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  • X射線熒光光譜(XRF)應用日益增長

    發布時間:2020-01-02閱讀次數: 分享到:


      作為一種快速、準無損的分析技術——X射線熒光光譜(XRF)得到了廣泛的應用。為了了解當前XRF的使用范圍和新領域的增長潛力,我們請一些專家對于XRF的最重要的應用領域、以及面臨的挑戰、與其他技術的競爭優勢等問題進行了評論。

      XRF在地質相關領域的應用不斷在增長,“地質學家、地質工程師、實驗室技術人員、鉆井地質學家、鉆井液錄入工和地球化學家都使用XRF,”陶氏化學的研究科學家Lora Brehm指出。例如,使用便攜XRF系統配合井下采礦和能源勘探,以及化學地層研究是進行核心掃描?!坝捎陔姼旭詈系入x子體發射光譜 (ICP-OES)和原子吸收光譜(AAS)需要使用酸分解樣品,以至于不適于現場分析,但XRF完全可以,特別是小型化的儀器?!?/p>

      芝加哥洛約拉大學副教授Martina Schmeling也表達了同樣的意見,“便攜性和現場易用性顯然是XRF的發展趨勢,”并稱XRF在天然氣勘探等領域也可以應用,而且該方法具有非常出色的穩定性和易用性?!芭c質譜(MS)方法相比,XRF有很多優勢,其中最主要的一點是不需要載氣和其他消耗品,”她說到?!靶枰攸c記住的一件事是,火星上有XRF,而沒有ICP-MS?!?/p>

      華盛頓州立大學的分析化學助理教授Ursula Fittschen,從更廣泛的角度看待XRF與其他技術的競爭。他指出,XRF的使用取決于分析物的含量水平和其他因素?!皞鹘yXRF儀器最具吸引力的是在耐火材料分析等應用中具有ppm級水平,”但是,她指出,對于ppb級的微量元素分析, ICP-OES是主力,只要樣品量不受限制、消解又很簡單。對于有限的樣本,微觀分析工具如全反射XRF或石墨爐原子吸收光譜可能是一個更好的選擇?!皩τ趐pt水平的檢測,需要ICP-MS,”她補充道。

      幾個專家都提到了如鋼鐵行業的質量控制過程中的應用,“鋼鐵產品的精度非常高,波散XRF是必要的,”京都大學教授Jun Kawai說,“一臺有40塊晶體的XRF儀器能夠同時測量40個元素?!?/p>

      XRF在工業領域的應用不只是用于質量控制,CTL集團的首席科學家Don Broton指出?!拔锵噼b定和無標分析的XRF增強了制造工廠迅速評估替代材料和配方的能力,以及不同制造過程的副產品,”他說?!案玫乇碚鬟@些‘廢品’使其能夠得到更多的循環使用,會加快帶來一個綠色的未來?!?/p>

      維也納大學教授Christina Streli表示,“未來,XRF在文物、環境、醫學和其他領域的應用價值,將會被越來越多的人看到?!?/p>

      洛薩拉摩斯國家實驗室的George Havrilla同意這一觀點,并稱,在文物研究領域XRF已經證明了它的價值?!癿icro XRF對藝術品的快速成像分析將給藝術起源帶來新見解,”他說?!斑@些技術揭示了色素是在不斷降解的,使我們明白,我們今天看到的一些藝術品的顏色與當初藝術家畫上去時是不一樣的?!?/p>

      Havrilla還指出,光學鑷子的最新進展使得用XRF能夠檢測到單個細胞的“mechanical manipulation”,進而使活體細胞內容物的元素成像成為可能,這可以讓我們對生物機制有新的理解。

      日本筑波國家材料科學研究所教授、團體領袖Kenji Sakurai,也看到了XRF進行化學狀態分析的進展,包括X射線吸收精細結構(XAFS)和X射線近邊吸收(XANES) 技術的XRF檢測在同步加速器中應用取得的重要成就?!拔蚁嘈?,在科學和許多工程領域XRF化學狀態分析將帶來新的機遇?!?/p>

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