石英砂的主要化學成分檢測儀

礦石是礦產冶煉的原材料，其元素含量的測定對于選礦以及冶煉加工至關重要。各類礦石中主量元素以及微量元素的測定以前通常采用化學滴定法和濕化學分析法（一般指實驗室使用的AAS和ICP儀器等），之后X熒光光譜法也得到了一定程度的應用。但在實際的測試過程中各有利弊。各自優缺點如下：

1. 原子吸收光譜法（AAS）

原子吸收光譜法是20世紀50年代創立的一種新型儀器分析方法，它與主要用于無機元素定性分析的原子發射光譜法相輔相成，已成為對無機化合物進行元素定量分析的主要手段。這種方法根據被測元素的基態原子對其原子共振輻射的吸收強度來測定試樣中被測元素的含量。AAS法檢出限低，靈敏度高，精度好，分析速度快，應用范圍廣（可測元素達70多個），儀器較簡單，操作方便等。火焰原子吸收法的檢出限可達到10的負9次方級（10ug/L），石墨爐原子吸收法的檢出限可達到10ug/L，甚至更低。原子吸收光譜法的不足之處是多元素同時測定尚有困難。

2. 原子熒光法（AFS）

原子熒光光譜法是通過待測元素的原子蒸氣在特定頻率輻射能激發下所產生的熒光發射強度來測定待測元素含量的一種分析方法。原子熒光光譜法雖是一種發射光譜法，但它和原子吸收光譜法密切相關，兼有原子發射和原子吸收兩種分析方法的優點，又克服了兩種方法的不足。原子熒光光譜具有發射譜線簡單，靈敏度高于原子吸收光譜法，線性范圍較寬干擾少的特點，能夠進行多元素同時測定。原子熒光光譜法的檢出限比原子吸收法要低，譜線清洗干擾少，靈敏度較高，線性范圍大，但是測定的金屬種類有限，可用于分析汞、砷、銻、鉍、硒、碲、鉛、錫、鍺、鎘鋅等11種元素。現已廣泛用環境監測、醫藥、地質、農業、飲用水等領域。

現已研制出可對多元素同時測定的原子熒光光譜儀，它以多個高強度空心陰極燈為光源，以具有很高溫度的電感耦合等離子體（ICP）作為原子化器，可使多種元素同時實現原子化。多元素分析系統以ICP原子化器為中心，在周圍安裝多個檢測單元，與空心陰極燈一一成直角對應，產生的熒光用光電倍增管檢測。光電轉換后的電信號經放大后，由計算機處理就獲得各元素分析結果。

3. 紫外-可見分光光度法（UV）

其檢測原理是：重金屬與顯色劑—通常為有機化合物，可與重金屬發生絡合反應，生成有色分子團，溶液顏色深淺與濃度成正比。在特定波長下，比色檢測。

4. X射線熒光光譜法（XRF）

X射線熒光光譜法是利用樣品對x射線的吸收隨樣品中的成分及其多少變化而變化來定性或定量測定樣品中成分的一種方法。它具有分析迅速、樣品前處理簡單、可分析元素范圍廣、譜線簡單，光譜干擾少，試樣形態多樣性及測定時的非破壞性等特點。它不僅用于常量元素的定性和定量分析，而且也可進行微量元素的測定，其檢出限多數可達10-6。與分離、富集等手段相結合，可達10-8。測量的元素范圍包括周期表中從F-U的所有元素。多道分析儀，在幾分鐘之內可同時測定20多種元素的含量。x射線熒光法不僅可以分析塊狀樣品，還可對多層鍍膜的各層鍍膜分別進行成分和膜厚的分析。但對于測試礦石而言，可以定性半定量。測試礦石中高含量元素效果好。

5. 電化學法—陽極溶出伏安法

電化學法是近年來發展較快的一種方法，它以經典極譜法為依托，在此基礎上又衍生出示波極譜、陽極溶出伏安法等方法。電化學法的檢測限較低，測試靈敏度較高，值得推廣應用。如國標中鉛的測定方法中的第五法和鉻的測定方法的第二法均為示波極譜法。

陽極溶出伏安法是將恒電位電解富集與伏安法測定相結合的一種電化學分析方法。這種方法一次可連續測定多種金屬離子，而且靈敏度很高，能測定10-7～10-9mol/L的金屬離子。此法所用儀器比較簡單，操作方便，是一種很好的痕量分析手段。我國已經頒布了適用于化學試劑中金屬雜質測定的陽極溶出伏安法國家標準。

6. 電感耦合等離子體法

(1)電感耦合等離子體原子發射光譜法（ICP-AES）

高頻感應電流產生的高溫將反應氣加熱、電離，利用元素發出的特征譜線進行測定譜線強度與重金屬量成正比。ICP-AES法靈敏度高，干擾小，線性范圍寬，可同時或順序測定多種金屬元素成分。這種儀器設備常用到礦石成分的高精度測試。

(2)電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）

將電感耦合等離子體與質譜聯用，利用電感耦合等離子體使樣品汽化，將待測金屬分離出來，從而進入質譜進行測定，通過離子荷質比進行無機元素的定性分析、半定量分析、定量分析，同時進行多種元素及同位素的測定，具有比原子吸收法更低的檢出限，是痕量元素分析領域中好的方法，單價格昂貴，易受污染。這種儀器設備在礦石成分測試中用的不多。

AAS和ICP都是實驗室使用的高精度高穩定性測試金屬元素含量儀器設備。

下面對X熒光光譜儀、AAS儀器設備做簡單介紹：

X射線熒光光譜分析儀（手持式）：

儀器性能

超高的檢測精高。

超高的穩定性，超高的重復性。

優異的線性相關性。

銠元素陽本身就提高了2倍檢測鎂元素的結果。

超大型SDD硅漂移探測器的使用將從鎂到硫元素的檢測下限/精度提高了四倍。

超大型SDD硅漂移探測器的使用提高了五倍銀元素的檢測下限，兩倍鎘元素的檢測下限

采用了重新設計的射線管、無高壓電源線、無 RF 噪音、更好的X射線屏蔽。

結構更精密，縮短了射線管、探測器與被測樣品之間的距離，對于某些應用信號提高了~40%.

新的濾波輪更輕、更薄，在位置上更加接近被測樣品，具有8 個濾波器，可適應配置，不同的元素采用不同的濾波器，產生分析效果。

超過1/3的機體采用鋁合金外殼設計，儀器頂部有專用的槽式散熱裝置，整個體系使散熱非常有效，延長機器壽命, X射線分析儀工作更加更穩定，從而故障率極低。

超大型SDD硅漂移探測器具有驚人的計數率,高達250000,比普通的Si-Pin X射線探測器獲取數據的能力高12.5倍。

內置的氣壓計可以糾正氣壓，氣壓計壓力感應, 可根據不同的壓力調整，從而是檢測值更加準確，儀器預設海平面，用戶上山或者下到一個礦里測試，無需再次校準，這點對輕元素分析很重要。

內置的加速器可探測運動和震動，使儀器不用時待機，拿起時工作。

真空系統（選配）：真空系統可提高Mg;Al;Si;P;S等輕質元素的檢測下限。

智能接駁座可對額外電池充電、儀器內置電池同時充電并顯示充電進度，接駁座能連接電腦交換數據，可讓儀器即時標準化，儀器隨時待命狀態。

儀器技術性能

真正實現在現場進行無損,快速,準確的檢測,直接顯示元素的ppm含量與百分比含量。

只需將礦石分析儀直接接觸待測礦石表面，無須等待和花費時間即可現場確定礦石等級。

被檢測的樣品的對象可以是礦石、巖石、礦渣、碎片;土壤、泥土、泥漿;粉塵、灰塵、過濾物、薄膜層;廢水、廢油等等的固體、液體物質。

快的分析速度, 僅需2秒鐘就可識別元素。

用戶化windows CE 6.0系統驅動的微電腦顯示系統使所有功能皆可現場完成，用戶化windows CE僅保留有windows與Delta系統有關的性能，使程序更具靈活性。

無需借助電腦，可在現場隨意，查看，放大相關元素的光譜圖。

防塵,防霧,防水：一體機設計，軟膠與塑膠部件凹凸槽構造設計，使儀器具有很好的三防性能，可承受惡劣的工作環境,大霧,下雨,塵土飛揚工裝場地也能正常工作。

超大功率。40KV，100mA高達4W的大功率X射線管技術使儀器具有更低檢測下限。

腰帶、槍套、肩帶能將儀器牢牢地固定在你的腰部，可在野外活動自如。

更高的檢測精度，多次測試的平均值統計功能可有效地提高儀器的檢測精度。

超大的圖標顯示，菜單式驅動，微電腦WINDOWS系統使儀器操作更加簡便。

電磁干擾被屏蔽，即使在靠近手機或雙向無線通信裝置處也能正常工作。

儀器元素分析范圍

可分析從從鎂(Mg)到钚(Pu)之間的所有83種元素。

儀器技術規格

AAS儀器設備介紹：

儀器配置清單

產品名稱：火焰原子吸收分光光度計

產品型號：  AAS8510

技術指標參數

產品說明、技術參數及配置

儀器測試元素：可測元素30余種

可測定：鋰（Li），鈉（Na），鉀（K），銣（Rb）,銫（Cs），鎂（Mg），鈣（Ca），鍶（Sr），鋇（Ba），釩（V)，鉻（Cr），錳（Mn），鐵（Fe），鈷（Co），鎳（Ni），銠（Rh），鈀（Pb）， 鉑（Pt），金（Au），銅（Cu），銀（Ag），鋅（Zn），鍺（Ge），鎘（Cd），銦（In），鎵（Ga），鉛（Pb），砷（As），鉍（Bi），硒（Se），銻（Sb），釕（Ru）等（因測試樣品不同測試元素多少有所不同）。

性能特點：

1、全反射消色差光學系統。

采用凹面鏡代替凸透鏡作為儀器的光學聚焦設備，有效解決了不同元素焦點不同的色差問題，提高了光學系統效率

2、全自動化設計。

除主機開關外，儀器功能全部由PC機自動監測與控制

3、八元素燈燈塔。

一燈工作，可七燈同時預熱，節省了換燈和預熱時間，使元素測量更加快捷方便

4、USB2.0通訊方式。

淘汰了老舊的232串口通信方式，采用USB2.0通信接口，提升了通信速度，并兼容新計算機系統

5、純鈦霧化室，純鈦燃燒頭。

有效防止酸氣腐蝕，增加了使用壽命

6、高效玻璃霧化器。

采用專門定做的吳氏高效玻璃霧化器，霧化效率更高，通用性強

7、質量流量控制器實現乙炔流量控制。

使乙炔流量連續可調，并對流量進行動態監測，使用方便，安全可靠

8、更多的安全保護措施，使樣品分析更加安全可靠

 (1) 乙炔泄露保護

 (2) 乙炔壓力監視

 (3) 空氣壓力監視

 (4) 防爆開關狀態監視

 (5) 火焰燃燒狀態監視

9、背景校正系統。

氘燈背景校正：可校正1A背景。

自吸收背景校正：可校正1A背景。

10、外觀采用流線型鈑金工藝設計，簡約時尚，美觀大方

11、自主知識產權，強大完善的分析軟件。

人性化的操作界面，讓您的操作易如反掌，中英文自動切換Windows界面操作系統，全自動定性、定量分析，自動計算元素含量，自動生成測試報告。

技術指標

波長范圍：190nm～900nm

單色器類型：切爾尼-特納型（Czerny-Turner型）

光譜帶寬：0.1/0.2/0.4/0.7/1.4 nm五檔自動切換

光柵閃耀波長：230nm

光柵刻線：1800線/mm

波長準確度：±0.25nm

波長重復性：< 0.10nm

分辨率：優于0.3nm

特征濃度（Cu）：< 0.025μg/ml/1%

檢出限（Cu）：< 0.006ug/mL

精密度（Cu）：< 0.8%

基線穩定性：0.003 Abs(static); 0.004 Abs(Dynamic)

扣背景方式：氘燈+自吸收

應用領域

地質、礦產、冶金工業分析、鋼鐵分析、有色金屬分析

環境分析、空氣分析、水質分析、土壤及固體廢棄物分析

石油化工和輕工產品分析、原油及其加工產品分析、化工輕工產品分析

食品分析、醫療器械生物醫藥和保健品分析

建筑材料分析（玻璃、陶瓷、涂料等）

石英砂的主要化學成分檢測儀