正文
<10
<0.15
Cu
<5
<0.5
Pb
<20
<0.5
2.电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES /ICP-OES)
图3 电感耦合等离子体原子发射光谱仪
原理:
利用等离子体激发光源(ICP)使试样蒸发汽化,离解或分解为原子状态,原子可进一步电离成离子状态,原子及离子在光源中激发发光。利用分光系统将光源发射的光分解为按波长排列的光谱,之后利用光电器件检测光谱,根据测定得到的光谱波长对试样进行定性分析,按发射光强度进行定量分析。
图4 ICP-OES原理示意图
适合分析材料:
高纯有色金属及其合金;金属材料、电源材料、贵金属,电子、通讯材料及其包装材料;医疗器械及其包装材料
应用领域:
冶金、地矿、建材、机械、化工、农业、环保、食品和医药等多种领域
注意事项:
需要对样品进行溶解后再进行测定
特点:
1、可测元素70多种;
2、分析速度快,一分钟可测5-8个元素,中阶梯二维分光系统,具备更高的分辨能力;
3、多元素同时分析,客户可以自由选择元素数量与安排测量顺序;
4、检出限低,达到ppb量级,Ba甚至达到0.7ppb;
5、线性动态范围宽,高达6个数量级,高低含量可以同时测量;
6、分析成本低。
检测范围及检出限:
用于微量元素分析和有害物质检测,不同元素最低检测限是不同的,见图7。
3.电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)
图5 电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)
原理:
测定时样品由载气(氩气)引入雾化系统进行雾化后,以气溶胶形式进入等离子体中心区,在高温和惰性气氛中被去溶剂化、汽化解离和电离,转化成带正电荷的正离子,经离子采集系统进入质谱仪,质谱仪根据质荷比进行分离,根据元素质谱峰强度测定样品中相应元素的含量.
适合分析材料:
金属,非金属等材料
应用领域:
环境、半导体、医学、生物、冶金、石油、核材料等领域
特点:
谱图简单;优秀的检出限,特别是对重金属元素;线性范围宽;快速同位素比值测量能力;所需样品量小。
检测范围及检出限:
多种有机物及无机物的定性和定量分析、复杂化合物的结构分析、样品中各种同位素比的测定及固体表面的结构和组成分析等。
检出限见图7。
图7 ICP-OES和ICP-MS各元素检出限
4.X射线荧光光谱仪(XRF)
分为
波长色散型X射线荧光光谱仪(WD-XRF)
和
能谱色散型X-射线荧光光谱仪(ED-XRF)
。
图8 X射线荧光光谱仪
原理:
用X射线照射试样时,试样可以被激发出各种波长的荧光X射线,需要把混合的X射线按波长(或能量)分开,分别测量不同波长(或能量)的X射线强度,以进行定性和定量分析。
图9 波长色散型和能量色散型谱仪原理图
适合分析材料:
铝合金、不锈钢、铬钼合金、金属管道和法兰材料,黄铜、青铜以及其他铜合金,金属焊料、钛合金、工具钢、镍基或钴基等“超级合金”进行材料牌号匹配和元素定量分析。
应用领域:
地质、环境、石化、金属、矿物、水泥、玻璃等众多工业及科研领域
特点:
制样简单、快速,样品整个表面、表面某一部分或特定点处的分析,分析速度快,稳定性高、精度高;动态范围宽(从ppm至100%);先进的无标样分析软件包,可以对完全未知的样品进行简单、快速的分析。
5. X射线衍射仪(XRD)
图10 X射线衍射仪