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    解決方案

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    PM2.5膜無機元素含量分析
    2018-11-25 20:08:47   


    概述

           通常采用ICP MS、AA、XRF等分析儀器對空氣濾膜無機元素含量分析,相比濕法消解,XRF方法具有樣品處理簡單、快速、無損等特點,且能夠分析硅、磷、硫、氯等污染源表征性非金屬元素,X射線熒光光譜法是標準分析方法之一,越來越多的分析工作者傾向采用X射線熒光光譜法分析空氣濾膜中無機元素含量。

           常規XRF需要大量標準樣品建立標準曲線,這對于元素種類多、含量范圍寬的PM2.5顆粒物相當困難,標準樣品昂貴且難以獲得,即使有標準樣品,其在元素相關性和含量范圍等方面也難以滿足建立經驗系數法的要求。

          北京安科慧生研發的快速基本參數法(Fast FP)在欠缺標準樣品情況下,即可對空氣濾膜進行無機元素定量分析,采用少數標準樣品(或定值樣品)即可對系統進行偏差校正和分析質控,達到空氣濾膜中無機元素準確定量分析目的。


     
    原理
           
    • 單色化激發
    全聚焦雙曲面彎晶僅衍射X射線管出射譜中靶材高強特征射線,從而消除了入射譜中散射線背景干擾,將譜線背景值降低2個數量級;

     聚焦激發
    單色化射線能量聚焦到樣品較小面,提升待測元素激發效率,SDD探測器可以接收更大立體角產生的元素射線,信號強度增加;
    高靈敏度X射線熒光光譜儀依靠單色化聚焦激發技術,大幅降低元素檢出限,使得分析微量元素成為可能。




           基本參數法是X射線熒光特有的無標定量算法,其將X射線熒光物理學明確的原理數學模型化和建立相關基本參數庫,通過大量運算,直接得到樣品中元素含量。其將基體效應、元素間吸收增強效應、元素譜線重疊、探測器能量效應等充分計算,從而得到更為準確的分析結果,且具有更廣的樣品適應性。

     







    分析譜圖

    圖:PM2.5濾膜中無機元素譜圖

    性能數據
    1) 檢出限                                                            
    元素區間 Na、Mg、Al、Si P、S、Cl K-Ni Cu-Sr:KαPb、Hg Cd、Ba、Sn、Sb
    檢出限(ug/cm²) 0.05 0.02 0.005 0.003 0.003
    分析條件:采用聚四氟乙烯濾膜,檢出限為空白濾膜連續7次分析結果值3倍標準偏差
    2) 準確性

    HS XRF與WDXRF檢測PM2.5 中Si、S結果一致性圖

    HS XRF與ICP-MS檢測PM2.5 中Zn、K結果一致性圖

    特點

    1) 無標定量
    快速基本參數法(Fast FP)針對空氣濾膜樣品,在少量標準樣品情況下,即可完成元素定量檢測,減少對標準樣品的依賴與高的投資成本;

    2) 高靈敏度
    高靈敏度X射線熒光光譜儀(HS XRF®)通過單色化聚焦激發,大幅降低X射線管出射譜散射線背景干擾,提升元素分析靈敏度與準確度;

    3) 符合標準
    分析方法完全滿足《HJ 829-2017環境空氣 顆粒物中無機元素的測定 能量色散X射線熒光光譜法》;

    4) 快速分析
    單個膜片分析時間600秒~900秒;

    5) 自旋裝置
    配置樣品自旋裝置,可以減少由于顆粒物再膜片中分布不均勻帶來的分析誤差;

    6) 自動進樣裝置
    PHECDA-HE配置20位自動進樣器,可以自動連續完成20個樣品批量分析;

    7) 現場分析
    PHECDA-ECO整機重7.5kg,滿足便攜性需求,可以在現場對采集的空氣濾膜進行無機元素含量分析。


    應用領域

    環境監測單位、大學科研、第三方檢測機構、污染排放企業等




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