材料检测和分析方法综述
成分分析根据分析对象和要求可分为微量样品分析和微量成分分析两种。根据分析目的的不同，可分为块体元素成分分析、表面成分分析和微区成分分析三种方法。大宗元素成分分析是指大宗元素成分和杂质成分的分析，其方法有原子吸收光谱法、原子发射ICP、质谱法、X射线荧光和X射线衍射分析法。前三种分析方法在测定前需要溶解样品，所以是破坏性的样品分析方法。x射线荧光和衍射分析法可以直接测量固体样品，所以也叫无损元素分析法。
表面和微区成分分析
x射线光电子能谱(XPS)；(10纳米，表面)
俄歇电子能谱(AES)；(6纳米，表面)
二次离子质谱(sims)；(微米，表面)
电子探针分析法EPMA(电子探针微量分析仪)；(0.5微米，体相)
电子显微镜的能量色散谱仪；(1微米，体相)
电子显微镜电子能量损失谱分析:(0.5nm)。为了达到这一目的，成分分析根据分析方法的不同可以分为光谱分析、质谱分析和能谱分析。
光谱分析
包括火焰和电热原子吸收光谱AAS、电感耦合等离子体原子发射光谱ICP-OES、X射线荧光XRF和X射线衍射光谱XRD。
原子吸收光谱
原子吸收光谱法(AAS)也称为原子吸收分光光度法。原子吸收光谱法是基于样品气相中被测元素的基态原子对光源发出的特征窄频辐射的共振吸收，其光度在一定范围内与气相中被测元素的基态原子浓度成正比，从而确定样品中该元素含量的仪器分析方法。
原子吸收分析的特点:(a)根据被测元素的基态原子在汽相中对其原子共振辐射的吸收强度，确定样品中被测元素的含量；
(b)适用于纳米材料中痕量金属杂质离子的定量测定，检出限低，ng/cm3，10-10-10-14g。
(c)测量精度非常高，1%(3-5%)；
(d)良好的选择性，不需要分离和检测；
(e)广泛的分析元素，超过70种；难熔元素、稀土元素、非金属元素灵敏度差；多元素分析不能同时进行，必须针对不同元素更换光源灯。
电感耦合等离子体原子发射光谱法
(电感耦合等离子体原子发射光谱法。ICP-AES)ICP是以电感耦合等离子体为激发源，根据待测元素的原子在激发态回到基态时发出的特征谱线来分析待测元素的方法；可用于多种元素的同时分析，适用于近70种元素的分析；极低的检出限，一般可达10-1~10-5ug/cm3；稳定性好，精密度高，相对偏差在1%以内，定量分析效果好；线性范围可达4~6个数量级；而非金属元素的检测，灵性较低。
x射线荧光光谱
x射线荧光光谱仪是一种无损分析方法，可以直接测定固体样品。它在纳米材料的成分分析中具有很大的优势。x射线荧光光谱仪有两种基本类型，波长色散型和能量色散型。具有良好的定性分析能力，能分析所有原子序数大于3的元素。分析成本低，分析灵敏度高，检出限达到10-5~10-9g/g(或g/cm3)；薄膜厚度可以测量从几纳米到几十米。
(4)X射线衍射分析
质谱分析
包括电感耦合等离子体质谱ICP-MS和飞行时间二次离子质谱TOF-SIMS。
电感耦合等离子体质谱
电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是一种使用电感耦合等离子体作为离子源的元素质谱方法；离子源产生的样品离子经过质谱的质量分析器和检测器，得到质谱；检出限低(大部分元素的检出限为ppb-ppt级)；线性范围宽(可达7个数量级)；分析速度快(1分钟可得到70个元素的结果)；光谱干扰小(原子量差1即可分离)，可进行同位素分析。
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