关于分子筛结晶度与硅铝比的测定

来信中陈经理说：

用几乎不含二氧化硅和三氧化二铝的结晶体作为标样（用高纯试剂低温水热合成的结晶体。实验室自制）；
标样结晶度可用衍射峰和背底的比例大致确定；
用外标法求出待测样品的结晶度。
　　　此法可否？望指正。
　　　另外我还是很想能够通过仪器分析，确定待测样品中二氧化硅和三氧化二铝的含量。因为在工业生产的后阶段，需加入20％左右的高岭土生粉煅烧，待测样品中肯定会含有二氧化硅和三氧化二铝。
　　　陈经理希望得到的分析数据我理解有三项：
　　　1.样品的结晶度。此项数据表征按期望SiO₂/Al₂O₃ 配制的原始物料转化为结晶态的物料（即目标产物Li-13X分子筛）的百分数。
　　　2.样品中的Li-13X分子筛的SiO₂/Al₂O₃
　　　3.整个样品总的SiO₂/Al₂O₃，例如在工业生产的后阶段加入20％左右的高岭土生粉煅烧后得到的产品的SiO₂/Al₂O₃。此比值的含义和2中的Li-13X分子筛的SiO₂/Al₂O₃是不同的。
　　　显然，样品总的SiO₂/Al₂O₃不能由XRD方法得到，但是能够用XRF方法测定，例如可以使用普析通用公司生产的X射线荧光分析仪进行测定。
　　　通过XRD数据分析能够得到上述1和2两项数据。
▲ 样品的结晶度的测定实质上是要确定样品中非晶质物质的含量。样品对入射X射线的总散射强度I_T可以考虑为5部分之和：
　　　1.背景线以上的强度来自样品中晶态物质的Bragg衍射I_C；
　　　2.样品中晶态物质固有的弥散散射I_D；
　　　3.样品中非晶质物质之弥散散射I_A，这部分散射是样品衍射图背景的主要来源；
　　　4.空气散射，在相同实验条件下为一定值I_air；
　　　5.样品之荧光、非相干散射，还有来自仪器的噪声信号造成的虚假强度。这部分可以通过实验手段避免。
　　　背景线以下的强度I_B 为上述2、3、4、5部分之和。
　　　因此，样品中非晶质物质的百分数A可由下式估算：
　　　A = （I_B - I_D - I_air）/ ( I_T - I_air ) × 100%
　　或结晶度C = （I_C + I_D）/ ( I_T  - I_air ) × 100%
　　如果有某晶态物质的标准样品，计算式中各项强度数据都可以通过衍射图的数据分析得到，从而测定结晶度。
　　
　　▲ Li-13X分子筛的SiO₂/Al₂O₃ 可以通过精确测定其晶胞参数a₀，然后根据其SiO₂/Al₂O₃与a₀ 的实验公式计算得到。