[发明专利]定量分析粉末混合物成分的方法

摘要

本发明提供定量分析粉末混合物成分的方法，包括以下步骤：提供一待测粉末，获得所述待测粉末的X光衍射谱，所述待测粉末由两种或三种标样粉末混合组成；分别提供所述标样粉末的X光衍射谱；通过主成分分析方法分析所述待测粉末及各种标样粉末的X光衍射谱，分别得到所述待测粉末及各种标样粉末的得分值；根据所述待测粉末及标样粉末的得分值建立一得分图，将所述标样粉末在得分图中的得分值点进行直线连接获得一成分分析线；找到所述待测粉末的得分值在所述成分分析线中的位置，并根据吸收系数修正的杠杆定律公式计算所述待测粉末中各种标样粉末的质量百分比。本发明进一步包括一种定量分析所述待测粉末中各种纯相粉末的质量百分比的方法。 1

主权项

1.一种定量分析粉末混合物成分的方法，其包括以下步骤：

提供一待测粉末，该待测粉末由两种或三种标样粉末混合组成，获得所述待测粉末的X光衍射谱；

分别提供所述标样粉末的X光衍射谱；

通过主成分分析方法分析所述待测粉末及各种标样粉末的X光衍射谱，分别得到所述待测粉末及各种标样粉末的得分值；

根据所述待测粉末及标样粉末的得分值建立一得分图，将所述标样粉末在得分图中的得分值点进行直线连接获得一成分分析线；

找到所述待测粉末的得分值在所述成分分析线中的位置，并根据吸收系数修正的杠杆定律公式计算所述待测粉末中各种标样粉末的质量百分比。

2.如权利要求1所述一种定量分析粉末混合物成分的方法，其特征在于，所述标样粉末为含有至少一种晶体衍射峰的粉末。

3.如权利要求1所述一种定量分析粉末混合物成分的方法，其特征在于，所述标样粉末为无机晶体粉末。

4.如权利要求1所述一种定量分析粉末混合物成分的方法，其特征在于，所述待测粉末的X光衍射谱和所述标样粉末的X光衍射谱需在同等条件下获得。

5.如权利要求1所述一种定量分析粉末混合物成分的方法，其特征在于，对所述标样粉末及待测粉末的X光衍射谱分别进行中心化处理。

6.如权利要求1所述一种定量分析粉末混合物成分的方法，其特征在于，有n₂种所述待测粉末，每种待测粉末的成分均相同，仅是各个成分的质量百分比不同，每种所述待测粉末由n₁种所述标样粉末混合组成，所述待测粉末和标样粉末的X光衍射谱数量n＝(n₁+n₂)条X光衍射谱，所述通过主成分分析方法分析所述待测粉末及各种标样粉末的X光衍射谱的具体步骤如下：

将每一种标样粉末的X光衍射谱的m个强度数据视为一行向量，共有n₁条光谱，则获得矩阵A，A＝(n₁行×m列)；

对所述矩阵A进行中心化处理，获得一矩阵B，求所述矩阵B的协方差矩阵C，C＝(m行×m列)；

求协方差矩阵C的特征值矩阵S及特征向量矩阵V，特征值矩阵S按特征值的大小依次按列或行排列，每一特征值对应的特征向量列向排列成特征向量矩阵V；

取特征向量矩阵V的前(n₁‑1)列作为载荷矩阵L，L＝(m行×(n₁‑1)列)；

用所述矩阵A乘以所述载荷矩阵L，则获得n₁条标样粉末X光衍射谱的强度数据的得分值矩阵D，D＝(n₁行×(n₁‑1)列)；

将每一种待测粉末的X光衍射谱的m个强度数据视为一行向量，共有n₂条光谱，则获得矩阵E，E＝(n₂行×m列)；

用所述矩阵E乘以所述载荷矩阵L，则获得n₂条待测粉末X光衍射谱的强度数据的得分值矩阵F，F＝(n₂行×(n₁‑1)列)。

7.如权利要求1所述一种定量分析粉末混合物成分的方法，其特征在于，所述待测粉末X由两种标样粉末A、B混合组成的，通过主成分分析法分别得到所述标样粉末A、B及待测粉末X的得分值分别为a、b、x，建立得分图并将得分值点a、b进行直线连接获得成分分析线ab，找出得分值点x在成分分析线ab中的位置，所述根据吸收系数修正的杠杆定律公式计算待测粉末X中a、b两种粉末的质量百分比为：

其中，μA、μB分别代表A、B两种标样粉末的吸收系数，xb、ab、xa分别代表两个得分值点之间的直线距离。

8.如权利要求1所述一种定量分析粉末混合物成分的方法，其特征在于，所述待测粉末Y由三种标样粉末C、D、E混合组成的，通过主成分分析法分别得到该待测粉末Y及三种标样粉末C、D、E的得分值y、c、d、e，并建立一得分图，三种标样粉末C、D、E的得分值点c、d、e两两分别直线连接，得到cd、ce、de三条成分分析线，采用三元相图的作法从y点分别作cd、ce、de三条成分分析线的平行线，并分别与cd、ce、de相交于f、g、h点，所述根据吸收系数修正的杠杆定律分别计算该待测粉末Y中标样粉末C、D、E质量百分比的计算公式为：

其中，μC、μD、μE分别代表C、D、E三种标样粉末的吸收系数，ce、cd、de、he、cf、dg分别代表两个得分值点之间的直线距离。

9.一种定量分析粉末混合物成分的方法，其包括以下步骤：

提供一待测粉末，该待测粉末由两种或三种标样粉末混合组成，获得所述待测粉末的X光衍射谱；

分别提供所述标样粉末中各种纯相粉末的X光衍射谱；

通过主成分分析方法分析所述待测粉末及各种纯相粉末的X光衍射谱，分别得到所述待测粉末及各种纯相粉末的得分值；

根据所述待测粉末及纯相粉末的得分值建立一得分图，将所述纯相粉末在得分图中的得分值点进行直线连接获得一成分分析线；

找到所述待测粉末的得分值在所述成分分析线中的位置，并根据吸收系数修正的杠杆定律公式计算所述待测粉末中各种纯相粉末的质量百分比。

10.如权利要求1或9所述一种定量分析粉末混合物成分的方法，其特征在于，所述找到所述待测粉末的得分值在所述成分分析线中的位置的具体过程为：若所述待测粉末的得分值处于所述成分分析线上，则根据吸收系数修正的杠杆定律直接计算