国产荧光光谱仪

前言：无论是湿法化学测试分析设备如ICP,AAS,GCMS等的前期购买费还是后续维护费，又或是前处理室设备及分析化学试剂费、人员费用等，这些对中小型企业来说都是不小的开销，中小型企业为了节约成本，一般很难舍得投资这么多资金来建立完整全套的化学测试实验室，而随着国内和国际的环保法规如RoHS指令，《电器电子产品有害物质限制使用管理办法》等的实施和加严，对产品和物料进行监控又是必不可少，此时X射线荧光光谱仪的作用就很明显，不仅容易操作，测试速度快，而且是无损筛选测试，样品前处理简单；主要是设备费用适中，许多中小型企业都能接受。正文： 欧盟IEC62321-3-1，国标GB/T 26125测试方法，都有提及X荧光光谱仪筛选测试，说明X荧光光谱仪测试方法是有得到验证和认可的，从欧盟通报的电子电器产品环保异常案列来看，物料中的PB铅元素异常占比很高；而X荧光光谱仪能针对单独元素进行测试，所以公司采用 X荧光光谱仪对物料和产品进行监控测试是可取的。图一：[img=,464,188]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808201036327052_8694_1678646_3.jpg!w464x188.jpg[/img]X荧光光谱仪在电子行业常见的测试元素是Cd,Pb,Hg,Cr,Br,Cl；在筛选测试结果异常的情况下，可以结合第三方湿法化学分析进行确认验证如ICP,AAS,GCMS等图二：[img=,633,218]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808201036480176_6730_1678646_3.png!w633x218.jpg[/img]在电子行业工厂因产品不同，主要涉及的材料有五金，塑胶，电子元件，纸，液体溶剂等，前处理工具因材料各异，工厂相对比较简单常见如剥线钳，起子，斜口钳，剪刀，尖嘴钳等。X射线荧光光谱仪按规模分有大型，小型，微区，便携式X荧光光谱仪 ；按原理分有波长色散和能量色散型等；电子行业公司选择比较常见的是桌上型或手持式能量色散型X荧光光谱仪；国产和进口品牌各有优点。图三：[img=,656,170]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808201036570145_4778_1678646_3.png!w656x170.jpg[/img]由于X射线荧光光谱仪属于高科技精密设备，对操作环境要求比较高，主要硬件如光管等对湿度很敏感，湿度过大容易造成光管损坏。建议工作温度时15-28℃；湿度控制在35%~70%RH，放置设备场所需配备空调，除湿机。放置设备台面要平整，避免震动；避免突然停电对设备和数据造成损坏，建议配备UPS不间断电源。总结：小投入，大回报的事，大家都喜欢，特别是随着EN50581或是即将实施的IEC63000对支持文件的要求，越来越多公司采用添购X射线荧光光谱仪+第三方测试机构的模式，达到管控风险的基础上节约成本，是个共赢的选择方式。

目前实验室的老电炉，虽然有点斑驳了，但是毕竟服役了26年多，仍然老当益壮。支持国产好仪器！干灰化-原子荧光光谱法测试茶珍中的Pb ——记一国产好电炉一、干灰化法：干灰化法是利用高温（400-600℃/4-6h）除去样品中的有机质,剩余的灰分用酸溶解,作为样品待测溶液.灰化是否完全通常以灰分的颜色判断。当灰分呈白色或灰白色但不含炭粒，则认为灰化完全。由于在高温状态, 极易产生元素损失, 且会形成酸不溶性混合物, 产生滞留损失。所以样品在用高温电炉灰化以前, 必须先在电热板上低温炭化至无烟( 预灰化) , 然后移入冷的高温电炉中, 缓缓升温至预定温度( 400~550 ℃) , 否则样品因燃烧而过热导致金属元素挥发。同时，应保证瓷皿的釉层完好,如使用有蚀痕或部分脱釉的瓷皿灰化试样时, 器壁更易吸附金属元素,形成难溶的硅酸盐而导致损失。灰化前, 可加入灰化助剂,常用的有HNO3、H2SO4、(NH4)2SO4、(NH4)2HPO4 等,HNO3 可促进有机物氧化分解, 降低灰化温度, 后几种使易挥发元素转变为挥发性较小的硫酸盐和磷酸盐,从而减少挥发损失。如个别试样灰化不彻底, 有炭粒, 取出放冷, 再加硝酸, 小火蒸干, 再移入高温电炉中继续完成灰化。二、实验内容：1、本实验采用到“北京电炉厂”的电炉（1989年1月出厂），可控温度0-950℃，仪器状态良好，如下图：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/05/201505111006_545547_2961690_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/05/201505111006_545548_2961690_3.jpg2、实验测试过程，采用干净完整的陶瓷干锅，称取茶珍0.5g左右，加入2mL硫酸，起助灰化作用（500℃/4h）。同时测试空白和加标回收实验。如下图：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/05/201505111008_545554_2961690_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/05/201505111008_545553_2961690_3.jpg3、海光AFS-9800原子荧光光度计测试茶珍中的Pb。将灰化好的样品，采用2%的HCl进行溶解并转移进25mL的比色管中，同时需要加入0.01%的草酸和0.4%的铁氰化钾。标准溶液均同样品处理方法保持一致。测试样品的回收率在78%-90%左右。标准曲线：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/05/201505111008_545552_2961690_3.jpg测试结果：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/05/201505111008_545551_2961690_3.jpg三、小结 从1989年到现在，这个老仪器——“电炉仪”，已经服役了26年多了，虽然外表有点斑驳，电炉内部的耐火砖也补发不同程度出现裂痕，但是整体上灰化效果还是能满足目前的实验室需求。 每天一早都会进行擦拭保养，看到斑驳锈迹，便很有感触：想到了它的26年多服役光景，还是这么老当益壮啊，很是感谢它。国产仪器，还是有质量优异的产品的，支持国产好仪器。

[img=,690,387]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712110910_01_3305859_3.jpg!w690x387.jpg[/img]最近公司借了一个Fluorolog模块化科研级的荧光光谱仪，可是什么都没有，因为是老板通过他关系借来的，说明根本没带过来，也没法找厂家。。。小弟之前用过一阵国产的原子荧光，大概原理操作了解，但对于这种国外昂贵的荧光光谱仪没操作说明还是不敢直接上手，[img=undefined]http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09509.gif[/img]，想问问前辈们谁了解这个仪器或者有操作说明能让我借鉴一下。

70年代，我接触最早的原子荧光光谱仪，记得是江苏宝应县生产的XX一型光谱仪。由于当时没有照相机，也没有拍照留存的习惯，故现在无法将该仪器的外观和细部结构展现出来。在我记忆中有几个印象最深的结构，现以口述和示意图形式表达如下：（1）光源：当时使用的光源是无极放电灯。该灯的外观类似一个试管，放在超高频的谐振腔里；点灯时，手拿一根带弯钩的铜丝，不断地碰触灯的玻壳，不知何时，该灯就会啪的一声被点燃起辉；至此，点灯完成。冬天遇到室内温度过低，还要反复地碰触灯的玻壳才能将灯点燃。这种谐振腔的示意图如下：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/02/201502030902_533966_1602290_3.jpg（2）反应液，还原液和水的控制器没有现在的完美。是通过电磁铁的衔铁压合乳胶管来实现的。由于这种依靠衔铁的压合的不可靠，经常发生漏液。需要时时调整衔铁的压力，过大和过小都不可以。这种液体控制器如下图：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/02/201502021454_533899_1602290_3.jpg现在，在一些仪器展销会上，经常可以看到形形色色的国产原子荧光光谱仪。光源也换了，液体控制器也换成真正的液体电磁阀了。回顾以往，看看现在，真有天壤之别，感触颇深啊！备注：我本人不从事原子荧光的分析，是搞维修的。看到本版1月22日李三疯版友一个征求“仪器出了故障怎么办？”的帖子，颇有怀旧之感，故，写下此文，权当给原子荧光版面润色而已。