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摘要:本文件规定了使用波长色散型X射线荧光光谱法测定生物医用材料中多种元素含量的试验方法,包括仪器要求、样品制备、校准和测量步骤等。本文件适用于各种生物医用材料中金属元素及其他相关元素的定量分析。
Title:Determination of Elements in Biomaterials by Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometry
中国标准分类号:Y40
国际标准分类号:11.040.40
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拓展解读
TCSBM 0012-2021《生物医用材料元素测定 波长色散型X射线荧光光谱法》相较于之前的版本,在技术细节和适用范围上进行了优化。其中,定量分析方法的变化是值得关注的重点。
在旧版标准中,采用的是经验系数法进行定量分析。这种方法依赖于已知样品的标准曲线来推算未知样品的成分含量,但其准确性受到基体效应等因素的影响较大。新版标准引入了更为精确的理论计算法,该方法通过考虑试样与标准物质之间的物理化学性质差异,结合X射线吸收、散射等基础理论公式,直接计算出元素浓度。这种改变显著提高了测量结果的准确性和可靠性,尤其适用于复杂基体中的微量成分测定。
以钛合金为例,这种材料广泛应用于骨科植入物。按照TCSBM 0012-2021的要求,首先需要制备具有代表性的样品片,并确保表面平整光滑。然后利用波长色散型X射线荧光光谱仪采集数据。在进行理论计算时,需输入试样的密度、原子序数等参数,以及所测元素的特征X射线波长。通过对不同能量区间内计数率的积分处理,最终得到目标元素的质量分数。
值得注意的是,在实际操作过程中,为了保证测量精度,必须严格控制样品制备过程,避免污染和氧化现象的发生。同时,仪器的校准工作也至关重要,应定期使用国家标准物质对设备进行核查,确保其处于最佳工作状态。此外,对于某些特殊元素如钙(Ca)和镁(Mg),由于它们的激发条件较为接近,可能会产生谱线重叠的情况,此时需要采取适当的谱线分离技术,如增加晶体分辨率或应用数学拟合算法来消除干扰。