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IR研究方法

发布时间:2024-12-21 07:05:14

❶ 教你掌握量化分析的专业工具——因子IC/IR

因子的IC 和IR这两个概念在量化研究中至关重要,但往往难以清晰理解。本文将深入解析IC/IR的概念,助业余策略研究者无障碍阅读量化研报,并提升研究水平。

首先,IC代表因子预测股票收益的能力。计算方法通过比较调仓周期期初与期末股票收益排名的线性相关度来得出。IC值越大,因子的选股能力越强。

其次,IR则是信息比率,代表因子获取稳定Alpha的能力。IR由多个调仓周期的IC均值除以IC的标准方差得出。它兼顾了因子的选股能力(IC)和稳定性。

IC最大值为1,表示预测准确度为100%,即选择的股票在下个调仓周期涨幅最大。相反,IC值为-1则表示选择的股票在下个调仓周期跌幅最大。

实际应用中,反向指标同样具有意义。当IC值的绝对值大于0.05时,因子具有较强选股能力;当IR大于0.5时,因子稳定获取超额收益能力较强。

获取IC/IR值的方法相对简单。在果仁网策略研究界面,选择选股条件并切换至“排名分析”选项卡,设定分析时间和调仓周期,点击“开始分析”即可。

以“EP因子”(市盈率倒数)为例,通过设定后,可获得IC/IR计算结果。结果主要关注因子的IC均值及IR均值,反映其预测能力和稳定性。

结果解读中,IC均值和IR均值代表了因子在过去整个时间段的有效性和稳定性。如“EP因子”IC均值为0.069,IR均值为0.342,说明其选股能力相对不错,但稳定性一般。

使用计算周期为20个交易日,IC均值是对因子过去有效性进行的衡量。如需查看每个周期的IC值,果仁网提供了历史IC值展示,有助于更细致地分析因子预测准确性和波动情况。

IC值计算时,注意复合因子的分析,如EP和BP组合,形成复合因子计算得到的IC值不同。同时,当筛选条件过于严格导致股票数量过少时,IC分析可能缺乏统计意义。日线级别量化策略的主要收益来源于选股,因此研究策略应先对因子进行IC/IR分析。

多个因子间的互动效应复杂,单因子表现不佳不代表整体模型收益不佳。策略研究者应有创新思路,尝试不同组合,而非仅依据单因子表现构建模型。

更多数据及量化研究咨询可关注果仁网公众号。

❷ IR的红外光谱法(IR)

红外光谱法又称“红外分光光度分析法”。简称“IR”,分子吸收光谱的一种。利用物质对红外光区的电磁辐射的选择性吸收来进行结构分析及对各种吸收红外光的化合物的定性和定量分析的一法。被测物质的分子在红外线照射下,只吸收与其分子振动、转动频率相一致的红外光谱。对红外光谱进行剖析,可对物质进行定性分析。化合物分子中存在着许多原子团,各原子团被激发后,都会产生特征振动,其振动频率也必然反映在红外吸收光谱上。据此可鉴定化合物中各种原子团,也可进行定量分析。
1.红外光谱法的一般特点
特征性强、测定快速、不破坏试样、试样用量少、操作简便、能分析各种状态的试样、分析灵敏度较低、定量分析误差较大。
2.对样品的要求
①试样纯度应大于98%,或者符合商业规格
这样才便于与纯化合物的标准光谱或商业光谱进行对照
多组份试样应预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进行分离提纯,否则各组份光谱互相重叠,难予解析
②试样不应含水(结晶水或游离水)
水有红外吸收,与羟基峰干扰,而且会侵蚀吸收池的盐窗。所用试样应当经过干燥处理
③试样浓度和厚度要适当
使最强吸收透光度在5~20%之间
3.定性分析和结构分析
红外光谱具有鲜明的特征性,其谱带的数目、位置、形状和强度都随化合物不同而各不相同。因此,红外光谱法是定性鉴定和结构分析的有力工具
①已知物的鉴定
将试样的谱图与标准品测得的谱图相对照,或者与文献上的标准谱图(例如《药品红外光谱图集》、Sadtler标准光谱、Sadtler商业光谱等)相对照,即可定性
使用文献上的谱图应当注意:试样的物态、结晶形状、溶剂、测定条件以及所用仪器类型均应与标准谱图相同
②未知物的鉴定
未知物如果不是新化合物,标准光谱己有收载的,可有两种方法来查对标准光谱:
A.利用标准光谱的谱带索引,寻找标准光谱中与试样光谱吸收带相同的谱图
B.进行光谱解析,判断试样可能的结构。然后由化学分类索引查找标准光谱对照核实
解析光谱之前的准备:
了解试样的来源以估计其可能的范围
测定试样的物理常数如熔沸点、溶解度、折光率、旋光率等作为定性的旁证
根据元素分析及分子量的测定,求出分子式
计算化合物的不饱和度Ω,用以估计结构并验证光谱解析结果的合理性解析光谱的程序一般为:
A.从特征区的最强谱带入手,推测未知物可能含有的基团,判断不可能含有的基团
B.用指纹区的谱带验证,找出可能含有基团的相关峰,用一组相关峰来确认一个基团的存在
C.对于简单化合物,确认几个基团之后,便可初步确定分子结构
D.查对标准光谱核实
③新化合物的结构分析
红外光谱主要提供官能团的结构信息,对于复杂化合物,尤其是新化合物,单靠红外光谱不能解决问题,需要与紫外光谱、质谱和核磁共振等分析手段互相配合,进行综合光谱解析,才能确定分子结构。
④鉴定细菌,研究细胞和其它活组织的结构
4.定量分析
红外光谱有许多谱带可供选择,更有利于排除干扰。红外光源发光能量较低,红外检测器的灵敏度也很低,ε<103
吸收池厚度小、单色器狭缝宽度大,测量误差也较大
☆对于农药组份、土壤表面水份、田间二氧化碳含量的测定和谷物油料作物及肉类食品中蛋白质、脂肪和水份含量的测定,红外光谱法是较好的分析方法

❸ 多糖类的分析方法

下面将简单介绍化学方法和物理分析方法。⑴化学方法测定多糖结构还是目前最常用的方法,测定的手段很多,其中经典而有效的是甲基化分析、高碘酸氧化和Smith降解、部分酸水解以及乙酰解和甲醇解等。① 乙酰解:多糖的乙酰解反应是在由乙酸酐、乙酸和硫酸组成的混合液中加热进行的,在一定的糖苷键处裂解。研究表明,相同糖苷键在酸水解和乙酰解中的速度是不同的。乙酰解是酸水解的一种有用的补充,多糖可从这两种不同的方法中获得不同的片段,从不同的角度获得多糖的结构信息。甲醇解:多糖在80-100℃条件下与无水甲醇氯化氢反应能将多糖变成组成单糖的甲基糖苷,这些甲基糖苷能转化为三甲基硅醚衍生物或乙酰基衍生物,然后进行GC分析并与标准单糖对照,可得到组成多糖的各单糖的定量数据。⑵物理分析法 ①IR法:IR在多糖结构分析上主要是确定吡喃糖的苷键构型,以及常规观察其他官能团。一般主要观察730-960cm-1的范围,如对于α-吡喃糖,δC1-H在 845 cm-1,而β-吡喃糖,δC1-H在890cm-1有最大吸收峰。②MS、GC-MS:GC分析多糖虽受样品挥发性和热稳定性的限制,但GC-MS是多糖结构分析不可缺少的工具,特别是对水解单糖、甲基化单糖及甲基化寡糖的分析,而且能鉴别出糖的异构体。MS在多糖结构分析中不仅在鉴别各种甲基衍生物的碎片,确定各种单糖残基的连接位置时必不可少,而且由于FAB-MS、ESI-MS和 MALDI-MS等技术的出现,利用质谱还可以测定多糖的分子量及一级结构。③NMR:用NMR技术研究多糖结构的一个特点是不破坏样品,对多糖的结构特征可通过化学位移、偶合常数、积分面积、NOE及驰豫时间等参数来表达。一维、二维图谱 NMR在分析糖的构型、相互连接的位置及顺序等方面具有广阔的应用前景。2、分子量及分子量分布多糖具有分子大小不均一的特点,近年来发现这些生物大分子的某一分子量范围成分具有药理活性,而另一分子量范围的成分不具有药理活性或具有一定的毒副作用,因此分子量及其分布既是这类药物的有效性控制的指标又是安全性控制的指标,质量标准中制订该项检查十分必要,这也是近年来大分子聚合物药物质量标准发展的一个明显的特点。多糖分子量只是代表相似链长的平均配布,不同方法所测得的分子量不同,即使是同一多糖,其重均分子量与数均分子量也相差较大,通常采用凝胶色谱法控制这类药物的分子量及其分布,应经研究选用与供试品分子大小相适应的色谱柱填充剂;使用的流动相通常为水或缓冲液,其pH值不应超过填充剂的耐受范围,可加入适量的有机溶剂,但浓度不应超过30%,流速以 0.5-1.0ml/min为宜,因这类分子多无紫外吸收,一般采用示差折光检测器,选用对照品的分子量范围及颗粒形状应与供试品匹配,测定数据经适宜的GPC软件处理求得相关参数。3、含量测定一般来讲,多糖不含蛋白和氨基酸,蛋白或氨基酸检测应呈阴性或符合限度检查要求,如为糖蛋白或糖肽,应提供其证据,以保证产品不是多糖与蛋白的混合物;并提供其氨基酸构成及蛋白含量范围,以保证质量稳定可控。对从天然植物中得到的多糖,在结构研究中尤其对糖组成分析,确定其中是否含有糖醛酸残基具有很重要的意义。糖醛酸的含量测定目前较常用的是硫酸咔唑法,但容易受中性糖残基的干扰。为了消除测定的干扰,可先测定样品中中性糖的吸收度,然后从样品的吸收度减去中性糖的吸收度,即为样品中糖醛酸的吸收度值。间羟基联苯法也是一种常用的多糖中糖醛酸含量测定方法,该法较硫酸咔唑法受中性糖残基的干扰更小。多糖的含量测定可分为两大类:一类是直接测定多糖本身,如高效液相色谱法和酶法;另一类是利用组成多糖的单糖缩合反应而建立的方法,如苯酚-硫酸法、蒽酮-硫酸法等。前者需要多糖的纯品和特定的酶,后者测定时方法学干扰较大,现有的比色重现性差,受影响因素多。但由于目前国内的实验条件,多糖的含量仍然主要采用这种方法,其原理为:多糖在浓硫酸水合产生的高温下迅速水解,产生单糖,单糖在强酸条件下与苯酚反应生成橙色衍生物。在波长490nm左右处和一定浓度范围内,该衍生物的吸收值与单糖浓度呈线性关系,从而可用比色法测定其含量,所用的单糖对照品尽量采用与其多糖组成一致或为含量较高的单糖,这样测得的值较准确。需要强调的是,这种方法所测定的是总糖的含量而不是总多糖的含量,因此首先应测定样品中游离的单糖含量,然后将总糖的含量减去游离单糖的含量,即为总多糖的含量。另外还可以采用3,5-二硝基水杨酸比色法(DNS法),它是在碱性条件下显色,较准确测定还原糖与总糖的含量从而求出多糖的含量,可消除还原性杂质的干扰。

❹ “IR”缩写在MRI中的具体应用是什么

在医学领域中,"IR"这一缩写常常代表"Inversion Recovery Imaging MRI",即反转恢复成像MRI。这个术语在中文里的表述是“反转恢复成像”,其对应的拼音为"fan zhuǎn huī fù chéng xiàng",在医学英文中的使用频率约为242次,主要应用于British Medicine领域,特别是脑部MRI技术中。

更深入地理解,“IR”这个缩写词,其原意是通过一种技术在MRI中反转磁场状态,以观察和诊断特定的组织特性。例如,它在研究液体衰减反转恢复(FLAIR)和弥散加权成像(DWI)序列时,能有效评估脑部病变。在脑梗塞的诊断中,快速FLAIR序列MRI的应用就展示了其价值。

总的来说,"IR"作为"反转恢复成像MRI"的缩写,是一个在医学诊断中不可或缺的工具,它的应用范围广泛且技术含量高。请注意,这些信息主要用于学习和学术交流,版权归属原始作者,仅为学习参考,使用者应自行判断其适用性。

❺ 鉴定和研究矿物的其他主要方法简介

鉴定和研究矿物的方法,随工作目的和要求的不同而异(表16-1)。不同的方法各有其特点,它们对样品的要求及所能解决的问题也各不相同。下面仅介绍某些重要方法的简要特点。

1.成分分析方法

此类方法所得结果即为物质的化学成分数据。除经典化学分析系化学方法外,其他常用方法均属物理方法,大多可同时分析多种元素,但一般不能区分变价元素的价态。

1)经典化学分析

此法准确度高,但灵敏度不很高,分析周期长,很不经济。样品要求是重量超过500mg的纯度很高的单矿物粉末。

此法只适用于矿物的常量组分的定性和定量分析。主要用于新矿物种或亚种的详细成分的确定和组成可变的矿物成分变化规律的研究。但不适用于稀土元素的分析。

表16-1 鉴定和研究矿物的主要方法一览表

2)光谱分析

此法准确度较差(尤其是对含量大于3%的常量元素),但灵敏度高,且快速、经济。可测元素达70多种。一次测试即能获得全部主要元素及微量元素的信息。样品要求:仅需数十毫克甚至数毫克的粉末样品。

光谱分析通常用于矿物的微量和痕量元素的定性或半定量分析。特别是对于稀有分散元素也能获得良好的效果。常作为化学分析的先导,以初步了解样品中元素的种类和数量,供进一步分析或研究时参考。

3)原子吸收光谱分析

原子吸收光谱(AAS)分析灵敏度高,干扰少,快速、精确且较经济。可测70多种元素,但一次只能分析一种元素,不宜于定性分析。样品用量少,仅需数毫克粉末样。

AAS主要用于10-6数量级微量元素和10-9数量级痕量元素的定量测定。适宜于测定沸点低、易原子化的金属元素及部分半金属元素。也可进行常量分析。但对稀土、Th、Zr、Hf、Nb、Ta、W、U、B等高温元素的测定的灵敏度较低,对卤族元素、P、S、O、N、C、H等尚不能测定或效果不佳。

4)X射线荧光光谱分析

X射线荧光光谱(XRF)分析准确度较高,成本低,速度快,可不破坏样品。可分析元素的范围为9F~92U。XRF要求数克至十克(一般4~5g,最少可至数十毫克)较纯的粉末样。液态样品也可分析。

XRF用于常量元素和微量元素的定性或定量分析。尤其对稀土元素及稀有元素Nb、Ta、Zr、Hf等的定量分析有效。但不能测定变价元素的价态。

5)等离子体发射光谱分析

等离子体发射光谱(ICP)分析比光谱分析更为快速和灵敏,检测下限可达(0.1×10-9)~(10×10-9)。精度较高,可达±3%,可测定除H、O、N和惰性气体以外的所有元素。样品要求:粉末,最少可以数毫克,也可以为液态样品。

ICP适用于常量、微量和痕量元素的定性或定量分析。特别宜于分析包裹体中含量极低的重金属离子。

6)激光显微光谱分析

激光显微光谱(LMES)分析灵敏度高,快速,有效,成本低,且被破坏样品的面积小。可测70多种元素。样品可以是光片、不加盖玻璃的薄片或大小合适的手标本,样品表面应抛光,切忌被污染;重砂、粉末或液体样品要作某些处理。

LMES适于微粒、微量、微区的成分测定。用于研究矿物的化学成分及元素的赋存状态,特别适用于微细疑难矿物的分析和鉴定。但是,目前对O、N、S等许多非金属元素尚无法分析,对碱金属、难熔金属(如Mo、Ta等)的检测灵敏度较低。

7)质谱分析

质谱分析灵敏度和准确度均高,且分析速度快。以纯度≥98%、粒径<0.5mm的单矿物为样品。样量视矿物种不同而异,如硫化物需0.1~0.2g,硫酸盐需2~5g。应避免用化学方法、浮选法等处理分离矿物,以防被污染。

质谱分析系10-6数量级定量分析,常用于准确测定各种岩石、矿物和有机物中元素的同位素组成。从10~30g的陨石标本中提取的稀有气体即足以为分析所用。

8)中子活化分析

中子活化分析(NAA)灵敏度高,大多数元素的灵敏度达10-6~10-13g。准确度高,精度高(一般在±1%~±5%)。可测的元素达80多种。可同时测定多种元素,分析速度快,且不破坏样品。样品要求是纯的单矿物粉末,样量仅需数毫克至数十毫克。

NAA系超痕量、痕量、半微量甚至常量元素的定量分析。可直接测定浓度很低的贵金属元素,对稀土元素的分析特别有效。广泛用于同位素组成、同位素地质年龄的测定。此外,也常用于测定包裹体成分。适用于分析陨石和月岩样品的组成。

9)电子探针分析

电子探针分析(EPMA)灵敏度高,检测下限可达10-16g。精度一般可达1%~2%,但对微量元素的精度则可差于20%。分辨率高(约7nm)。放大倍数为数十倍至数十万倍。分析速度快,直观,且不破坏样品。可测元素的范围大:波谱分析为4Be~92U,能谱分析为11Na~92U。样品可以是光片、不加盖玻璃的薄片或矿物颗粒,且表面必须清洁、平坦而光滑。

EPMA系微米数量级微区的成分分析,宜于常量元素的定量分析。既可定点作定性或定量分析,又能作线扫描和面扫描分析,以研究元素的种类、分布和含量,了解矿物成分分布的均匀程度和元素在矿物中的赋存状态,定量测定矿物内部各环带的成分。最适于微小矿物和包裹体成分的定性或定量分析,以及稀有元素、贵金属元素的赋存状态的研究。此外,还可辅以形貌观察。EP-MA只能分析固态物质,对有机物质的分析有困难;不能分析元素的同位素、各种形式的水(如 H2 O和 OH-等)及其他挥发组分,无法区分 Fe2+和 Fe3+

2.结构分析方法

此类方法一般不破坏样品,其分析结果是各种谱图,用于研究物质的晶体结构、分子结构、原子中电子状态的精细结构。有些还可借以鉴定样品的物相,如宝石学上目前常利用红外吸收光谱、激光拉曼光谱、可见光吸收光谱等技术来鉴别天然宝石和合成宝石。

1)X射线分析

X射线分析是晶体结构研究和物相分析的最常用而有效的方法。其具体方法种类繁多,一般可归为单晶法和粉晶法两类。

(1)单晶法:通常称为X射线结构分析,又有照相法和衍射仪法之分。目前主要采用四圆单晶衍射仪法,其特点是自动化程度高,快速,准确度高。单晶法要求严格挑选无包裹体、无双晶、无连晶和无裂纹的单晶颗粒样品,其大小一般在0.1~0.5mm。因此在应用上受到一定限制。单晶法主要用于确定晶体的空间群,测定晶胞参数、各原子或离子在单位晶胞内的坐标、键长和键角等;也可用于物相鉴定,绘制晶体结构图。

(2)粉晶法:又称粉末法,也有照相法和衍射仪法之分。粉晶法以结晶质粉末为样品,可以是含少数几种物相的混合样品,粒径一般在1~10μm。样品用量少,且不破坏样品。照相法只需样品5~10mg,最少可至1mg左右;衍射仪法用样量一般为200~500mg。粉晶衍射仪法简便,快速,灵敏度高,分辨能力强,准确度高。根据计数器自动记录的衍射图(diffraction diagram),能很快查出面网间距d值和直接得出衍射强度,故目前已广泛用于矿物或混合物之物相的定性或定量分析。粉晶法主要用于鉴别结晶质物质的物相,精确测定晶胞参数,尤其对鉴定粘土矿物及确定同质多象变体、多型、结构的有序—无序等特别有效。

2)红外吸收光谱分析

红外吸收光谱(IR)测谱迅速,数据可靠,特征性强。傅里叶变换红外光谱仪具有很高的分辨率和灵敏度及很快的扫描速度。样品不受物理状态限制,可以是气态、液态、结晶质、非晶质或有机化合物。干燥固体样品一般只需1~2mg,并研磨成2μm左右的样品。

IR已广泛应用于物质的分子结构和成分研究。适用于研究不同原子的极性键,可精确测定分子的键长、键角、偶极矩等参数;推断矿物的结构,鉴定物相;对研究矿物中水的存在形式、络阴离子团、类质同象混入物的细微变化、有序—无序及相变等十分有效。IR广泛用于粘土矿物和沸石族矿物的鉴定,也可对混入物中各组分的含量作定量分析。

3)激光拉曼光谱分析

激光拉曼光谱(LRS)系无损分析,其测谱速度快,谱图简单,谱带尖锐,便于解释。几乎在任何物理条件(高压、高温、低温)下对任何材料均可测得其拉曼光谱。样品可以是粉末或单晶(最好是5mm或更大者),不需特别制备,粉末所需量极少,仅0.5μg即可。也可以是液体样品(10-6ml)。

LRS和IR同为研究物质分子结构的重要手段,两者互为补充。LRS适用于研究同原子的非极性键的振动。

4)可见光吸收光谱分析

可见光吸收光谱分析简便、可信,不需挑选单矿物,不破坏样品。以0.03mm标准厚度的薄片为样品,但研究多色性时则需用单晶体。

此法主要用于研究物质中过渡元素离子的电子构型、配位态、晶体场参数和色心等。也常用于颜色的定量研究,探讨透明矿物的呈色机理。可适于研究细小(粒径在1~5mm)的矿物颗粒。

5)穆斯堡尔谱分析

穆斯堡尔谱分析又称核磁伽马共振(NGR)。分析准确、灵敏、快速,解谱较为容易。目前仅可测40多种元素近90种同位素。所研究的元素可以是主成分,也可是含量为万分之几的杂质。样品可以是晶质或者非晶质;既可是单晶,也可是矿物或岩石的粉末。但样品中必须含有一定浓度的与放射源中γ射线的核相同的元素。含铁矿物样品中Fe原子浓度为5mg/cm2为宜,硅酸盐样品量一般为100mg左右,因样品中Fe含量等因素而异。

NGR主要用于研究57Fe和119Sn元素离子的价态、配位态、自旋态、键性、磁性状态、占位情况及物质结构的有序—无序和相变等,也可用于物相鉴定和快速成分分析。对粘土矿物及陨石、月岩、海底沉积物等晶质多相混合物的研究很有效。

6)电子顺磁共振分析

电子顺磁共振(EPR)分析也称电子自旋共振(ESR)分析。灵敏度高。不破坏样品。只适于研究顺磁性离子:室温下能测定的主要有V4+、Cr3+、Mn2+、Fe3+、Ni2+、Cu2+、Eu2+、Gd3+等;而Ti3+、V3+、Fe2+、Co2+及多数稀土元素离子则只能在低温下测定。EPR分析对样品要求不高:固体、液体(0.1~0.01ml)、压缩气体或有机化合物均可;可以是单晶,也可以是粉末多晶混合物,但一般以单晶(粒径在2~9mm)为好。样品中顺磁性离子的浓度不超过1%,以0.1%~0.001%为宜。样品不需任何处理。

EPR主要用于研究过渡金属离子(包括稀土元素离子)的微量杂质的价态、键性、电子结构、赋存状态、配位态、占位情况、类质同象置换及结构的电子—空穴心、结构的有序—无序、相变等。也可作微量元素的定性或定量分析及地质年龄的测定等。在宝石学上,常用于鉴别天然宝石与合成宝石及研究宝石的染色机制。

7)核磁共振分析

核磁共振(NMR)分析目前最常用的高分辨的核磁共振仪广泛应用于某些分子结构的测定,其分辨率高,灵敏度高,测量速度快。但可测元素的种类有限,主要有1H、7Li、9B、11B、13C、19F、23Na、27Al、29Si、31P、40Ca等。样品可以是较浓的溶液(约0.5ml)、固体(一般20~80mg)或气体。

NMR主要用于研究矿物中水的存在形式、质子的结构位置及离子的键性、配位态和有序—无序分布特征等,研究相变和晶格缺陷。

3.其他测试方法

1)透射电子显微镜分析

透射电子显微镜(TEM)分析的功能主要是利用透射电子进行高分辨的图象观察,以研究样品的形貌、晶格缺陷及超显微结构(如超显微双晶和出溶片晶等)等特征,同时用电子衍射花样标定晶体的结构参数和晶体取向等。配有能谱仪(或波谱仪)者尚可进行微区常量元素的成分分析。TEM具有很高的分辨率(达0.1nm左右)和放大倍数(为100倍~200万倍),可以直接观察到原子。样品可以是光片、不加盖玻璃的薄片或粉末样,表面须平坦光滑。

2)扫描电子显微镜分析

扫描电子显微镜(SEM)分析的主要功能是利用二次电子进行高分辨率的表面微形貌观察。通常也辅以微区常量元素的点、线、面扫描定性和定量分析,查明元素的赋存状态等。SEM的分辨率高(达5nm左右),放大倍数为10倍~30万倍。样品可以是光片、不加盖玻璃的薄片、粉末颗粒或手标本。其制样简单,图象清晰,立体感强,特别适合粗糙表面的研究,如矿物的断口、晶面的生长纹和阶梯等观察及显微结构分析等。

3)微分干涉(相衬)显微镜分析

微分干涉(相衬)显微镜(DIC)能够观察矿物表面纳米数量级的分子层厚度。反射型显微镜用于研究晶体表面微形貌,观察晶体表面上的各种层生长纹和螺旋生长纹,从而探讨晶体的生长机制;透射型显微镜用于研究岩石薄片中矿物的结晶状态及内部显微构造,能清晰看到微米数量级的微裂纹,从而有助于研究岩石受应力作用的方向和性质。微分干涉(相衬)显微镜的纵向分辨率高,立体感强。其样品可以是带晶面的晶体颗粒或者薄片。

4)热分析

热分析系根据矿物在加热过程中所发生的热效应或重量变化等特征来鉴定和研究矿物。广泛采用的有差热分析和热重分析。

(1)差热分析(DTA):是测定矿物在连续加热过程中的吸热(脱水、分解、晶格的破坏和类质同象转变等)和放热(氧化、结晶等)效应,以研究矿物的结构和成分变化。用于了解水的存在形式,研究物质的内部结构和结晶度,研究类质同象混入物及其含量,可进行物相的鉴定及其定量分析。尤其对粘土矿物、氢氧化物和其他含水矿物及碳酸盐类等矿物的研究最为有效。DTA只适用于受热后有明显的物理、化学变化的物质,一般仅用于单相物质纯样的研究,样量仅需100~200mg,粒度在0.1~0.25mm。DTA设备简单,用样量少,分析时间较短,但破坏样品,且干扰因素多,混合样品不能分离时会相互干扰。因此,必须与X射线分析、电子显微镜、化学分析等方法配合使用。

(2)热重分析(TG):是测定矿物在加热过程中质量的变化。热重曲线的形式取决于水在矿物中的存在形式和在晶体结构中的存在位置。TG仅限于鉴定和研究含水矿物,并可确定其含水量。TG以纯的矿物粉末为样品,样量一般需2~5g,且破坏样品。TG常与DTA配合使用。目前正向微量(10-5g)分析发展。

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