2020新品发布——元素分析之利器5E-XRF2500 X射线荧光光谱仪

长沙开元仪器

2020.4.02

作者开元弘盛

TA的动态

当前全球经济笼罩在新冠肺炎疫情危机之中

开元仪器仍然不忘着眼于未来

全新推出一款元素分析仪器

5E-XRF2500 X射线荧光光谱仪

可对煤、煤灰等多种形态样品中的元素成分

进行定性和定量分析

开发背景

采用传统化学分析方法分析样品中的元素含量不仅测试时间长，还需要对样品进行复杂的处理过程，处理过程中还需要使用强酸等危险化学品，基于上述原因，开元仪器研发了这款简便快捷的元素分析仪器—5E-XRF2500 X射线荧光光谱仪。

分析原理

XRF2500采用能量色散光谱分析方法，选用50W功率的X射线光管直接激发样品产生X射线荧光，通过设定激发电压以及滤光片材料来选择能量范围。SDD探测器和多道分析器接收X荧光信号，获得样品中各元素的计数强度并绘出光谱图。根据特征能量及其强度进行定性和定量分析。

技术特点

特点1：可同时测试多种元素

例如在煤灰测试领域，XRF2500可以一次性测试灰成分中氧化钠、氧化镁、三氧化二铝、二氧化硅、五氧化二磷、三氧化硫、氧化钾、氧化钙、二氧化钛、三氧化二铁等成分的含量信息，而不像化学方法测试流程中不同元素需要不同的仪器。

特点2：可测试元素范围广

XRF2500可测试原子序数大于11（钠）的元素，含量从ppm～100%。

特点3：测试快捷

快捷包括两个含义，其一是测试速度快，只需几十秒到几百秒之间，具体取决于应用，例如测试煤中磷只需200s，灰成分测试只需420s；其二是样品处理过程简单，任何人都能掌握。AAS、AFS、ICP和ICP-MS方法都需对样品进行复杂的处理过程，如溶解消解等。

化学法测试煤中磷的样品处理过程

而XRF方法不需要对样品进行非常仔细的稀释、消解、融解、富集等复杂的处理过程，因而XRF方法可以避免因样品处理不正确（不完全溶解、大的稀释）而产生的误差，进而可以获得更高质量的样品。

5E-XRF2500测试过程

特点4：可以测试多种形态样品

XRF2500可以对多种形态样品中的元素成分进行定性和定量分析。

特点5：操作简单

人机工程学的触摸屏设计让操作人员摆脱键盘和鼠标的束缚。

同时触屏控制软件设计简单直观、所见即所得。

任何人都可以通过触屏控制软件，轻轻松松地在仪器上完成测量工作。用户只需放好样品，输入样品编号和测量次数，然后轻触开始测量，仪器就会按照选定好的测量方法进行测量，同时还可以查看仪器的测量状态。整个过程就是这么简单！

特点6：使用成本低，无需维护真空系统

XRF2500在真空模式下测量不消耗任何气体和化学试剂，只是在制样过程中需要少量粘结剂，同时采用了无油真空泵，不需要定期给真空泵添油。

特点7：不需要经常标定仪器

最新的激发和探测技术使得XRF2500分析仪的分析结果非常的稳定。同AAS、AFS、ICP和ICP-MS技术相比，XRF运行的时候不需要气体和液体的支持，因而由于气体和液体的不稳定性导致的校准，在XRF仪器这里不存在这个问题。

特点8：可实现现场分析

由于XRF2500分析仪器不需要气体、酸性物质、液体以及通风柜，因而可以用于现场分析，这是一个非常大的优势。比如RoHS检测、土壤重金属污染检测、大气重金属检测等。

特点9：可实现样品旋转测试

样品旋转测试功能在不均匀样品（如煤灰成分）测试中非常重要。

特点10：集成专用的应用方法

任何应用的成功，关键取决于所用校准标准的质量。在要求的分析范围内找到高质量的标准物质不仅具有挑战性，而且在大多数情况下也很昂贵。合成标准是一个强大的选择，但开发这些标准需要专门的专业知识和技能。为此，开元仪器开发了ASHCOMPOSITION和COALP应用方法，分别用于煤灰成分分析和煤中磷分析的校准体系。它们与XRF2500仪器的应用程序一起交付。这些标准使得基于压片状的煤灰中的十个主要元素的校准和煤中的磷元素的校准成为可能。为何是压片方式？虽然熔融法能够消除粒度效应和矿物效应，但是煤灰样品中的三氧化硫含量比较高，在熔融温度下容易释放出来，并且释放比例无法控制，因此熔融法会改变煤灰样品的成分结构，无法准确的完成各个成分的校准工作。