.1环境温度：（15－28）℃ 5.1.2相对湿度：＜70％，或按仪器说明书规定。 5.1.3电源：电压AC（220±22）V 5.1.4仪器及电源应有良好接地。 5.2 校准设备 5.2.1EDX塑胶样品 5.2.2EDX铜合金标准样品 6 校准项目和校准方法 6.1 外观及仪器工作性能正常性检查： 外观参照CEST/CAL/GC174-2007 第4.1条进行。仪器工作性能正常性检查：选用仪器自带能量、强度、分辨力校正用样品，设置好工作条件：X射线源电压：（40 kV或者50 kV）并设置300s测量时间，分别对仪器的能量、强度、分辨力进行校正，通过校正后再对仪器进行测试。 6.2 测试塑胶样品仪器计量性能校准： 6.2.1 测试塑料样品时仪器检出限校准：   选用EDX塑胶空白标准样品（编号为C-H0-B-F-301BA），X射线源电压：40 kV或 者50 kV,调节电流300µA,并设置300s测量时间来计算铅、汞、铬、镉和溴的检出限，x射线荧光光谱仪器检出限，计算公式为：             LLD = 式中：m-----单位浓度的每秒计数       Rb-----背景的每秒计数       Tb-----背景计数时间（总分析时间的一半） 实际应用中采用对EDX塑胶空白标准样品（编号为C-H0-B-F-301BA）进行10次测量，以各元素10次测量值的标准偏差的3倍表示，计算公式为：             LLD = 3sA 式中：sA -----EDX塑胶空白标准样品10次测量值的标准偏差 6.2.2 测试塑料样品时仪器重复性、稳定性校准： 校准条件：无滤光片，X射线源电压设置在40kV或50kV，调节电流300µA，空气光路。仪器测试条件设置为测试块体塑胶样品，并且调用合适的测试用工作曲线，使用仪器配套的标准样品做定量校正。当仪器通过校正后进行计量测试。 测试方法：将EDX塑胶标准样品（编号为C-H30-B-F-5-301BA）,放在测试区域，重复性以10次连续重复测量的相对标准偏差RSD表示，稳定性以10次连续重复测量示值中最大与最小值之差除以示值平均值RR表示。 重复性  稳定性（RR）= 式中，Ii---------i次测量的计数率;     --------10次测量的计数率的平均值。       -----10次测量中的计数率的最大值 -----10次测量中的计数率的最小值 实际校准中仪器给出的是标准样品中相应元素含量值（以mg.kg表示），EDX塑胶标准样品（编号为C-H30-B-F-5-301BA）相应元素含量值如下表： 元素 Cr Hg Br Cd Pb 含量（mg/kg） 470 470 300 290 450 各元素测量重复性10次连续重复测量示值的相对标准偏差RSD表示，稳定性以10次连续重复测量示值中最大与最小值之差除以示值平均值RR表示： 示值误差= 重复性（RSD）=     稳定性（RR）=     式中： -------为第i次测量值             -----10次测量中的最大值 -----10次测量中的最小值 --------10次测量平均值 -------标准样品给定值 6.3 测试铜合金样品仪器计量性能校准： 6.3.1 测试铜合金样品时仪器检出限校准：   选用EDX铜合金空白标准样品（编号为GBR1-2），X射线源电压： 50 kV,调节电流300µA,并设置300s测量时间来计算铅、铬和镉的检出限，x射线荧光光谱仪器检出限，计算公式为：             LLD = 式中：m-----单位浓度的每秒计数       Rb-----背景的每秒计数       Tb-----背景计数时间（总分析时间的一半） 实际应用中采用对EDX铜合金标准样品系列进行测试，设置好测试时间，在仪器工作状态良好的情况下，使用 EDX铜合金标准样品（GBR1-2、GBR2-3、GBR3-2、GBR4-2、GBR6-2）制作各元素标准工作曲线，用线性回归法计算工作曲线斜率。 EDX铜合金空白标准样品（编号为GBR1-2）进行10次测量，以EDX铜合金空白标准样品各元素10次测量值的标准偏差与灵敏度之商的3倍表示，相应元素含量值如下表(单位：mg/kg)： 编号          元素 Pb Cd Cr GBR1-2 0 0 0 GBR2-3 1042 27 980 GBR3-2 198 16 433 GBR4-2 93 55 1201 GBR6-2 511 97 169 计算公式为：LLD = 3sA/S 式中：sA -----EDX铜合金空白标准样品各元素10次测量值的标准偏差       S---------测EDX铜合金空白标准样品各元素的灵敏度 6.2 测试铜合金样品时仪器重复性、稳定性校准： 校准条件：无滤光片，X射线源电压设置在50kV，调节电流300µA，空气光路。仪器测试条件设置为测试块体塑胶样品，并且调用合适的测试用工作曲线，使用仪器配套的标准样品做定量校正。当仪器通过校正后进行计量测试。 测试方法：将EDX铜合金标准样品（编号为GBR6-2）,放在测试区域，重复性以10次连续重复测量的相对标准偏差RSD表示，稳定性以10次连续重复测量示值中最大与最小值之差除以示值平均值RR表示。 重复性  稳定性（RR）= 式中，Ii---------i次测量的计数率;     --------10次测量的计数率的平均值。         -----10次测量中的计数率的最大值 -----10次测量中的计数率的最小值 实际校准中仪器给出的是标准样品中相应元素含量值（以mg.kg表示），EDX铜合金标准样品（编号为GBR6-2）相应元素含量值如下表： 元素 Cr Cd Pb 含量（mg/kg） 169 97 511 各元素测量重复性10次连续重复测量示值的相对标准偏差RSD表示，稳定性以10次连续重复测量示值中最大与最小值之差除以示值平均值RR表示：   示值误差=     重复性（RSD）=     稳定性（RR）=     式中： -------为第i次测量值             -----10次测量中的最大值 -----10次测量中的最小值 --------10次测量平均值 -------标准样品给定值 7 校准后的处理工作 7.1  处理原始数据，给出校准结果不确定度。 7.2  整理好原始记录，出具校准证书，交审核员及授权签字人签字。 7.3  在被校仪器上张贴校准状态标识，建议每年校准一次，更换重要部件或对仪器性能有怀疑时，应随时校准。 文档已经阅读完毕，请返回上一页！