金属光谱分析仪原理

直读光谱分析仪在钢铁、有色金属的解决方案 直读光谱分析仪广泛应用于冶金、铸造、机械、金属加工、汽车制造、有色、黑色金属材料、航空航天、兵器、化工等领域的生产过程控制，中心实验室成品检验等，是控制产品质量的有效手段之一。使用方便、快捷，精度高，成本低等特点，已经在很多行业得到广泛的应用。尤其在钢铁行业，其应用更得到客户的认可。 南京麒麟分析仪器有限公司生产的QL-5800型光谱分析仪产品，就是在钢铁、有色金属行业应用非常成功的一款光谱仪器，它具有以下特点： 主要用于对各种金属及其合金材料中化学元素的精确成份分析，进行定性、定量的检测，方便快捷；QL-5800型直读光谱分析仪借鉴了国内外多家仪器的先进功能，经过本行业专家、学者的精心打造，突出仪器使用的稳定、快捷、方便的特点，以其卓越的性能，全新的设计，先进的技术跻身于国内外市场；QL-5800型直读光谱分析仪用于对金属元素进行准确定量分析，分析结果准确，分析精度高。仪器日常维护简单，运行成本低，故障率低。光学系统采用750mm焦距、帕邢龙格结构，色散效果好，光栅采用美国光栅Newport公司及法国JY公司最优产品； 使用信噪比高、暗电流小、寿命长的大直径光电倍增管（&Phi 28mm），采用日本进口的光电倍增管；光电倍增管高压可通过计算机控制给每个通道提供多档高压，同一通道可以在不同分析程序中得到应用，大大提高了通道的利用率；独立出射狭缝结构，各出缝缝宽可选，位置可精确调整，提高了元素分析的准确性及精度；计算机控制自动描迹，描迹简单方便，即使非专业人员也可操作；分光系统采用动态安装，可减小温度、材料应力变化的影响；激发光直接进入真空室；内设自动恒温系统，保证光室温度35℃± 0.5℃，可减小环境温度波动对仪器光学系统稳定性的影响。 测量控制系统：高压自动调节，由计算机软件控制，高压稳定度优于0.2%，有电路自检功能，模块化设计，方便增加通道。南京麒麟分析仪器有限公司技术部

p　　元素定义：是strongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称/span/strong，到目前为止，人们在自然中发现的元素有90余种，人工合成的元素有20余种./pp　　元素(element)又称化学元素，指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质，它们只由几种有共同特点的原子组成，其原子中的每一原子核具有同样数量的质子，质子数来决定元素是由种类。/pp　　明白了我们要检测的东西是什么，接下来就进入正题，看看各元素分析仪器的分析过程及性能对比。/pp style="text-align: center "strongspan style="text-align: center color: rgb(0, 112, 192) "主要元素分析仪器/span/strong/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "1.紫外\可见光分光光度计(UV) /span/strong/ppstrongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "　　2.原子吸收分光光度计(AAS) /span/strong/ppstrongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "　　3.原子荧光分光光度计(AFS) /span/strong/ppstrongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "　　4.原子发射分光光度计(AES) /span/strong/ppstrongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "　　5.质谱(MS) /span/strong/ppstrongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "　　6.X射线分光光度计(XRF ) /span/strong/pp　　常见分析仪器的归属类型：/pp　　ICP-OES：是原子发射光谱的一种，原名ICP-AES后改名为ICP-OES /pp　　ICP-MS: 无机质谱(MS)，用于分析元素含量，也用于同位素分析 /pp　　FAAS、GAAS和 HGAAS(HAAS)：火焰原子吸收、石墨炉原子吸收和氢化物原子吸收，都属于原子吸收一类。/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "各种元素分析仪器分析过程、特点及应用/span/strong/pp　　strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "紫外\可见光分光光度计(UV)/span/strong/pp　　strong1.分析过程：/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/e2fdc87e-0993-48a6-befd-0ce8f87e01a0.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp　　strong2.原理：/strong/pp　　利用比耳定律(A=ξbC)，其中ξ为摩尔吸光系数，对于固定物质为常数 b为样品厚度 C为样品浓度 A为吸光度。很明显，在样品厚度和摩尔吸光系数一定的情况下A与样品浓度成正比。/pp　　strong3.主要特点/strongstrong：/strong/pp　　(1)灵敏度高/pp　　(2)选择性好/pp　　(3)准确度高/pp　　(4)适用浓度范围广/pp　　(5)分析成本低、操作简便、快速、应用广泛/pp　　strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "原子吸收和荧光分光光度计/span/strong/pp　　strong1.分析过程：/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/4893d001-558b-4388-a325-5cf4e753ce51.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//pp　　strong2.原子吸收光谱法原理：/strong/pp　　原子吸收光谱法 (AAS)是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射，使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。/pp　　公式：A=KC/pp　　式中K为常数 C为试样浓度 K包含了所有的常数。此式就是原子吸收光谱法进行定量分析的理论基础。/pp　　原子荧光光谱法是以原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的发射光谱分析法。所用仪器与原子吸收光谱法相近。/pp　　strong3.原子吸收主要特点：/strong/pp　　(1)灵敏度高FAAS可以测试ppm-ppb级的金属 /pp　　(2)原子吸收谱线简单，选择性好，干扰少。/pp　　(3)操作简单、快速，自动进样每小时可测定数百个样品 /pp　　(4)测量精密度好，火焰吸收精密度可以达到1-2%，非火焰可以达到5-10%/pp　　(5)测定元素多，可测试70多种元素，利用化学反应还可间接测试部分非金属。/pp　　strong4.原子荧光主要特点：/strong/pp　　(1)有较低的检出限，灵敏度高。/pp　　(2)干扰较少，谱线比较简单。/pp　　(3)仪器结构简单，价格便宜。/pp　　(4)分析校准曲线线性范围宽，可达3～5个数量级。/pp　　(5)由于原子荧光是向空间各个方向发射的，比较容易制作多道仪器，因而能实现多元素同时测定。/pp　　strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "原子发射分光光度计/span/strong/pp　　strong1.分析过程：/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/3f0e5fdc-f945-4e01-9c4f-7238f511c132.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg"//pp style="text-indent: 2em "strong2.原理/strong/pp　　原子的核外电子一般处在基态运动，当获取足够的能量后，就会从基态跃迁到激发态，处于激发态不稳定(寿命小于10-8 s)，迅速回到基态时，就要释放出多余的能量，若此能量以光的形式出显，即得到发射光谱(线光谱)。/pp　　发射的光波长为：/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/465515c6-4eaa-4a6b-b16a-785849c6c925.jpg" title="0.png" alt="0.png"//pp　　每个元素有自己独特的特征光谱，从而进行元素定性分析。/pp　　strong3.主要特点/strong/pp　　(1)高温，104K /pp　　(2)环状通道，具有较高的稳定性 /pp　　(3)惰性气氛，电极放电较稳定 /pp　　(4)具有好的检出限,一些元素可达到10-3~10-5ppm /pp　　(5)ICP稳定性好，精密度高，相对标准偏差约1% /pp　　(6)基体效应小 /pp　　(7)光谱背景小 /pp　　(8)自吸效应小 /pp　　(9)线性范围宽。/pp　　span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong质谱分析法/strong/span/pp　　strong1.分析过程：/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/389e5ec2-0606-4be5-bad8-d1e0e9dd7a52.jpg" title="4.jpg" alt="4.jpg"//pp　　strong2.原理/strong/pp　　使试样中各组分电离生成不同荷质比的离子，经加速电场的作用，进入质量分析器，通过电磁场按不同m/e的变化，分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度，提供分子量，元素组成及结构的信息。/pp　　strong3.主要特点：/strong/pp　　(1)质量测定范围广泛 /pp　　(2)分辨高 /pp　　(3)绝对灵敏度，可检测的最小样品量。/pp　　strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "X荧光光度计(XRF)/span/strong/pp　　strong1.分析过程：/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/908c4b76-7454-4801-876b-f21696fadca4.jpg" title="5.jpg" alt="5.jpg"//pp　　strong2.原理：/strong/pp　　受激发的样品中的每一种元素会放射出二次X射线，并且不同的元素所放射出的二次X射线具有特定的能量特性或波长特性。探测系统测量这些放射出来的二次X射线的能量及数量。然后，仪器软件将探测系统所收集到的信息转换成样品中各种元素的种类及含量。/pp　　strong3.主要特点：/strong/pp　　(1)快速，测试一个样品只需2min-3min /pp　　(2)无损，测试过程中无需损坏样品，直接测试 /pp　　(3)含量范围广 /pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "几种元素分析仪器对比/span/strong/pp　　strong1.工作范围/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/1eceb58a-ba37-4cb0-b29a-24f3ef593b8a.jpg" title="6.jpg" alt="6.jpg"//pp　　strong2.无机分析产品的检出限/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/d55d223e-1a23-4835-af62-3185baa3e6b5.jpg" title="7.jpg" alt="7.jpg"//pp　　strong3.干扰/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/4958e1cd-ea8c-4447-bf43-4ce9ce5b38b4.jpg" title="8.jpg" alt="8.jpg"//pp　　strong4.费用/strong/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/72e71f99-335a-49ba-85f8-7a850e6b86e4.jpg" title="9.jpg" alt="9.jpg"/　　/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/zc/818.html" target="_self" style="color: rgb(192, 0, 0) text-decoration: underline "span style="color: rgb(192, 0, 0) "医用原子吸收光谱仪会场/span/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/zc/646.html" target="_self" style="color: rgb(192, 0, 0) text-decoration: underline "span style="color: rgb(192, 0, 0) "金属多元素分析仪会场/span/a/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/zc/476.html" target="_self" style="text-decoration: underline color: rgb(192, 0, 0) "span style="color: rgb(192, 0, 0) "有机元素分析仪会场/span/a/p

中国，2019年12月5日：日立分析仪器（Hitachi High-Tech Analytical Science）是日立高新技术公司（TSE：8036）旗下的一家全资子公司，主要从事分析和测量仪器的制造和销售，其已推出一款开创性的OE750型新型直读光谱仪，用于铸造厂和金属生产中，要求严格的金属规格分析。由于复杂的供应链，以及作为基础材料使用的废旧金属数量的增加，铸造厂和金属制造商在控制熔体中的杂质和痕量元素时，面临着更多的压力。新型OE750型直读光谱仪具有前所未有的性能水平。它涵盖金属中所有元素的光谱，并实现对某些元素的最*低检出限。因此，此款分析仪具备价格高昂的同类仪器所能提供的功能水平，可为众多铸造厂和金属制造商提供优质分析。 OE750实现高分辨率和宽动态范围要归功于采用了先进CMOS探测器技术的革命性新光学理念。其中有四项专利正处于申请状态。因此，这种新型分析仪能覆盖非常宽的波长范围；这意味着该分析仪能测量金属中ppm级别的所有元素。这对于满足当今严格的金属规格分析至关重要，该分析仪可以满足新的ASTM E415标准中关于碳钢和低合金钢的试验方法的要求。 OE750是铝铸件的理想光谱仪，因为它可以测定亚共晶和过共晶铝硅合金中含量极低的磷。它可以分析锑、铋、锶和钠，以及杂质和痕量元素，从而确保这些元素能够被控制在铝熔体中，以优化结构改造。创新性光学设计能实现更短的启动时间，因为光学系统的体积相对较小。这有助于那些需要在多点测量验证熔体质量的工厂实现高批量生产。 除了新的光学设计之外，OE750还有其他支持大批量金属分析的技术特性。它有一个新的密封火花台，具有优化层流设计，可降低氩气消耗，降低污染的可能性，并大大降低维护要求。带有低压氩气吹扫的独特中压系统可减少泵的使用。这可将泵的功耗降低90%，并避免油气污染，从而增加可靠性和仪器的正常运行时间。这使得OE750具有高可靠性和低运行成本。 除创新性硬件技术外，新型OE750还包括可提高性能的软件。例如，它包括日立牌号数据库，该数据库包含来自69个国家的339,000多种材料的1,200多万条记录和标准，减少了人工查阅牌号目录的时间和潜在错误。可选的炉料校正软件会自动计算添加至熔体中的正确材料量，使其符合规范。 日立OES产品业务开发经理Wilhelm Sanders表示：“在过去，铸造厂和金属加工企业在购买仪器时，不得不在高分析性能和可接受价格范围之间作出选择。现在有了新型OE750，他们无需想出折中方案了。OE750能凭借一套可使用的解决方案提供全面的金属分析。”关于日立分析仪器：日立分析仪器是日立高新技术集团于2017年7月组建的全球性公司。该公司总部位于英国牛津，其在芬兰、德国和中国设立有研发中心和组装工厂，并在全球多个国家建立有销售和支持机构。我们的产品类别包括：? 移动式和台式OES系列：广泛应用于全球各行各业中，快速和精确的金属分析。直读光谱技术可测定所有重要元素，并提供低检测限和高精度，包括钢中的碳和几乎所有金属中所有技术相关的主要和痕量元素。? X-MET8000手持式光谱仪：使用精*准的XRF技术为成千上万的企业提供简单、快速和无损的材料分析。例如合金分析、废金属分拣和金属牌号筛选。? Vulcan手持式分析仪：使用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术，只需一秒即可识别金属合金，是世界上分析速度最快的分析仪之一。这对需要处理大量金属的企业而言非常有利。? X-Strata和FT系列微焦斑XRF光谱仪：可测量单层和多层镀层（包括合金层）的镀层厚度，专为质量控制、过程控制以及实验室研究而设计。? Lab-X5000和X-Supreme8000台式XRF光谱仪：可为石油、木材处理、水泥、矿物、采矿和塑料等多种行业提供质量保证和过程控制服务。 关于日立高新技术公司：日立高技术公司总部位于日本东京，从事分析和医疗解决方案（临床分析仪、生物技术产品和分析仪器的制造和销售）等多个领域的活动，纳米技术解决方案（半导体制造设备和分析设备的制造和销售）和工业解决方案（在社会和工业基础设施及移动性等领域提供高附加值解决方案）。 公司2018财年的合并收入约为7311亿日元[66亿美元]。想要了解更多信息，请及时跟我们联系！