主题:【讨论】定量分析之即兴片面讨论

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fgdfg123
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定量分析之即兴片面讨论

闭塞于石油地质行业间断搞衍射多年,见识不广,还望指正。

定量是XRD最常见的分析项目。
一般xrd定量精度不可能很高,实际应用中往往要求也不很高,重复性相对误差5%,甚至10%都可以接受。

近日,我把一个岩石样品用不同方法做了定量分析,样品主要成分为石英、方解石、白云石、斜长石。样品含少量云母、粘土忽略。


上图:XROCK  单峰积分。 执行石油地质行业标准。
xrock分析结果
  样号                石英        斜长石        方解石        白云石
  02xiceng1                17.5        21.1        42        19.4


上图:jade6.5  标准相为pdf卡片。打开谱图,添加相文件,拟合,没有其它设置。如果pdf卡片是计算的,那就与cif相当了。
jade pdf分析结果
  Calcite - Ca(CO3) [L=18] Wt%=33.2 (1.9) [rir=3.21(5%)]
  Quartz low - SiO2 [L=15] Wt%=21.9 (1.3)[rir=3.02(5%)]
  Albite low - Na(AlSi3O8) [L=145] Wt%=22.4 (1.4) [rir=0.64(5%)]
  Dolomite - CaMg0.77Fe0.23(CO3)2 [L=24] Wt%=22.5 (1.4)[rir=2.71(5%)]
  Computing Agreement R-Factor = 18.54%


上图:jade6.5  标准相为icsd cif文件。打开谱图,添加相文件,拟合,没有其它设置。
jade cif分析结果
  Calcium Carbonate - Ca (C O3) [L=18][A=3] Wt%=37.6 (0.7)
  Silicon Oxide - Si O2 [L=42][A=2] Wt%=18.9 (0.4)
  Calcium Magnesium Iron Carbonate (1/.8/.2/2) - Ca Mg0.77 Fe0.23 (C O3)2[L=32][A=7] Wt%=25.2 (0.6)
  Sodium Tecto - Na Al Si3 O8 [L=263][A=14] Wt%=18.4 (0.6)
  Computing Agreement R-Factor = 19.92%


上图:maud2.33标准相为icsd cif文件。    5个背底参数,只是定量分析,没有改变标准相参数。
maud2.33分析结果
  26248-ICSD , weight %: 22.764511 +- 0.0
  79673-ICSD , weight %: 36.030216 +- 0.91758865
  203097-ICSD , weight %: 23.353905 +- 0.79143804
  41414-ICSD , weight %: 17.85137 +- 0.50623816      (cif40009 maud读出似乎有错误,以41414替代)

phases 标准相号码
        Calcite                79673 (icsd#)        830577(pdf#)
        Quartz                40009                      862237
        Albite                26248                      740603
        Dolomite          203097                        842065

4个分析结果:
xrockjade-pdfjade-cifmaud2.33
Quartz

17.5

21.9

18.9

17.85

albite

21.1

22.4

18.4

22.76

calcite

42

33.2

37.6

36.03

dolomite

19.4

22.5

25.2

23.35





从结果看,总的来说都还靠谱。xrock单峰积分, 执行石油地质行业标准,稍微离散一些(标准中的系数K值有偏差、积分起止点、背底等原因)。其它3个结果比较接近。

所有相关文件见附件。

几点与大家讨论:

0.  抛砖引玉。欢迎各位业内友人重复分析,对比分析结果。更欢迎以新方法分析对比!

哪位能以TOPAS_Academic(或TOPAS)分析对比(更奢望能提供详细分析过程)将不胜感谢!TOPAS_Academic下载安装了,还不会使用。不久单位新仪器到货,附带有TOPAS,不知用起来是否方便。

1.  xrd定量整个分析过程有太多不可(很难)数值化模拟的因素在内。分析几乎不可能绝对准确,没有最好、只有更好。

2.  行业应用时“数据可对比性”一般要比“数据的绝对正确性”更重要。比如:行业A一贯使用标准B分析,即使更合理的分析方法C很大程度提高了“分析数据的绝对正确性”,以C分析的数据也不适合与标准B的数据进行对比,C数据在行业A内反而没有应用价值。当然,行业应用也需要努力提高“数据的绝对正确性”,这一般要用改变分析理论、方法来实现。

3.  分析应该尽量软件化,避免人为设定。比如:积分时,软件自动确定背底曲线不一定提高“分析数据的绝对正确性”,但起码可以提高“分析数据可对比性”。

4.  有朋友已经在设计一个新软件,实现全谱定量整个过程。并考虑类似粘土等复杂矿物折中处理方法。我觉得意义不大,做得再好也好不过maud哦。

大概构思是:物相检索(在pdf卡片icsd分类中)---- 得到icsd号码,查找对应cif文件----cif结构数据模拟计算各物相谱图----拟合定量

不知国内有类似软件吗?您有什么建议、指点?
附件:
该帖子作者被版主 iangie10积分, 2经验,加分理由:欢迎原创软件
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xujun16
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有自己中国的软件 是好的创意。加油。不能老拿老外的软件玩。

iangie
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fgdfg123
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原文由 iangie(iangie) 发表:
楼主是在比软件还是比方法?




都可以比啊



iangie
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原文由 fgdfg123(fgdfg123) 发表:
都可以比啊


第一个软件只用单峰, 后面三个是全谱. 这就是为什么择优取向严重的方解石定不准了...

不知道后面三个你refine prefer orientation 没有.
fgdfg123
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prefer orientation 没有考虑

样品就是一小块岩石,研钵研磨至手指捻没有颗粒感。

*STEP        =  0.02
*SPEED        =  4 deg /min
*SLIT_SPEC    =  0, 1 deg., 1.74, 10
*SLIT_SPEC    =  1, 10mm, 10, 10
*SLIT_SPEC    =  2, 1 deg., 0.94, 20
*SLIT_SPEC    =  3, 0.3mm, 0.3, 20
*KV        =  40
*MA        =  30
分析条件大概是这样,很粗放。实际应用和学术研究两码事。
iangie
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原文由 fgdfg123(fgdfg123) 发表:
prefer orientation 没有考虑

样品就是一小块岩石,研钵研磨至手指捻没有颗粒感。

*STEP                =  0.02
*SPEED                =  4 deg /min
*SLIT_SPEC        =  0, 1 deg., 1.74, 10
*SLIT_SPEC        =  1, 10mm, 10, 10
*SLIT_SPEC        =  2, 1 deg., 0.94, 20
*SLIT_SPEC        =  3, 0.3mm, 0.3, 20
*KV                =  40
*MA                =  30
分析条件大概是这样,很粗放。实际应用和学术研究两码事。


确实很粗放......我们实验室出具的QPA报告都是based on Rietveld full pattern fitting的. 不但考虑PO, 还有使用FPA 和double vigot approach计算的crystallite size.

全谱fitting定量的准确度取决于次生影响因素, 例如PO, 的正确模拟.
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