液体可以做SEMEDX分析其中杂质颗粒的元素吗

液体可以做SEMEDX分析其中杂质颗粒的元素吗,第1张

国内做SEM一般用钨针尖去扫光滑固体表面,然后得电压。做液体的话,我觉得有以下几个问题:1.由于钨上面有偏压,若分析的杂志带电或有极性就没法测了(会通电的) 2.如果扫液体表面会由于表面张力是液体吸附上去 3.在液体内部测试的话,你得测那些无极性的大杂质颗粒,但这样容易碰坏针尖,针尖一般只有几个原子。 反正我觉得没法测。 EDX这个我不清楚,似乎是可以的。 你是不是吧SEM看错了,是SERS(表面增强拉曼)吧。

SEM、TEM、XRD、AES、STM、AFM的区别主要是名称不同、工作原理不同、作用不同、

一、名称不同

1、SEM,英文全称:Scanningelectronmicroscope,中文称:扫描电子显微镜。

2、TEM,英文全称:TransmissionElectronMicroscope,中文称:透射电子显微镜。

3、XRD,英文全称:Diffractionofx-rays,中文称:X射线衍射。

4、AES,英文全称:AugerElectronSpectroscopy,中文称:俄歇电子能谱。

5、STM,英文全称:ScanningTunnelingMicroscope,中文称:扫描隧道显微镜。

6、AFM,英文全称:AtomicForceMicroscope,中文称:原子力显微镜。

二、工作原理不同

1.扫描电子显微镜的原理是用高能电子束对样品进行扫描,产生各种各样的物理信息。通过接收、放大和显示这些信息,可以观察到试样的表面形貌。

2.透射电子显微镜的整体工作原理如下:电子枪发出的电子束经过冷凝器在透镜的光轴在真空通道,通过冷凝器,它将收敛到一个薄,明亮而均匀的光斑,辐照样品室的样品。通过样品的电子束携带着样品内部的结构信息。通过样品致密部分的电子数量较少,而通过稀疏部分的电子数量较多。

物镜会聚焦点和一次放大后,电子束进入第二中间透镜和第一、第二投影透镜进行综合放大成像。最后,将放大后的电子图像投影到观察室的荧光屏上。屏幕将电子图像转换成可视图像供用户观察。

3、x射线衍射(XRD)的基本原理:当一束单色X射线入射晶体,因为水晶是由原子规则排列成一个细胞,规则的原子之间的距离和入射X射线波长具有相同的数量级,因此通过不同的原子散射X射线相互干涉,更影响一些特殊方向的X射线衍射,衍射线的位置和强度的空间分布,晶体结构密切相关。

4.入射的电子束和材料的作用可以激发原子内部的电子形成空穴。从填充孔到内壳层的转变所释放的能量可能以x射线的形式释放出来,产生特征性的x射线,也可能激发原子核外的另一个电子成为自由电子,即俄歇电子。

5.扫描隧道显微镜的工作原理非常简单。一个小电荷被放在探头上,电流从探头流出,穿过材料,到达下表面。当探针通过单个原子时,通过探针的电流发生变化,这些变化被记录下来。

电流在流经一个原子时涨落,从而非常详细地描绘出它的轮廓。经过多次流动后,人们可以通过绘制电流的波动得到构成网格的单个原子的美丽图画。

6.原子力显微镜的工作原理:当原子间的距离减小到一定程度时,原子间作用力迅速增大。因此,样品表面的高度可以直接由微探针的力转换而来,从而获得样品表面形貌的信息。

三、不同的功能

1.扫描电子显微镜(SEM)是介于透射电子显微镜和光学显微镜之间的一种微观形貌观察方法,可以直接利用样品表面材料的材料性质进行微观成像。

扫描电子显微镜具有高倍放大功能,可连续调节20000~200000倍。它有一个大的景深,一个大的视野,一个立体的形象,它可以直接观察到各种样品在不均匀表面上的细微结构。

样品制备很简单。目前,所有的扫描电镜设备都配备了x射线能谱仪,可以同时观察微观组织和形貌,分析微区成分。因此,它是当今非常有用的科学研究工具。

2.透射电子显微镜在材料科学和生物学中有着广泛的应用。由于电子容易散射或被物体吸收,穿透率低,样品的密度和厚度会影响最终成像质量。必须制备超薄的薄片,通常为50~100nm。

所以当你用透射电子显微镜观察样品时,你必须把它处理得很薄。常用的方法有:超薄切片法、冷冻超薄切片法、冷冻蚀刻法、冷冻断裂法等。对于液体样品,通常挂在预处理过的铜线上观察。

3X射线衍射检测的重要手段的人们意识到自然,探索自然,尤其是在凝聚态物理、材料科学、生活、医疗、化工、地质、矿物学、环境科学、考古学、历史、和许多其他领域发挥了积极作用,不断拓展新领域、新方法层出不穷。

特别是随着同步辐射源和自由电子激光的兴起,x射线衍射的研究方法还在不断扩展,如超高速x射线衍射、软x射线显微术、x射线吸收结构、共振非弹性x射线衍射、同步x射线层析显微术等。这些新的X射线衍射检测技术必将为各个学科注入新的活力。

4,俄歇电子在固体也经历了频繁的非弹性散射,可以逃避只是表面的固体表面原子层的俄歇电子,电子的能量通常是10~500电子伏特,他们的平均自由程很短,约5~20,所以俄歇电子能谱学调查是固体表面。

俄歇电子能谱通常采用电子束作为辐射源,可以进行聚焦和扫描。因此,俄歇电子能谱可用于表面微观分析,并可直接从屏幕上获得俄歇元素图像。它是现代固体表面研究的有力工具,广泛应用于各种材料的分析,催化、吸附、腐蚀、磨损等方面的研究。

5.当STM工作时,探头将足够接近样品,以产生具有高度和空间限制的电子束。因此,STM具有很高的空间分辨率,可以用于成像工作中的科学观测。

STM在加工的过程中进行了表面上可以实时成像进行了表面形态,用于查找各种结构性缺陷和表面损伤,表面沉积和蚀刻方法建立或切断电线,如消除缺陷,达到修复的目的,也可以用STM图像检查结果是好还是坏。

6.原子力显微镜的出现无疑促进了纳米技术的发展。扫描探针显微镜,以原子力显微镜为代表,是一系列的显微镜,使用一个小探针来扫描样品的表面,以提供高倍放大。Afm扫描可以提供各类样品的表面状态信息。

与传统显微镜相比,原子力显微镜观察样品的表面的优势高倍镜下在大气条件下,并且可以用于几乎所有样品(与某些表面光洁度要求)并可以获得样品表面的三维形貌图像没有任何其他的样品制备。

扫描后的三维形貌图像可进行粗糙度计算、厚度、步长、方框图或粒度分析。

绿矾的成份是FeSO4·7H2O

检验Fe2+,可以滴几滴KSCN溶液,若不变色,再滴加新制氯水,如果溶液变血红色,说明含有Fe2+(Fe2+被氯水氧化成Fe3+,Fe3+使SCN-显色用ICP-MS可以测试出里面的金属离子含量 谢谢,现在打算用紫外-可见光谱仪扫描个光谱,不知道能不能成功,对于烘干后的固体产物鉴别,可先使用XRD测试,再辅助以PDF卡片资料进行。对于未知溶液的成分鉴定,我想说在实验室工作过的同志们或多或少都做过类似这样的工作吧,因为多数人实验习惯很差,zui重要的是经常作死不贴标签!!!

对于未知溶液里的物质组成,到底有没有什么好方法?有人会说:“去北京十号线过个安检就知道了!”......咦?为什么不去1号线?

“来人,上 GC-MS!”

一上来就用GC-MS的人...小编我只能说,好!你是土豪! 可是GC-MS真的能给出满意答案吗? 再说了,要是溶液含有一点无机盐,那可能直接把仪器给整废了。如果再含有有高浓度的HF,那估计你就只能呵呵了......有钱也不能那么任性哒!

好了,不开玩笑,说重点!有人严肃的说:这是不可能完成的任务!但小编我认为咱们分析化学这么多年,如果搞不定这点事儿还是很伤自尊的!

记得高中化学时学过,对于未知溶液,闻一闻其实是zui常用的方法,你们实验室是否有这样一个师兄:他负责处理废液,碰到有的同学废液瓶上没写废液成分的,就直接拧开盖闻......也是蛮拼的!致敬!

回归正题!首先我们要设想,这瓶溶液中可能既有无机物,又有有机物。那么接下来我们就要理下思路,要如何经过一系列的检测手段,去定量测定溶液中所含的物质。

目前可用于检测物质的手段很多,大部分只能检测部分物质,有其局限性。光谱分析理论上能做到同时检测液体中分子形式存在的物质。光谱分析技术如傅立叶红外光谱、近红外光谱、紫外-可见光谱、光声光谱等。

随着激光技术的发展,激光拉曼光谱分析技术作为一种快速、无损、、准确的检测方法,适用于液体中物质检测。由于不同分子产生的拉曼频移不同,因此通过光谱图的频移可以知道物质。

反正一句话,对于一点信息都没有的一瓶溶液,你要有这个觉悟:基本不可能用单一的分析方法测定!

方案一:

如何简单判断成分是是有机还是无机?

1.如果物质不是聚合物或者分子量很大的物质的话,一般小分子有机物在300°应该会融化的,可以用EDX能量分析光谱仪来测所含元素

2.在紫外灯下看一下,如果能显色是有机物,反之是无机物。

再进行液液萃取。萃取可以把有机成份从水里取出来,可以得到大部分的有机成份。然后有机相进GC-MS分析,无机元素使用ICP-MS分析。

方案二:

首先,从外观判断,看颜色,有无气味,有无沉淀物,是否可燃,是否具有腐蚀性(对金属,玻璃),是否易挥发。

其次,再采取蒸馏、冷凝、煮干的方法,收集不会冷凝的气体测GC-MS,冷凝后的液体测LC-MS,剩下的结晶物测XRD,结晶物酸溶解后测ICP-MS

zui后,反正要么就是有机物,要么就是无机物,分析比对呗(每次实验时不要用完所有样品,蒸馏的时候尽量无氧环境,如果加热变色,冷却后会不会变回去都能提供线索)。

方案三:

我们假设它是水溶液,无色无味,没有特别的粘稠。不和玻璃容器发生反应。猛撸瓶子也不会出现肥皂水一样的泡沫。简单的物理观察就可以排查出很多信息,然后才开始做化学分析。做化学分析每一步都是烧钱杀时间,因此也要优先选择快速、廉价的方法。还有更重要的一点,是要尽量少消耗待测液,因为它是非常有限的资源。所以无损测试要优先使用。

首先,当然是测pH。

只要一滴水,和低成本的试纸,就可以看出它是哪种属性。红的是酸,蓝的是碱,变白了是氧化剂。当然,如果变黑那可能就是浓硫酸了。。。

然后测导电率和还原电势。

这在初期也是很重要的,因为它可以告诉你有多少电解质在里面,基本就等于告诉你有没有无机溶质。氧化还原势可以帮你估计里面有没有氧化物。这个测试非常简单也非常快。

然后用UV以及荧光光谱。UV光谱虽然不能用来进行定性检测,但是它可以用来排除很多有机物。比如芳香类化合物和配位化合物会在特定的区段吸收。另外,如果幸运的话还有荧光发射,就可以直接找出该化合物。

这两种方法给出的信息量不大,选择优先使用,因为这两种方法的成本低,而且是无损检测。

TGA/DSC同步热分析仪:这是走向本质的一步了。就是把一滴溶液放在铂托盘上,慢慢加热,检测失重曲线和热量吸放曲线。这个测试可以告诉你溶液浓度,有没有挥发性的溶质,以及有没有会受热分解的盐,缺点是时间可能会很长。这一步的分解后的固体可以用SEM-EDX来测元素成分。

ICP-OES:这个测试比较昂贵也很耗时,但是基本可以检测出周期表上大部分的元素了。在检测出元素成份之后需要配制标准样本才能做定量测定,会耗费相当多的时间。

GC-MS/HPLC/毛细管电泳:走到这一步的时候,你应该对溶液里的溶质有个大概的了解了。这些方法的难点在于,实验的条件是由待测液的成份来决定的。不论GC还是LC,选用正确的Column,正确的流速都是非常重要的。如果不知道要分析的东西是什么,就很难选择条件。条件不正确,不同物质的峰可能就叠在一块而无法分析。

另外还有一些方法也可以用作辅助的方法。比如COD 和 TOC 主要用于测定有机物含量的,但是无法得知是哪些化合物。ATR-IR 红外光谱,可以用来检测官能团,但同样不能单独作定性分析。循环伏安法,测定是否有氧化还原对,以及加铁离子,看有没有显色等等。


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