Total oxide X-ray analysis: ARL X900 Simultaneous/Sequential X-Ray Fluorescence Spectrometer

Význam tématu

Wavelength dispersive X-ray fluorescence umožňuje rychlou, stabilní a přesnou analýzu oxidických materiálů v různých formách (minerály, keramika, cement a další) bez zásadního omezení koncentračním rozsahem od jednotek ppm až do 100 %.

Cíle a přehled studie / článku

Prezentace analytického balíku ARL X900 s obecnou oxidovou kalibrací založenou na taveninové přípravě vzorků, umožňující komplexní stanovení oxidů v širokém spektru surovin a minerálů.

Použitá metodika a instrumentace

• Spektrometr ARL X900 Simultaneous/Sequential WDXRF
• Software Thermo Scientific OXSAS s multivariační regresí a korekcí maticových efektů
• Taveninový postup: slitina Li2B4O7/LiBO2 (66:34) s přídavkem LiBr pro 1:11 ředění
• Použité taveninové pece: Katanax elektrická, Vulcan plyn, FLUXANA VITRIOX plynové
• Monochromátory: PET, LiF200, AX06 pro jednotlivé oxidy

Hlavní výsledky a diskuse

• Kalibrační rozsahy pro oxidy (Al2O3, SiO2, CaO, MgO, Fe2O3, K2O, Na2O, TiO2 aj.) od 0,02 do 99,9 % s průměrnou chybou SEE 0,02–0,4 %
• Detekční limity (LOD) od jednotek ppm do stovek ppm v závislosti na výkonu X-ray trubice (1500 W, 2500 W, 4200 W)
• Opakovatelnost na taveninových perlách hornin, cementu, dolomitu s krátkodobou standardní odchylkou pod 0,05 %
• Možnost zkrácení doby analýzy použitím fixních kanálů monochromátoru
• Prekalibrace ve výrobě s dodáním šesti nastavených vzorků pro udržení kalibrace a volitelným kit standardů pro onsite kalibraci

Přínosy a praktické využití metody

• Minimalizace vlivu velikosti zrn a minerálních složení díky tavení vzorků
• Rychlá a stabilní analýza vhodná pro QA/QC, výzkum i průmyslovou kontrolu
• Nízké provozní nároky – bez externího chlazení, bez stlačeného vzduchu, nízká spotřeba detekčního plynu P10

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření detekovaných prvků, plná automatizace přípravy vzorků, využití umělé inteligence pro optimalizaci kalibrací a online monitoring procesů v reálném čase, integrace s laboratorními informačními systémy.

Závěr

Přístup kombinující tavení s ARL X900 WDXRF spektrometrem a OXSAS softwarem poskytuje robustní, univerzální a vysoce přesnou metodu pro oxidovou analýzu širokého spektra materiálů.

Reference

• Application note AN41424 Thermo Fisher Scientific 2024