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便携式高灵敏度X射线荧光光谱仪
PHECDA-PRO
1. 概述
高灵敏度XRF重金属分析仪(HS XRF®)
核心技术:
硬件:单色化聚焦技术HS XRF®
软件:快速基本参数法Fast FP®
l 硬件核心技术:单色化聚焦激发技术
单色化聚焦激发技术
全聚焦双曲面弯晶仅衍射X射线管出射谱中高强特征X射线,将入射到样品的X射线单色化并聚焦到样品一点,因此从样品出射的X射线除了样品中的元素被激发产生的荧光X射线和单色化入射谱线的散射线外,不存在连续散射背景,从而保证待测元素特征线具有极低的背景干扰。
l 软件核心技术:快速基本参数法
Fast FP快速基本参数法
XRF法面临的难题是基体效应、元素间吸收-增强效应、标准样品欠缺等问题,对于不同类型样品的定量分析带来挑战。
快速基本参数法(Fast FP®)通过对X射线荧光光谱从产生到探测的各个环节进行计算,将物理学明确的物理现象建立相应的数学模型,基本参数法消除了由于不同类型样品基体差异所产生的背景差异,减少分析误差,通过少数标准品的校正即可得到元素精确定量分析结果。
l高灵敏度XRF重金属分析仪PHECDA与快速基本参数法联用提供行业解决方案:
解决方案
解决问题
应用特点
应用领域
土壤无机元素分析
l 满足《GB15618-2018 土壤环境质量农用地土壤环境污染风险管控标准》中重金属限量值检测要求
l 满足《GB36600-2018土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》中重金属限量值检测要求
l 各类土壤与沉积物中60多种无机元素含量分析
l 优化镉的检出能力,土壤镉的检出限达到0.05mg/kg
l Fast FP算法消除土壤基体差异,达到土壤无机元素精确定量分析
环境监测、地质地矿、土壤检测、大学科研
水质重金属检测
l 满足地表水、地下水、生活饮用水、企业排污水等重金属限值含量检测
l 环境水质污染事件重金属含量现场快速检测
l 专利的重金属富集膜片技术(HMET)与HS XRF联用,将水质重金属检出限降低至1-2ug/L
环境水质应急监测、环境水质现场检测
固废重金属检测
l 满足固废中23种有毒元素以及重金属快速定量分析
l 危废鉴别-毒性元素含量分析
l Fast FP对各类固体废物的基体自适应
l 样品处理简单,快速定量分析
环境监测、环境司法鉴定、科学研究、固废处理企业
PM2.5无机元素分析
l 满足《HJ 829-2017 环境空气 颗粒物中无机元素的测定 能量色散X射线荧光光谱法》
l 提供从PM2.5无机元素分析到污染源溯源数据分析
l PM2.5膜片中三十几种无机元素含量快速含量分析
l Fast FP完成无标样(或少标样)情况下PM2.5膜片元素含量分析
环境监测、空气污染源调查、科学研究
食品重金属快速检测
l 满足《GB2762-2017食品安全国家标准 食品中污染物限量》中部分食品重金属限量值检测要求
l 水产品、肉类、调味品、水果蔬菜、粮食、茶叶等食品及其制品中铅、镉、砷、铬、镍、锡等重金属含量检测
l 提供全套食品前处理设备与方案,样品处理简单,检测速度快
l Fast FP软件对各类食品基体的自适应
l 与实验室参比方法高度一致性
食品安全领域、公安系统食品安防、海关食品监管
矿石全元素分析
l 铁矿石、铅矿石、铜精矿、锰矿石等无机元素含量分析
l 矿石中有害元素(铅、砷、汞、镉等)含量分析
l 稀土元素含量分析
l 提供现场矿石元素含量整体解决方案
l Fast FP算法对各类矿石产品的精确定量分析能力
地质、矿产、有色、海关
中药重金属含量检测
l 满足中国药典规定的中药重金属(铅、镉、砷、铜)限量值含量检测要求
l Fast FP算法对各类中药基体的适应与背景扣除
l 快速、简单、精确
中药行业
石化产品中金属元素含量分析
l 满足汽柴油产品中铁、锰、铅限量值含量检测
l 润滑油、机油、汽柴油等各类油品中金属元素含量分析
l 对石化产品中金属元素检出限达到0.1mg/kg水平
l 二十多种金属元素同步分析
石油化工
水泥窑协同处置
l 满足环保和建材行业对水泥窑协同处置中规定的从生料、熟料到水泥及水泥浸出物的重金属元素含量检测
l 水泥工业全元素(钠、镁、铝、硅、铁、钙、氯等)含量分析,分析添加材对水泥质量影响的判断
l Fast FP算法对各类样品基体的自适应
l 重金属膜片富集技术(HMET)满足水泥熟料浸出物中重金属含量检测
建材工业、水泥企业
2. 特点
高灵敏度XRF重金属分析仪具备重金属痕量检测能力,快速基本参数法(Fast FP)提升了元素精确定量水平,两项关键技术的结合,为XRF元素检测带来新的应用前景。
2.1 单色化聚集激发技术
高灵敏度XRF重金属分析仪采用双曲面弯晶单色化器,优化元素的激发效率与减少X射线管连续散射线背景,提升元素荧光射线的信噪比。
2.2 采用高性能SDD探测器
硅漂移探测器(SDD)是能量色散X射线荧光光谱仪的核心部件,其性能取决于晶体面积、TOP计数率、分辨率等,PHECDA 系列采用当今先进性能的SDD探测器,确保元素分析性能。
2.3 Fast FP算法
(1) XRF分析的困难点是元素荧光强度不仅与样品中元素含量相关,也与其它元素含量有关,这就是所谓的基体吸收-增强效应,而这种物理效应,使得选择合适的标准样品成为困难,若选择的标准样品基体不一致、不能含盖待测样品的各元素含量范围,就会对实际样品分析带来误差。
(2) 基本参数法(Fundamental parameters method)通过对X射线荧光光谱从产生到探测的各个环节进行计算,建立相应的数学模型,基本参数法消除了由于不同类型样品基体差异所产生的背景差异,减少分析误差,通过少数标准品的校正即可得到元素定量分析结果。
2.4 优化镉元素检出能力
镉是有毒重金属,在环境保护和食品安全等领域备受关注,常规XRF对镉(Kα:23.1KeV)的激发和探测存在挑战,高灵敏度XRF重金属分析仪通过对镉的单色化聚焦激发,对镉的检出限达到前所未有的0.06mg/kg水平。
2.5 便携性
(1) PHECDA-PRO整机重量 8.7kg (2) 无需气体、真空等辅助设备 (3) 可以保证现场检测要求
3.规格
指标
参数
说明
原理
单波长激发-能量色散X射线荧光光谱法
元素范围
Mg-U
检出限(mg/kg)
Cd:0.06mg/kg
Pb:0.4mg/kg Cr:1.0mg/kg
土壤基体,元素扫描时间600秒
重复性
Cd:0.3mg/kg RSD<15%
样品种类
固体样品、液体样品、粉末样品、粘稠样品
提供不同样品的制备方案
软件
Fast FP软件系统,支持各种样品应用开发、谱图显示对比、无标定量、标样校正、元素定量分析、数据存储、网络传输
富集技术
重金属富集膜片(HMET®)与HS XRF联用技术,重金属检出限达到1~3ug/L
4. 应用
快速基本参数法(Fast FP®)是安科慧生研发人员历时十几年,在借助已有成熟的基本参数库以及发表的理论公式基础上,经过对XRF大量物理学实验,进一步开发了一系列先进数学模型(Advanced MM)。结合研发人员对软件开发技术的精通,2019年颁布领先的快速基本参数法,也是国内首先商品化应用的基本参数法。
汽柴油中若含有过高的硅会导致汽车氧气传感器失效,甚至损坏发动机,石油炼化企业和成品汽柴油流通销售企业需要控制和检测硅含量。新国VI车用汽油产品标准中限制硅含量为2.0mg/kg,ICP方法分析硅,硅的形态不同,离子化效率不同,含量受到硅形态的影响。石化行业制订了《NB/SH/T 0993-2019 汽油及相关产品中硅含量的测定 单波长色散X射线荧光光谱法》,分析范围3.0-100mg/kg,单波长X射线荧光光谱法操作简单,稳定可靠,是理想的分析微量硅含量的
爆炸物中往往含有多种元素成分,爆炸物爆炸后会污染土壤或物体表面,现场也会残留爆炸物的残片,因此通过元素组分确定爆炸物以及种类是取得物证的关键。爆炸物元素成分与含量分析关键点是微量样品以及微区分析,同时胜任多元素无标定量分析。高灵敏度X射线荧光光谱仪PHECDA系列与快速基本参数法应运而生,能够胜任微量样品中多元素定量分析,同时支持谱图比对(相似度检索)功能,为爆炸物微量物证提供解决方案。
XRF定量的精度受到样品制备、样品类型、定量模型等因素的影响,基本参数法(FP)将X射线荧光光谱整个物理学过程,采用基本参数库和一系列数学模型进行描述,通过物理学明确的理论计算,不借助标准物质即可得到目标样品中元素成分和含量,可谓是分析仪器中一个奇迹!
三元催化剂中含有铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)等稀贵金属,这些金属可以被回收再利用且有利于环保。北京安科慧生研发的单波长X射线荧光光谱仪(HS XRF)PHECDA系列与快速基本参数法(Fast FP)联用,可以对三
稀土矿物有着极其重要的应用价值,常规检测稀土中元素含量的方法有ICP-AES、ICP-MS等,需要对稀土矿物或产品进行湿法消解,分析周期长、检测成本高。安科慧生研制的单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪(HS XRF)大
北京钓鱼台国宾馆
安徽安徽省生态环境监测中心
新疆新疆维吾尔自治区公安厅特勤局
安科慧生高灵敏度XRF重金属分析仪PHECDA-MINI
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