金屬(shu)材(cai)料實(shi)驗室常用(yong)儀器(qi)之優劣(lie)勢(shi)_上海(hai)荷(he)效壹供

金(jin)屬(shu)材(cai)料實(shi)驗室常用(yong)儀器(qi)之優劣(lie)勢(shi)

常見的分析儀(yi)器(qi)有(you)，原子(zi)吸(xi)收分(fen)光光度(du)計(ji)、原子(zi)熒(ying)光光譜(pu)儀(yi)、電感藕(ou)合等離子(zi)體發射(she)光譜(pu)儀(yi)（簡稱(cheng)ICP）、火花(hua)直(zhi)讀(du)光譜(pu)儀(yi)（簡稱(cheng)光譜(pu)儀(yi)）、X射線(xian)熒(ying)光光譜(pu)儀(yi)、能譜儀等。此(ci)外，還有(you)些專屬性分析(xi)儀器(qi)，如(ru)碳(tan)硫(liu)分(fen)析儀(yi)、氧(yang)氮(dan)氫三元素(su)連(lian)測儀(yi)等。這些儀器有(you)生產(chan)過程(cheng)中扮(ban)演著(zhe)不(bu)同的角(jiao)色(se)。下(xia)面(mian)談壹(yi)下(xia)各種儀器(qi)在金(jin)屬材(cai)料中扮(ban)演的(de)不(bu)同角色(se)，供各位(wei)選(xuan)擇(ze)設(she)備時參考。

壹、火(huo)花(hua)直(zhi)讀(du)光譜(pu)儀(yi)

直(zhi)讀(du)光譜(pu)儀(yi)（又(you)叫光電直(zhi)讀(du)光譜(pu)儀(yi)、火花(hua)直(zhi)讀(du)光譜(pu)儀(yi)）

1、直(zhi)讀(du)光譜(pu)儀(yi)優勢(shi)

（1）直(zhi)讀(du)光光譜(pu)儀(yi)從(cong)誕生到發展(zhan)原自(zi)於(yu)鋼鐵(tie)生產(chan)企業要求(qiu)爐前快(kuai)速(su)分(fen)析(xi)，具(ju)有60余年(nian)的歷史(shi)。

（2）直(zhi)讀(du)光譜(pu)儀(yi)是金(jin)屬(shu)材(cai)料的shouxuan設(she)備。具分析制(zhi)樣(yang)簡單，只需簡單物理加工(gong)。分(fen)析速度(du)快(kuai)，壹(yi)分(fen)鐘(zhong)可(ke)以(yi)給(gei)出所需檢測元素(su)的(de)全(quan)部信(xin)息(xi)，分(fen)析精度(du)高(gao)。

（3）金屬材(cai)料生產(chan)企業，無論(lun)是(shi)鋼(gang)鐵(tie)行業，還是(shi)有(you)色金(jin)屬冶煉企業均是(shi)用(yong)直(zhi)讀(du)光譜(pu)儀(yi)進行過程(cheng)控制(zhi)分(fen)析和zui終產(chan)品檢驗。

（4）目(mu)前直(zhi)讀(du)光譜(pu)儀(yi)覆(fu)蓋(gai)了鋼(gang)鐵(tie)、鋁、銅、鉛(qian)、鋅、金、銀、銅各種金屬(shu)和合金的分(fen)析(xi)，用(yong)戶(hu)分布越來越廣。

（5）目前主流光譜(pu)儀(yi)生產(chan)商（如(ru)ARL直(zhi)讀(du)光譜(pu)）能提供工(gong)廠校(xiao)正曲線(xian)，這樣(yang)大大減少了用(yong)戶(hu)對標樣(yang)的依賴(lai)性。

2、火花(hua)直(zhi)讀(du)光譜(pu)儀(yi)的局限(xian)性

對於(yu)金屬材(cai)料生產(chan)企業來講，直(zhi)讀(du)光譜(pu)儀(yi)的優(you)勢(shi)發揮(hui)到了極(ji)至。但對於(yu)機(ji)械(xie)廠進廠材(cai)料檢測來(lai)講或(huo)其它行業用戶(hu)來講，會遇(yu)到以(yi)下(xia)問(wen)題：

（1）當分析(xi)基(ji)體很(hen)多(duo)時，設備的采購成(cheng)本(ben)會很(hen)高(gao)。

（2）受(shou)儀(yi)器(qi)分析通(tong)道(dao)數的(de)限(xian)制(zhi)，壹(yi)臺儀器(qi)安裝的通道(dao)數有(you)限(xian)。

（3）特殊(shu)型狀的樣(yang)品，如(ru)非常(chang)小(xiao)的線(xian)材(cai)、非常(chang)薄(bo)的(de)金屬(shu)泊片用(yong)直(zhi)讀(du)光譜(pu)就(jiu)無法(fa)分析。通常(chang)直(zhi)讀(du)光譜(pu)儀(yi)只能分析直(zhi)徑(jing)3mm以(yi)上的(de)線(xian)材(cai)和厚(hou)度(du)0.1mm以(yi)上的(de)片狀試(shi)樣(yang)。

二、電感耦合等離子(zi)體發射(she)光譜(pu)儀(yi)（ICP）

1、ICP光譜(pu)儀(yi)的優(you)勢(shi)

電感藕(ou)合等離子(zi)體發射(she)光譜(pu)儀(yi)是目(mu)前應(ying)用(yong)zuizuiguangfan的(de)分(fen)析(xi)儀器之壹(yi)。它只所以(yi)在分(fen)析領(ling)域占(zhan)有(you)舉(ju)足輕(qing)重的(de)地(di)位(wei)，主要(yao)是(shi)：

（1）ICP具有(you)突(tu)出的(de)檢出限(xian)，在水溶液中的(de)檢出限(xian)可(ke)達(da)ppb級，基體上能滿(man)足常見材(cai)料的分(fen)析要(yao)求(qiu)；

（2）分析(xi)對(dui)象guangfan，只要能處理成(cheng)液體的試(shi)樣(yang)均可(ke)進(jin)行分析；除能分析金(jin)屬(shu)材(cai)料外，地(di)質樣(yang)品、環保(bao)樣(yang)品、電鍍(du)液等均可(ke)進(jin)行分析。

（3）分析(xi)速(su)度(du)快(kuai)，壹(yi)分(fen)鐘(zhong)可(ke)以(yi)給(gei)出suoyou元素(su)的(de)含(han)量信(xin)息(xi)。

2、ICP儀(yi)器的局限(xian)性

由於(yu)需要將(jiang)試(shi)樣(yang)處理成(cheng)液體，哪麽(me)在試(shi)樣(yang)處理過程(cheng)中形成(cheng)揮(hui)發(fa)的(de)元素(su)將(jiang)不(bu)能或不(bu)會準(zhun)確測定

三、XRF熒(ying)光光譜(pu)儀(yi)

XRF熒(ying)光光譜(pu)儀(yi)根(gen)據其(qi)分(fen)光原(yuan)理(li)不(bu)同分成(cheng)波長(chang)色(se)散型(xing)X熒(ying)光光譜(pu)儀(yi)（波譜(pu)儀(yi)，WDXRF）和能量色散型(xing)X熒(ying)光光譜(pu)儀(yi)（能譜儀，EDXRF）。我(wo)們通(tong)常(chang)所說(shuo)的X熒(ying)光光譜(pu)儀(yi)就(jiu)是指(zhi)波長(chang)色(se)散的(de)儀器。

1、XRF熒(ying)光光譜(pu)儀(yi)的優(you)勢(shi)

（1）制(zhi)樣(yang)簡單。通(tong)常情(qing)況(kuang)下(xia)是(shi)物理制(zhi)樣(yang)。試(shi)樣(yang)經過簡單的(de)破碎、研磨(mo)成(cheng)粉(fen)末(mo)壓(ya)片或(huo)熔(rong)融制(zhi)成(cheng)。

（2）分析(xi)範(fan)圍廣，理論(lun)上從(cong)sihao元素(su)Be到92號元素(su)鈾(you)均可(ke)進(jin)行分析。

（3）測量(liang)範(fan)圍寬(kuan)，從(cong)0.001%到99.99%均可(ke)進(jin)行分析。

2、XRF熒(ying)光光譜(pu)儀(yi)的局限(xian)性

（1）各公司宣傳(chuan)XRF熒(ying)光光譜(pu)儀(yi)的分(fen)析(xi)範(fan)圍從(cong)PPM到99.99%。實(shi)際(ji)上儀(yi)器(qi)的分(fen)析下(xia)限(xian)受所分析(xi)試(shi)樣(yang)的基體影響(xiang)很(hen)大(da)。如(ru)果(guo)分析(xi)碳(tan)氫化合物中的(de)元素(su)，檢出限(xian)可(ke)以(yi)達(da)到到PPM，如(ru)石(shi)油中硫(liu)S的(de)分析(xi)，地(di)質樣(yang)品中則(ze)只能達(da)到10PPM，而(er)在鉛(qian)合金中檢出限(xian)要50PPM以(yi)上。XRF無(wu)法(fa)進行純金屬材(cai)料分析(xi)，純金屬材(cai)料中各元素(su)的(de)含(han)量均很(hen)低。

（2）不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中的(de)五害(hai)元素(su)也(ye)不(bu)能用XRF進行分析。傳(chuan)統上，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)生產(chan)企業通常用(yong)XRF熒(ying)光進(jin)行過程(cheng)控制(zhi)分(fen)析，主(zhu)要是(shi)直(zhi)讀(du)光譜(pu)儀(yi)對高(gao)含(han)量元素(su)鉻(ge)、鎳(nie)的測量(liang)精(jing)度(du)不(bu)能令人滿(man)意(yi)。壹臺儀器(qi)就(jiu)能滿(man)足合金成(cheng)份與微量(liang)元素(su)的(de)全(quan)部測定。便目前不(bu)銹(xiu)鋼(gang)生產(chan)企業就(jiu)只能用直(zhi)讀(du)光譜(pu)儀(yi)來測量(liang)微(wei)量元素(su)了，因(yin)當今(jin)材(cai)料要求(qiu)五害(hai)元素(su)的(de)含(han)量比(bi)guojia標準(zhun)要(yao)低得多(duo)。

（3）XRF對標樣(yang)的依賴(lai)性很(hen)強(qiang)。試(shi)樣(yang)的顆粒度(du)、組(zu)成(cheng)、結(jie)構(gou)差異等均會對(dui)分析(xi)結(jie)果(guo)產生很(hen)大(da)影(ying)響(xiang)。

四(si)、其他專(zhuan)屬性儀器(qi)

碳(tan)硫(liu)分(fen)析儀(yi)和氧氮(dan)氫分(fen)析儀，專於(yu)用於(yu)金屬材(cai)料中碳(tan)硫(liu)元素(su)分(fen)析(xi)和氣(qi)體氧氮(dan)氫的(de)分析。直(zhi)讀(du)光譜(pu)儀(yi)對碳(tan)硫(liu)分(fen)析已獲得很(hen)好(hao)的測量(liang)結(jie)果(guo)，哪麽(me)為(wei)什麽還需(xu)要(yao)配碳(tan)硫(liu)分(fen)析儀(yi)呢(ne)，主要(yao)是guojia規定的(de)標準(zhun)測試(shi)方(fang)法(fa)就(jiu)是碳(tan)硫(liu)分(fen)析儀(yi)。直(zhi)讀(du)光譜(pu)儀(yi)測量(liang)鋼(gang)鐵(tie)中氮(dan)和銅中的(de)氧(yang)是沒有問(wen)題的，但對於(yu)鋼鐵(tie)中氧(yang)和氫還不(bu)能達(da)到滿(man)意(yi)的結(jie)果(guo)。

結(jie)論(lun)

（1）做(zuo)為(wei)金(jin)屬(shu)材(cai)料實(shi)驗室，原子(zi)吸(xi)收光譜(pu)儀(yi)、ICP光譜(pu)儀(yi)、直(zhi)讀(du)光譜(pu)儀(yi)是*設(she)備。各種儀器(qi)取長(chang)補(bu)短。不(bu)是(shi)哪(na)壹(yi)種儀器(qi)就(jiu)能滿(man)足全(quan)部應(ying)用(yong)要(yao)求(qiu)。

（2）直(zhi)讀(du)光譜(pu)儀(yi)是金(jin)屬(shu)實(shi)驗室的shouxuan設(she)備，可(ke)提供快(kuai)速(su)準(zhun)確的定量(liang)分析(xi)。

（3）其(qi)它(ta)分(fen)析(xi)儀器(qi)是直(zhi)讀(du)光譜(pu)儀(yi)的補(bu)充(chong)手段(duan)。