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        常見(jiàn)的分析儀器有哪些?
        點(diǎn)擊次數:0 發(fā)布時(shí)間:2022-09-04
         

          常見(jiàn)的分析儀器有,原子吸收分光光度計、原子熒光光譜儀、電感藕合等離子體光譜儀(簡(jiǎn)稱(chēng)ICP)、火花直讀光譜儀(簡(jiǎn)稱(chēng)光譜儀)、X射線(xiàn)熒光光譜儀、能譜儀等。此外,還有些專(zhuān)屬性分析儀器,如碳硫分析儀、氧氮氫三元素連測儀等。這些儀器有生產(chǎn)過(guò)程中扮演著(zhù)不同的角色。下面談一下各種儀器在金屬材料中扮演的不同角色,供各位選擇設備時(shí)參考。

          一、火花直讀光譜儀

          直讀光譜儀(又叫光電直讀光譜儀、火花直讀光譜儀)

          1、直讀光譜儀優(yōu)勢

          (1)直讀光光譜儀從誕生到發(fā)展原自于鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)要求爐前快速分析,具有60余年的歷史。

          (2)直讀光譜儀是金屬材料的首選設備。具分析制樣簡(jiǎn)單,只需簡(jiǎn)單物理加工。分析速度快,一分鐘可以給出所需檢測元素的全部信息,分析精度高。

          (3)金屬材料生產(chǎn)企業(yè),無(wú)論是鋼鐵行業(yè),還是有色金屬冶煉企業(yè)均是用直讀光譜儀進(jìn)行過(guò)程控制分析和最終產(chǎn)品檢驗。

          (4)目前直讀光譜儀覆蓋了鋼鐵、鋁、銅、鉛、鋅、金、銀、銅各種金屬和合金的分析,用戶(hù)分布越來(lái)越廣。

          (5)目前主流光譜儀生產(chǎn)商(如ARL直讀光譜)能提供工廠(chǎng)校正曲線(xiàn),這樣大大減少了用戶(hù)對標樣的依賴(lài)性。

          2、火花直讀光譜儀的局限性

          對于金屬材料生產(chǎn)企業(yè)來(lái)講,直讀光譜儀的優(yōu)勢發(fā)揮到了極至。但對于機械廠(chǎng)進(jìn)廠(chǎng)材料檢測來(lái)講或其它行業(yè)用戶(hù)來(lái)講,會(huì )遇到以下問(wèn)題:

          (1)當分析基體很多時(shí),設備的采購成本會(huì )很高。

          (2)受儀器分析通道數的限制,一臺儀器安裝的通道數有限。

          (3)特殊型狀的樣品,如非常小的線(xiàn)材、非常薄的金屬泊片用直讀光譜就無(wú)法分析。通常直讀光譜儀只能分析直徑3mm以上的線(xiàn)材和厚度0.1mm以上的片狀試樣。

          二、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP)

          1、ICP光譜儀的優(yōu)勢

          電感藕合等離子體發(fā)射光譜儀是目前應用最最廣泛的分析儀器之一。它只所以在分析領(lǐng)域占有舉足輕重的地位,主要是:

          (1)ICP具有突出的檢出限,在水溶液中的檢出限可達ppb級,基體上能滿(mǎn)足常見(jiàn)材料的分析要求;

          (2)分析對象廣泛,只要能處理成液體的試樣均可進(jìn)行分析;除能分析金屬材料外,地質(zhì)樣品、環(huán)保樣品、電鍍液等均可進(jìn)行分析。

          (3)分析速度快,一分鐘可以給出所有元素的含量信息。

          2、ICP儀器的局限性

          由于需要將試樣處理成液體,哪么在試樣處理過(guò)程中形成揮發(fā)的元素將不能或不會(huì )準確測定

          三、XRF熒光光譜儀

          XRF熒光光譜儀根據其分光原理不同分成波長(cháng)色散型X熒光光譜儀(波譜儀,WDXRF)和能量色散型X熒光光譜儀(能譜儀,EDXRF)。我們通常所說(shuō)的X熒光光譜儀就是指波長(cháng)色散的儀器。

          1、XRF熒光光譜儀的優(yōu)勢

          (1)制樣簡(jiǎn)單。通常情況下是物理制樣。試樣經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的破碎、研磨成粉末壓片或熔融制成。

          (2)分析范圍廣,理論上從四號元素Be到92號元素鈾均可進(jìn)行分析。

          (3)測量范圍寬,從0.001%到100%均可進(jìn)行分析。

          2、XRF熒光光譜儀的局限性

          (1)各公司宣傳XRF熒光光譜儀的分析范圍從PPM到100%。實(shí)際上儀器的分析下限受所分析試樣的基體影響很大。如果分析碳氫化合物中的元素,檢出限可以達到到PPM,如石油中硫S的分析,地質(zhì)樣品中則只能達到10PPM,而在鉛合金中檢出限要50PPM以上。XRF無(wú)法進(jìn)行純金屬材料分析,純金屬材料中各元素的含量均很低。

          (2)不銹鋼中的五害元素也不能用XRF進(jìn)行分析。傳統上,不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)通常用XRF熒光進(jìn)行過(guò)程控制分析,主要是直讀光譜儀對高含量元素鉻、鎳的測量精度不能令人滿(mǎn)意。一臺儀器就能滿(mǎn)足合金成份與微量元素的全部測定。便目前不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)就只能用直讀光譜儀來(lái)測量微量元素了,因當今材料要求五害元素的含量比國家標準要低得多。

          (3)XRF對標樣的依賴(lài)性很強。試樣的顆粒度、組成、結構差異等均會(huì )對分析結果產(chǎn)生很大影響。

          四、其他專(zhuān)屬性?xún)x器

          碳硫分析儀和氧氮氫分析儀,專(zhuān)于用于金屬材料中碳硫元素分析和氣體氧氮氫的分析。直讀光譜儀對碳硫分析已獲得很好的測量結果,哪么為什么還需要配碳硫分析儀呢,主要是國家規定的標準測試方法就是碳硫分析儀。直讀光譜儀測量鋼鐵中氮和銅中的氧是沒(méi)有問(wèn)題的,但對于鋼鐵中氧和氫還不能達到滿(mǎn)意的結果。

          結論

          (1)做為金屬材料實(shí)驗室,原子吸收光譜儀、ICP光譜儀、直讀光譜儀是必備設備。各種儀器取長(cháng)補短。不是哪一種儀器就能滿(mǎn)足全部應用要求。

          (2)直讀光譜儀是金屬實(shí)驗室的首選設備,可提供快速準確的定量分析。

          (3)其它分析儀器是直讀光譜儀的補充手段。



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