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元素快速定量分析-XRF与FP
2020-03-31 01:51:21   
 
关于元素分析

 

元素分析是实验室常规分析项目,针对法规的元素含量分析有标准可循,依据标准方法能够得到较为准确的分析结果,然而对于某些科研或者无标准可循的样品分析,尤其在没有标准样品支持的情况下,元素定量分析往往是挑战,耗时费力,且难以得到满意结果。

      实验室元素分析的仪器有很多类型,原子吸收分光光度计(AA)、原子荧光分光光度计(AFS)、等离子体发射光谱仪(ICP)、等离子体发射光谱-质谱仪(ICP MS)、元素分析仪等等,然而这些仪器都需要首先建立标准曲线,再分析未知样品,从原理上无法完成无标准样品下定量(或半定量)分析。

      X射线荧光光谱法(XRF)是元素分析的常用方法之一,其从X射线的发生、对原级X射线的滤波处理、X射线与样品的相互作用(荧光效应与散射效应)到X射线探测器的响应机理,已经有成熟的物理理论和全面的基本参数数据库,将这些明确的物理学理论数学模型化,建立XRF的基本参数法,可以完成各类未知样品元素快速定量分析。


元素分析困难点






• 快速基本参数法

       FP(基本参数)算法是X射线荧光光谱分析的有效算法,能够在少标样甚至无标样的情况下对样品元素成分或镀层膜厚进行定性定量分析。众所周知,X射线荧光分析最大问题是基体效应和共存元素的影响(元素间吸收增强效应),元素荧光强度与含量通常不是线性关系。基本参数法在光谱计算过程中,考虑到基体效应和共存元素的吸收增强效应等,可以准确得到计算含量与已知含量之间的线性关系,在使用少数已知含量样品校正算法去除系统误差,即可达到精确定量的目的。  
 
      安科慧生研发人员十年磨一剑,研制成功的快速基本参数法(Fast FP)在定量精度和计算速度上提升到前所未有的水平,同时适应各种类型的样品,在少数或没有标准样品的情况下,可以对未知样品进行快速定量分析。



Fast FP软件界面


快速基本参数法(Fast FP)独特优势:

>最强的基本参数法:
考虑并数学模型化所有的XRF物理效应

>支持二次应用开发:
可定义样品基体、元素范围、背景扣除算法等各项参数,获得更为准确分析结果

>可视化:
正向计算与反向拟合中计算谱和采集谱拟合,背景扣除,动态可视

>快速:
采用先进软件设计,在普通计算机上毫秒级完成每次海量运算

>准确性:
无标准样品情况下能够得到较为准确的定量结果,经过少数标准样品的校正可以得到更为准确分析结果



• 高灵敏度X射线荧光光谱仪


1. 原理
全聚焦型双曲面弯晶衍射X射线光管出射谱中高强度特征X射线,并能量聚焦到样品较小面,从而大幅降低X射线管出射谱中连续散射线背景干扰,提升激发元素信号强度,得到更高的信噪比。高灵敏度X射线荧光光谱仪将元素分析范围从常量分析延伸至微量与痕量分析。




2. 仪器型号与功能


仪器型号 类型 能力
MERAK-LEII 轻元素分析 对轻元素范围(Na-Ti)极低的检出限
MERAK-ULE 超轻元素分析
不仅对(Na-Ti)有极低的检出限,
而且延伸至分析超轻元素(C、N、O、F)

 
PHECDA系列 金属元素分析
元素范围(Mg-U)
尤其对金属元素极低的检出限

 
 


• 总结

高灵敏度X射线荧光光谱仪将元素检出限降低至亚ppm级别,能够胜任样品中微量元素分析;快速基本参数法在没有标准样品情况下,可以迅速建立元素定量应用,得到较为准确的定量结果,为各类实验室提供有利的元素分析手段。





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1. 高灵敏度X射线荧光光谱法是安科慧生发明专利,任何侵权行为我们会诉讼法律;
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注明专利号ZL 2015 1 0567341.1