元素分析的标准是 X 射线荧光 (XRF)。XRF 是一种只需最少样品制备就能进行精确分析的技术。它已成为许多行业元素成分分析的 "黄金标准"。XRF 尤其适用于分析固体、粉末、浆料、过滤器和油类。
XRF 能够无损地识别和量化散装材料中的元素。这需要从材料的最上层表层提取少量样品,或从散装产品中提取碎片并将其均匀化为细粉。然后使用台式 XRF 光谱仪测量样品的各组成部分,并为块状材料生成相对数据。
与光学发射光谱法 (OES) 和激光诱导击穿光谱法 (LIBS) 等替代工具相比,XRF 具有更强的分析能力,而且不会在工件上留下明显的痕迹。OES 和 LIBS 可直接对工件进行元素分析,无需进行大量的样品制备,但与 XRF 光谱仪相比,它们的分析能力有限。
要使用 XRF 获得最佳结果,需要几件实验室设备,包括铂金实验室器皿、高性能熔炉和化学专用模具。对实验室设备的精心使用有助于以非破坏性方式对样品进行最准确的定量和定性分析。
在制备 XRF 分析样品时,通常使用压制颗粒。与松散的粉末相比,这些颗粒能提供更好的分析结果,因为经过研磨和压缩后的样品更加均匀,没有空隙,样品稀释也很小。压制颗粒非常适合分析 ppm 范围内的元素,而且制备方法相对简单、成本低廉。
在分析重元素和轻元素方面,与松散粉末相比,压制颗粒具有更高的信噪比。这使得最轻的元素也能很容易地被检测出来。此外,由于颗粒中没有薄膜,因此可以在真空条件下进行测量,从而进一步提高了对轻元素的检测能力。
要生产出能提供最佳分析结果的颗粒,粒度是一个重要因素。样品的研磨粒度应小于 75µm,理想的粒度应小于 50µm。小粒径可确保样品在压制时正确地压缩和结合在一起。较大或不同的粒度会导致样品中出现异质性,影响分析的准确性。
总的来说,使用压制颗粒的 XRF 是元素分析的标准,因为它具有非破坏性、精确定量以及有效检测重元素和轻元素的能力。
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