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XRF與ICP-OES的區(qū)別

在實際生產(chǎn),、研發(fā)的過程中常常需要對未知物成分進(jìn)行分析,，通過成分分析技術(shù)可以快速確定目標(biāo)樣品中的各種組成成分，幫助實驗人員對樣品進(jìn)行定性定量分析和鑒別,。

目前,，常見的成分分析設(shè)備：XRF和ICP，本文將為大家講述這兩者的區(qū)別,。

X射線熒光光譜儀（XRF）

XRF指的是X射線熒光光譜儀,，一種可以同時對多元素進(jìn)行快速測定的儀器。

基本原理：初級X射線與樣品表面原子核外電子相互作用,，發(fā)生能級躍遷后發(fā)射出特征X射線,。

特征X射線是一種電磁波，同時具備能量和波長兩種特性,。由于每個元素的特征X射線能量和波長固定且唯YI,，通過探測器探查樣品中元素特定的能量或者特定角度的熒光輻射，即可獲得樣品中的組成元素,。同時,，樣品中元素的特征X射線強度與其在樣品中的濃度有關(guān)，根據(jù)元素特征X射線強度,，可獲得各元素的含量信息,。

能量色散型X射線熒光光譜儀——EDX4500H

根據(jù)測定重點的不同，X射線熒光光譜儀又分為兩種：

能量色散型X射線熒光光譜儀（EDXRF或EDX）,，通過測定特定X射線的能量分析被測樣品的組成成分,；

波長色散型X射線熒光光譜儀（WDXRF或WDX），通過測定特定X射線波長的能量分析被測樣品的組成成分,。

波長色散型X射線熒光光譜儀——ZSX Primus III+

WDXRF與EDXRF的區(qū)別

1.WDXRF用晶體分光后由探測器接收經(jīng)過衍射的特征X射線信號,，EDXRF則采用半導(dǎo)體探測器與多道分析器分辨特征X射線信號；

2.EDXRF檢測范圍較窄,，從Na~U,，WDXRF元素檢測范圍廣，從Be~U全元素分析；

3.EDXRF體積小,，價格相對較低,，檢測速度較快；WDXRF比EDXRF分辨率高,，檢出限好,，精度高，穩(wěn)定性好,，價格較高,。

XRF的優(yōu)缺點

優(yōu)點：

1. 分析速度快，一般2~5min內(nèi)完成樣品中元素的檢測,；

2. 非破壞性,，在測定中不會引起化學(xué)狀態(tài)的改變，也不會出現(xiàn)試樣飛散現(xiàn)象,；

3. 同一試樣可反復(fù)多次測量,，結(jié)果重現(xiàn)性好；

4. 分析精密度高,；

5. 固體,、粉末、液體樣品等都可以進(jìn)行分析,，檢測范圍從ppm~100%,。

缺點：

1. 標(biāo)樣與待測需匹配，獲取較難,；

2. 對輕元素的靈敏度較低,；

3. 基體效應(yīng)、礦物相效應(yīng),、粒度效應(yīng)等都會對檢測產(chǎn)生影響,；

4. XRF是表面成分分析，故樣品必須滿足表面平整,，成分均勻才能獲得好的結(jié)果,。

電感耦合等離子體發(fā)生光譜儀

（ICP-OES）

 ICP-OES其前身為ICP-AES（電感耦合等離子體原子發(fā)射譜儀）。

基本原理：物質(zhì)在高頻電磁場所形成的高溫等離子體中有良好的特征譜線發(fā)射,，用半導(dǎo)體檢測器檢測這些譜線能量，然后參照同時測定的標(biāo)準(zhǔn)溶液,，即可計算出試液中待測元素的含量,。

電感耦合等離子體發(fā)生光譜儀（ICP-OES）

ICP-AES測試的有效波長范圍是120-800nm，原子發(fā)射光譜的所有相關(guān)信息都集中在這個范圍內(nèi),。其中,，120-160nm波段尤其適用于分析鹵素或者某些特殊應(yīng)用的替代譜線。由于ICP發(fā)射光譜技術(shù)用到了越來越多的離子線，所以現(xiàn)在改叫OES了,。

一般情況下,，ICP-AES主要測試液體樣品，因為測樣時需要將樣品溶解在特定的溶劑中（一般就是水溶液）,。PS：樣品必須保證澄清,，含有顆粒、懸濁物可能堵塞內(nèi)室接口或通道,。

ICP-OES大部份元素的檢出限為1～10ppb,，一些元素也可得到亞ppb級的檢出限。

ICP-OES的檢測元素如下圖：

ICP-OES的優(yōu)缺點

優(yōu)點：

1. 可以同時快速地進(jìn)行多元素分析,；

2. 靈敏度較高,，每毫升亞微克級；

3. 基體效應(yīng)低,，較易建立分析方法,；

4. 標(biāo)準(zhǔn)曲線具有較寬的線性動態(tài)范圍；

5. 可無任何譜線缺失的全譜直讀,；

6. 可同時分析常量（低濃度）和痕量組分,；

7. 具有良好的精密度和重復(fù)性。

缺點：

1. 樣品為液態(tài),，是破壞性檢測,；

2. 樣品需經(jīng)由強酸高溫長時間或者高壓等消化步驟，變成液體樣品,；

3. 需處理ICP-OES在前處理中產(chǎn)生的廢水廢氣,，以及檢測過程中產(chǎn)生的廢氣；

4. 由于前處理使用強酸高溫處理,，因此,，對應(yīng)安全防護(hù)措施要求高。

XRF與ICP-OES的區(qū)別

1. XRF為無損分析,，ICP-OES為有損分析,；

2. XRF樣品前處理簡單，ICP-OES需要通過濕法將樣品制備成液體,；

3. XRF優(yōu)勢在于常量元素檢測,，ICP-OES則在痕量元素檢測更優(yōu)；

4. XRF的標(biāo)樣匹配要求嚴(yán)格,，但采用標(biāo)樣制作標(biāo)準(zhǔn)曲線成功后可長期使用,；ICP-OES標(biāo)樣獲取較簡單，但在測試前需要對所測元素建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,；

5. XRF是檢測物質(zhì)中各種氧化物和元素的含量以及成分分析,，ICP一般應(yīng)用于溶液中化合物離子的含量分析,。