【X射线荧光光谱分析】
我国X射线荧光光谱(简称XRF)的分析创建于50年代末至60年代初，经历几十年的发展，现已具有一支相当强的XRF专业队伍，在波长色散X射线荧光光谱(简称WDXRF)等领域，我国学者在样品制备、数学校正及用于各类试样分析法等方面均有所贡献，基本上已接近了国际水平。现代X射线发射学谱已发展成许多分支，除WDXRF外，尚能量色散XRF(EDXRF)、全反射XRF(TXRF)、同步辐射XRF(SXRF)、微束粒子(如质子)激发的XRF(PIXE)，及同位素源激发的在线或可携式XRF等。
国外厂家相继推出新一代的谱仪，在WDXRF方面主要有荷兰Philips公司的PW2400、德国西门子的SRS3000、日本理学RIX3000系列、岛津MXF－2100、ARL8400+系列、Oxford QX等。日本理学株式会社与我国丹东射线仪器公司合作生产的3070谱仪仍在继续生产并提高国产化水平。这些仪器各有特色，性能价格上均有较大差异，从代表新一代仪器水平的产品(如PW2400、SRS3000和RIX3000等)介绍来看，大体具备如下特点：体积小型化、操作自动化和高智能化，分析结果精度高、准确度高，灵敏度高，扩大了低原子序数测定范围，一般均可测定B、C有的甚至可定量Be。在硬件上采用新技术，缩短了许多元素的测量时间，有的情况下甚至2s即可。在数据处理软件方面普遍提供理论α系数、基本参数法在线或离线程序、定性和半定量分析程序、多层薄膜组成与厚度测定的程序以及实验室管理程序等。此外有的厂家将XRF与XRD组装在一起，如ARL8400S水泥分析仪加一道XRD测量道用于分析水泥中游离CaO分析，还有将X射线反射、XRF和XRD的掠射装置组装在一台仪器中，用于多达50层的层状厚度、基体材料和界面的粗糙度、层界面内部扩散及二层之间元素分布分析等。中国分析测试协会咨询委员会曾对1989年第3届BCEIA展览会上展出的XR 200／300、PV 9500、Spectarace 5000和6000等型号产品进行评仪。国外还发展了一种新的技术，应用EDXRF可测水溶液μg／mL级的Na、Mg；ng／ml级的Ca、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Rb、Ag、Cd、Ba、Tl、Pb、Bi等元素，这种仪器一旦进入市场，无疑是EDXRF发展史上一次的突破。1988年10月我国建成正投产电子对撞相和北京谱仪，作为国家实验室接待国内外科学家从事研究和开发应用工作。长焦距扫描质子微探针(SPM)系统建立并通过中国科学家组织的专家鉴定，该系统的工作距离(透镜到试样室之间的距离)比较长，可溶纳多种探测器，使一次实验能够同时进行PIXE、RBS、RFS、NRA和沟道效应的研究，已在生命科学、材料科学和地球学诸领域投入应用，柴之芳就SRXRF刻度方法、灵敏度的检测下限空间分辨率和辐射损伤率以及应用与发展趋热作了介绍。陈远盘介绍了SR的性质和特点及SRXRF的应用等。全反射XRF实验装置研制成功并获得K、Ca、Sc、Fe、Cu、Zn等元素测量结果，其检测限达到ng极，用同位素源激发的TXRF分析技术也作了可行性研究，此外一些作者应用TXRF分析了地质、水等试样。这些工作者有助于进一步推动我国TXRF技术的发展。西安262厂的EJ－2810管激发EDXRF谱仪，已为一些用户使用。为满足工业生产现场分析要求，已推出一批新的产品，如稀土快速能谱仪已成功地用于Y、La、Ce、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er和Tm等13个元素在线分析，TXD－901多元素分析仪由国家建材总局主持鉴定用于水泥中多元素分析，两个探头(Fe和238Pu)同时测定Al2O3、SiO2、SO3、K2O、CaOTiO2、Fe2O3等。XZ－1同位素X射线荧光分析仪由中国科学院上海分院主持监定，并由江苏省电子厅主持进行设计定型鉴定，该产品已为用户用于保护渣中Al2O3、SiO2、CaO和Fe2O3铅锌精矿中Fe、Cu、Pb、Zn，钢铁和镀Zn层厚度等测定；并成功地用于“海洋4号”轮调查船在太平洋海区进行科学调查，历时半年，完成全部锰结核中Mn、Fe、Co、Ni、Cu5元素分析，满足了大洋锰结核调查要求。YH－84X荧光涂层测厚仪、CYH－86小面积X荧光涂层测厚仪研制成功，可测直径2mm和0．1mm的试样，可用于金镀层、钛涂层、磁盘磁层、手表零件等单层、复合双镀层厚度和成份的测定。用241Am－Ag源的原油含水分析仪，可分析原油中水份和天然气含量。成都地质学院相继研制了轻便型、携带式、在线EDXRF系统．此外上海原子核所已可生成25μm Be窗厚的封闭式正计数管，并被用于SiO2、Al2O3等轻元素的测定。周长新等开展了软X射线多层研制已达到实用化水平。为保证仪器正常运转，许多用户根据各目仪器的特点进行维修，积累了丰富的经验，主要有：日本理学的3530和3524多道谱仪故障的排除，3530谱仪馈给系统的改进，RAP分光晶体再生处理，VXQ－150A计算机系统的改型和开发利用，X射线晶体分析的综合故障的分析与检修，3080E3 XRF谱仪20驱动马达不能定位的检修、ASC－24与主机不能联机的故障排除及热交换器压缩机的改型与安装，高压失控故障的判断与排除，流气正比计数管蕊线断裂与焊接，自制真空隔膜窗口，以及理学XRF仪器部分插件国产化。PW1400谱仪－线维修经验总结；ARL8680谱仪常见故障的维修；SRS300K802T型高压发生器电路故障分析与排除及谱仪设置地装置。为扩充仪器功能与现代管理工作的需要，开发了3080XRF谱仪PDP11／D3与IBM计算机的数据通讯，分析数据的整理与直方图的绘制，长城计算机与异种计算机之间通信系统的设计，PW14XX和PW16XX系列谱仪建立的数据文件进行读写的软件功能开发，PW1410XRF谱仪与IBM－PC机联机的软硬件的研制。计算机辅助系统的研制。此外介绍理学3530和3270型XRF谱仪安装调试的方法和仪器的主要验收指标，SRS30XRF谱仪自检程序编定与应用，XRF谱仪精密度检验依据和方法，3080型XRF谱仪能检验、技术指标和测量方法，这些文章对新用户如何验收仪器是很有好处的。XRF分析本质上是一种非破坏的、表层(n个μm到mm)分析方法，为保证分析结果的质量，应对获取信息全过程如取样代表性、制样均匀性、分析方法的选择、检测系统的灵敏性、分析结果的准确性等方面予以重视。现代WDXRF和EDXRF谱仪，用于常规的定性、定量分析已相当成熟，仪器测量条件的选择也日益规范化。保证分析结果质量依然是标样的选择及相应的制样方法与基体校正。我国XRF工作者已从提供信息开始向解释和应用这些信息去研究物质性质的方向过渡，这无疑是一大进步。早在60年代从事XRF理论研究的科学家已为元素间吸收增强效应的校正奠定了理论基础，经过几十年的努力，随着计算机迅速发展和普及的今天，各个制造厂家已能提供用于多种目的的定性、定量、半定量分析程序。由于我国在70年代到80年代中期引进的XRF谱仪，软件不能适应工作需要，为此我国学者在这方面做了大量工作。王基镕(1990)揭示了T．Shiraiwa及N．Fujino推导荧光X射线强度公式的思路，解决了
、
及
等项的物理意义含糊不清的疑团，指出原公式中入射截面积应为
而不是1及公式未进行立体角校正等问题。王质彬推导了薄样SRF强度理论公式。范钦敏等(1991，1993)用蒙特卡面积应为
而不是1及公式未进行立体角校正等问题。王质彬推导了薄样SRF强度理论公式。范钦敏等(1991，1993)用蒙特卡罗方法对薄膜厚度测定中各种二次相互作用分别给出定量修正，包生祥(1991)系统地研究了用公共背景法校正基体效应和背景。华佑南(1991)提出理论α系数经验修正方法、粉末压片法中“非在线荧光分析物质”项的校正，他还指出理学提出的理论校正系数在熔融样品体系中对基体效应校正效果不佳的原因是在于考虑烧失量的影响，并提出了修正计算方法。敖奇(1990)提出层模型结构，在层状结构样品假设下，借助算符和矩阵建立非线性数学模型。高志强等(1992)用基本参数法校正放射性同位素源发情况下的吸收－增强效应，满瑞林等(1991)成功地将PLS法用于同位素XRF分析中混合谱处理，而无需对谱进行平滑、解谱、基体校正等计算步骤。白友兆等(1991)在处理同位素XRF分析中混合谱时，以纯元素谱为参考谱用非线性最小二乘法拟合解谱，并用峰位定位技术。新的软件有谭秉和(1990)推出的BKD－XRFA和无标样法测定薄膜厚度的程序，BKD－XRFA成功地用于多种钢铁试样分析。陶光仪等(1990)开发了DRAL PHA程序，该程序可处理4种不同的测量条件，一次可计算24个元素体系的理论α系数，并自动给出消去烧失项理论α系数。梁国立等(1990)提出CVFP软件，该软件以基本参数法和L－T方程预为基础，引入交互有效法(Cross－Validation)，并依据预报残差方和(Press)的计算，自动选择特征向量的最佳维数，剔除了噪声，提高了准确度。许佩珍等(1990)应用NRLXRF程序进行理论α系数的快速计算。才书林等(1990)研制了XRF800X射线荧光光谱定量分析软件，实现了3080型XRF谱仪与IBM386计算机的联机自动分析，该软件既具有传统的内标法、经验系数法，也包括有理论影响系数法和基本参数法功能，同时包括了各种数据管理功能及XRF分析数据库。Kataora等(1990)介绍了理学DATA－FLAX270软件中多层薄膜基本参数法程序。河野久征介绍了理学定量分析软件，并以特种黄铜为例，认为当铅及一些元素在样品中以非均匀状态分布时，将理论校正系数与非线性回归法结合起来最好。理学应报告(1991)以岩石分析为例，论述了在应用“理学在线自动分析程序”与高标准的一定数量标样相结合，可用于落在曲线外推部分的分组成成分析，而不用扩展曲线的有效范围。孙建一(1990，1991，1992)介绍了理学3371型XRF谱仪基本参数法定量分析程序的功能和分析步骤，以矾土为例，在相同标样数量下比较了经验系数法、半基本参数法和基本参数法定量分析的准确度；提出一个经验系数确定对基体元素参加校正顺序的方法，从一次、二次荧光的理论强度出发导出Plesch法中系数K1、K3的表达式，并讨论了该法的误差来源；还以粉末压片法为对象，考查用理论α系数Aij与平均含量
之积的绝对值大小确定经验系数法基体元素参校回归顺序的方示的可行性，并对最快速下降参校回归顺序的方法的可行性，并对最快速下降法确定最佳参加校正元素组合的结果作比较。此外李国会(1991)比较了不同数学模式的理论α系数对硅酸盐分析结果的影响，丰梁垣等FFP、FPAIPHAS、XRF－11、NBSGSC、EXACT等程序作为比较。罗立强等(1991)介绍了国外定量分析、解谱和专家系统的研究近况，陶光仪(1992)从定性、专家系统、定时和半定时分析角度阐述了国内外软件的进展Norrish和陶光仪(1992)提出用于计算X射线特征谱线和吸收限的经验化公式。减少了计算过程中出错次数。吉昂认为在应用基本参数法和理论α系数众多软件时，应了解各种软件的特点和应用范围，应谨慎地选用所需软件，并在实验中予以验证。制样除少数者外，均结合具体分析象研究制样方法，而制样又往往受样样的来源和物理形态所制约，这是一种技术性较强的工作，但又是影响分析质量的关键之所在。标准物质对XRF工作是必不可少的，金秉慧(1992)重点介绍了我国已颁发的岩石、土址、水系沉积物、矿石、地球植物以及用于诸多如稳定同位素、地质年龄、发射光谱、电子探针等专门用途的地质标准物质共247种，上海利达标准样品服务部冶金产品标准样品目录列举了生铸铁、铁合金、矿物原材料、谱碳钢、低中合金钢、精密合金、高温合金、纯金属、有色金属及光谱分析和气体分析用的标准样品。颜茂弘等(1991)探讨了用XRF法对标准物质均匀性检验的一些问题，所提出的问题不仅可对单元间的一致性，单元内的均匀作方差F检验，而且给出了物质不均匀程序的定量量度，从而判断所研制的对象能否满足岩石分析的要求。压片法是一种常用的方法，但要考虑颗料度及矿物效应，这些影响与待测元素的波长有关。朱见英等(1992)以分析含氟重熔渣为例，研究了粉末试样制样技术，认为P·T·A涤纶(精－对苯二甲酸)是一种较理想的粘合剂。张万宝(1991)探讨了研磨时间与元素强度之间的关系。李国会等(1990)在分析动物肝和人发时，将动物肝于80℃烘干后研成粉末，再与纤维混合研磨压片，对人发则先灰化，将残渣与纤维素混均后压，均以植物标样当作标准。王连池等(1991)研究了植物样品的8种分解方法及灰化、温度与元素损失之间的关系后指出，灰化温度应在500℃保持5h以上。灰化后可用1∶1硝酸分解。杨丽华(1991)解决了细棒样品的制样问题，她以铝合金为例，先将细棒截成几段，镶嵌在孔烃为Φ35mm合金钢模中，排列整齐均匀，以空气锤加压冷锤，车平磨光，即为平面状。陈永君等(1991)在分析铌钽和稀土单矿物时，用熔剂熔融20mg样，再粉碎压片，制成薄样，可测定26个元素。熔融法的优点可消除颗粒效应和矿物效应，同时可降低元素间吸收增强效应，可获得高度准确的结果。对硼酸盐体系制样已有多人作过系统研究，近年来茅祖兴等(1990)研究了熔融温度、熔融时间和脱模型剂的加入量对分析结果的影响。邓志平讨论了如何制作熔融样片。李国会等(1991)在制定硅酸盐岩XRF法测定主、次元素量标准方法时推荐试样与溶剂重量比为1∶8，溶剂为Li2B4Ox并加氧化剂(NH4NO3)、助熔剂(LiF)和脱模剂(LiBr)。Tour推荐使用混合溶剂(47%Lk2B4Ox+36．7%Li2CO3+16．3%La2O3混合熔融，冷却后贮存)，La2O3为重吸收剂，试样与溶剂稀释比通常为1∶5或1∶9。理学应用报告指出：试样与熔剂(Li2B4Ox)比1∶10较1∶5好，熔好高含量CaO时常要延长熔时间，并导致Na2O的结果低10%，乐群(1991)以熔融方法制备稀土试样时，加入一定量的SiO2，促进玻璃体的形成，袁汉章等(1990)讨论了高含量铜的硫化物矿的制样方法，以4．4克LiBO2+2．4克Li2B4Ox+10克NaNO3作为熔剂，NH4Br为脱膜剂，采用低温予氧化，高温熔融方法制样，冯德友探讨了LiBO2制备方法。簿样法通常制样方便，并可与化学富集方法如萃吸、吸附和离子交换等方法相结合，提高测定下限。我国学者一般以滤低片、纤维素或交换膜作为载体。梁钰(1990)曾对薄样的支撑物质之一滤纸的纸质、外形、尺寸进行较系统的研究，探讨了溶液离子在滤纸表面的扩散行为，提供了优化条件。以聚酯簿膜－滤纸片法测定低浓度溶液中微量稀土元素。在10%氨水－4%EDTA溶液中，用水合联氨还原沉积淀银，簿样测定，以Er为载体并作内标，在盐酸介质中苯萃砷酸选择性沉淀钽，测定稀土中微量钼。以N7403－MIBK萃取测定岩石、土址En、Pb、Cu、Cd、Mo、Bi、Sn等痕量元素。还有用簿样法测定金属镀层中Ni、W、P，闪锌矿和黄铜矿的单矿物，钛铁尾矿萃余液中微量Sc。在治金、地质样品量大、组成复杂多变，为快速、准确、经济地提供数据，我国学者做了许多有益的工作，XRF已是这些单进行常远见分析的主要手段之一。理论α系数和基本参数法在这一领域获得广泛应用NBSGSC、DRALPH。FLY－FPM和XRF11等软件及一些自编的程序是主要使用程序。已用于焊锡、锰结核、铁矿、钛合金、钢铁、钒钛磁铁矿、锌精矿、重稀土分离过程中稀土元素分析、氧化镨富集物中稀土元素、铸造碳化钨中主成分和杂质分析、DE－4合金、非品镀层、地质样品、铝硅耐火材料等。将经验系数法用于基体校正仍然是行之有效的方法，特别是不需要对试样进行全分析，且标样又足够多，标样组成含量又能复盖所分析样品组成含量时，是可获得的结果的。有时对偏析、颗粒度等效应的修正也起相当大的作用，故为许多实验室所采用。如矾土、天青石、铬铁及铬铁矿、焊条及原料、铁矿、镁质耐火材料、锆英石质耐火材料、钢铁、稀土及稀土富集物、高冰镍、硅铬合金、氧化铝中Fe、Na、Si、锡黄铅中Cu、Sn、As、氧化铁中杂质、磁性材料中微量玻璃、碳锰铁合金、钨选矿中钨和钼、钛铁矿选矿、镍选矿流程中的Ni、Cu和MgO、铝土矿和赤矿和赤泥、钾长石、岩石地球化学样中25个元素的测定。此外一些作者还应用内标法和增量法对铁氧体吸收材料、矿石中砷、锌和铜进行了分析。孟胤宗等(1991)在分析Ba－Ti－Sr－Y－Si－Mn氧化物质中时以
和
作图，并归一，可获得很高的准确度和精密度。此外还有单背景扣除法测定钢中残钴。在石油化工方面的应用。WDXRF已成功地用于重油中硫、柴油中铁、润滑油中Fe、Ca、Ba、Cr、En、P、Cl、S等、加氢裂化油中砷、催化剂中Sb树脂Pd、塑料中Al、Ti、Fe、Mg、燃油锅炉受热面的灰渣成分、磷石膏和磷矿中主、次量元素、有机液中稀土元素、中温交换催化剂的主要成分、苯二甲酸精制催化剂(Pb／c)、甲基丙烯酸三丁基甲酸和甲基丙烯酸甲酯共聚合参数的分析，以及用PLXE分析三苯甲磷羰基铑催化剂中磷和铑。在生物和环境样品方面的应用。WDXRF参与制定植物、人发、土壤等标准物质的定值分析。并用于空气悬浮粒中微量元素、贻贝中Zn、Mn、Ca、Mg、K、Sr、西沙群岛贝壳中Ca、Al、Fe、Si、P、Sr、Zn钙质贝壳中Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、K、Ca、Ba、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Pb和Sr、石珊瑚中Ca、Si、P、Al、Fe、Sr、植物样品、面粉和大米中微量元素穿山甲片中Al、Br、Ce、Cl、Cr、Cu、Fe、K、Mg、Na、Ni、P、S、Si、Zn等、中药胡芦巴磷脂、人发中13个元素分析等，以及测定煤灰中痕量元素、土壤及土壤环境背景值、黄河水悬浮沙中金属元素、麦饭石中25个主次量元素等。PIXE分析技术用大气溶胶的研究，可获得元素浓和粒径分布，元素浓度随时间变化及元素浓度间相关性等信息，分析食品中K、Ca、CU、Fe、Zn、Mn、Rb、14种果品中K、Ca、T、V等12个微量元素、不同产地蜂胶中K、Ca、Fe、Ti等。分析了两类30个传统中药组成、人脑脊液中K、Ca、Cr、Mn、Fe、Cu、En、Br等，研究了抗坏血酸钛染毒后大鼠体内的钛及其它浓度变化，通过研究急性白血病患者和正常人全血中多种元素后，揭示了白血病患都与微量元素相关性，测定癌病患者和正常人细胞中Sr、Ca、Fe、Zn、P、Cu、Au等。PIXE和PIGE(质子激发γ射线分析)相结合可有效地扩大元素分析范围，并成功地用于生物和新疆牧草分析，并揭示了羔羊摇背病病因。黄金首饰、考古物的分析。许文渊(1991)曾就黄金首饰的组成特点及成色鉴定的4种方法(比重法、电子探针、XRF、肉眼鉴定)作了较全面的介绍，提出各种方法的特点及适用范围，XRF适用于结构复杂的纯金饰品如项链、手链等整件饰品的平均成色分析。孙平蕙等(1991)报道了XRF测定道饰的结果，但未介绍方法。魏成连等(1992)以241Am源散射线作内标，以Si(Li)探头测定黄金首饰中黄金K值，最佳准确度为0．29%。何裕国(1991)放射源X射线荧光仪作为金成色检测仪的可能性。毛振伟(1991)介绍了在考古分析中XRF定性，定量分析的目的和方法，并列举了应用实例。他还用理论α系数法分析古青铜币。微束XRF光谱的应用研究。XRF作为整体分析已相当成熟，而微XRF分析则正兴起，马鑫培等(1991)应用PIXE和PIGE分析了不同地质环境的14个磷灰石样品中的主体元素和替代元素的含量，他们还测定了绿祖母宝石中主体元素和微量元素浓度，并以此为依据应用数学统计方法作指纹分析。朱节清等(1991)研究了矿物质微区元素分布，并展望SPM(扫描质子探针)在我国地质科学研究中的应用前景。冯松林等(1992)以PIXE微分析技术测定球墨铸铁中反球化元素和杂技含量，与电探针相比，其测定下限可提高3个数量级。安庆骧等(1990)也比较了微XRF扫描成分布法与是电子探针，常规XRF法，钱琴芳等(1991)用SRXRF法研究运动员头发中微量元素，结果表明运动头发中铁含量与运动量有关。以SRXRF微探针测定岩石的元素分布，南丹铁陨石的分析，硅中掺杂元素As的分布均匀性。现场分析和放射同位激发的XRF谱仪的应用研究。现场分析具有明显的经济效益，已引起用户广泛注意。陈世民(1991)等论述了钙铁分析仪在线和离线分析误差起因。管沛林评述了大型XRF谱仪在稀土分析现场中的应用。俞明山(1991)介绍了BYF－3载流SRF仪器的应现状，并探讨了如何直接测定人体甲状腺碘，用于合金分类，锡矿中锡、白合金成分分析等。测定铀钼矿床中钼含量，研究了人发微量元素相关关系和用于判别疾病。周世春等(1990)以各类铜矿床的地球化学异常时元素组合为依据，用国产携带式XRF勘查不同类型矿床的方法与技术。丁雪心(1992)用XRF粉末法监控蓝晶石生产流程。此外，陈永君等(1992)采用标准方法对电流、电压、仪器性能、条件变化以及测量条件的改变等影响所具有校正作用，同时对分析方法在同类型和不同类型谱仪上的通用性作了探讨，还验证了同一种制样条件下形成的分析方法，用于测定另一制样条件样品均获得满意的结果。尤姝军(1992)通过对中碳锰铁XRF质量控制的阐述，提出了一种适用于粉末压片标准化的方法，即以两点管理样为控制标准进行标准化，这样不仅可以校正仪器漂移，同时也可克服操作者之间压片上的差异。上述的研究工作有助于开展定量分析的研究和定量分析专家系统的建立。罗立强(1992)讨论了XRF分析中误差，计算了在检出限与测定限附近用XRF法测定痕量元素的误差分别为67%和20%，其值略低于文献值。卓尚军等(1992)提出一种XRF法同时对常见及较常见的40多种元素进行快速定量分析的方法，该法的XEME－QUAN软件由FORTRHN77语言编定，在IBM PC机上运行，适用于LiBO2+Li2B4Ox熔融体系，陶光仪等开展了定性扫描之后建立相应专家系统的研究，这一工作是在定性扫描之后建立相应扫描文件基础上，这一工作是在定性扫描之后建立扫描基础上，对谱图进行数据处理。屠田国等提出了采用DFP方法实现重叠谱峰的分解，重叠峰的判别等方面的研究。王静等从数值和符合两个方面论述了XRF光谱谱图的处理，在数值处理方面，就噪声的平滑，重叠峰分解等方面进行了较为详细的研究，在符合处理方面，总结XRF定性解释规律基础上，研究了该领域知识的“谓词－规则－过程”表示法。依据领域问题的特点，提出专家系统工作数据库的“主－支”链数据结构，进行了专家系统应用该领域时推理机制和控制策略的研究。基于材料的性能与元素材料中化学状态有着密切的关系，作为一种非破坏分析手段，XRF进行化学形态分析日益受到重视，近年来，对许多元素的状态测定已从定性定量分析过渡，并与拉曼、红外，光电子能谱等相结合，相互补充，为材料性能的研究提供有用信息。吉昂等测定PW1404，高分辨率3070XRF谱仪的分辨率，在比较了不同状态的硅、铝和铜的化合物的化学转移，谱形变化后，并对普通谱仪获得的化学态分析结果进行验证，在此基础上，论述了普遍XRF谱仪在化学态分析中应占有一定的地位。还研究了无碱多元系统磷酸盐玻璃中SiKαSiKβ和SiKβ′的化学位移与该玻璃体系中P2O5含量间的关系，并对P2O5使玻璃分相作了定性解释。提出了定量测定玻璃(Li2O－Ai2O3－XiO2体系，LiO2－AlN－SiO2体系与Li2O－Al2O3－Si3N4)中SiObr和Si－Oter键的方法，其结果与XPS所测得结果基本一致。侯浩波等对液态渣玻璃中Fe+3、A1+3配位状态，用XRF、穆斯堡尔谱、红外光谱进行了研究，对它们共存时产生的结构效应及液态渣水硬活性的影响进行分析。李小定研究了玻璃中Al、Zn和Ti的配位状态。秦广雍等以XRF、XRD等综合技术，通过对骊山粘土热变化的研究，确定了骊山粘土为秦皇兵马俑的原料来源。裴立文等以MnKB1．3的二级衍射线的峰位变化，确认了大洋锰结核中锰主要有4价存在，并揭示了试样烧失增量的原因，确认不同价态的锰在熔融成玻璃片后，均具有同一谱形，消除了价态对分析结果的影响。吉昂和梁钰探讨了钢铁中酸溶铝和酸不溶铝的测定的可能性。郭芳用滤纸片法测定了钢中酸溶铝。邱林友以银型活性碳纸富集法测定废水中As3As+5。王庆广等应用高分辨率双晶XRF谱仪测定了环境样品中硫的价态，为研究污染物来源，迁移转化，归缩及生态环境效应提供了重要的信息。王修德等测定了土壤中可提取的态硫酸盐。谱处理技术是获得化学态分析结果的关键之一，基于元素在物质中的化学状态是未知的，峰位、谱形也是变化的，描述谱形的3个参数(谱位、半宽度、峰高)均是变化的，这给谱处理技术还来了许多困难。靳新娣应用快速富里哀变换退卷积方法分解重叠峰是有效的；李醒等提出一种新的变迹函数可以使退卷积方法在提高分辨率的同时使信噪比基本保持不变，并成功地用于处理FeLα、FeLβ时实验谱线，解谱后得到的Lα、β之间的许多短波伴线，与理论计算值符合很好。宫清等用PLS法测定了不同价态的硫，李志良等还用卡曼波法测定不同价态硫。(中国科学院上海硅酸盐研究所吉昂研究员撰)