EDXRF Analysis of Chromium, Lead and Cadmium in Metals (Brass)

Význam tématu

Elektronické a elektrické zařízení podléhá směrnici RoHS EU, která omezuje přítomnost nebezpečných prvků jako chróm, olovo a kadmium. Kontrola těchto kovů je klíčová pro ochranu životního prostředí a zdraví.

Cíle a přehled studie / článku

Tato aplikace prověřuje schopnost spektrometru EDX-720 využívajícího EDXRF analyzovat obsahy Cr, Pb a Cd v mosazných vzorcích. Hlavním cílem je stanovit citlivost metody, detekční limity a opakovatelnost výsledků.

Použitá instrumentace

Instrument: EDX-720 (Shimadzu) s rentgenovou trubicí s Rh cílem. Atmosféra měření: vzduch. Průměr vzorku: 10 mm. Použité filtry: bez filtru pro Cr, nový filtr #1 pro Pb a nový filtr #2 pro Cd.

Použitá metodika

Vzorky: šest mosazných vzorků kalibrovaných pomocí ICP-MS (koncentrace od <10 ppm až po 1120 ppm pro Cr, 1000 ppm pro Pb a 170 ppm pro Cd). Měření probíhalo při napětí 30 kV (Cr) a 50 kV (Pb, Cd), době 300 s a proudu v rozsahu 20–1000 µA. L.L.D. vypočtené podle standardního vzorce využívajícího intenzitu pozadí a kalibrační konstantu.

Hlavní výsledky a diskuse

Detekční limity: Cr 33,9 ppm, Pb Lα 69,3 ppm, Pb Lβ1 35,5 ppm, Cd 8,2 ppm. Kalibrační křivky vykázaly přesnost 23 ppm (Cr), 27 ppm (Pb Lα), 15 ppm (Pb Lβ1) a 4,3 ppm (Cd). Opakovatelnost (vzorek BCR6, 10 měření) ukázala praktický koeficient variace 6,7 % (Cr), 7,4 % (Pb Lα), 5,9 % (Pb Lβ1) a 3,0 % (Cd), což je v rámci akceptovatelných hranic pro průmyslové screeningové aplikace.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda EDXRF poskytuje rychlou a nedestruktivní cestu ke screeningu nebezpečných kovů v elektronických součástech. Díky dostatečné senzitivitě a opakovatelnosti je vhodná pro QA/QC laboratoře a kontrolní procesy v souladu s RoHS.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další zlepšení detekční citlivosti lze očekávat nasazením pokročilejších filtrů a detekčních systémů. Rozšíření metodiky na širší spektrum materiálů a automatizace analýzy umožní efektivnější monitoring nebezpečných prvků.

Závěr

Spektrometr EDX-720 s EDXRF se ukázal jako spolehlivý nástroj pro detekci a kvantifikaci Cr, Pb a Cd v mosazi. Metoda kombinuje rychlost, netdestruktivnost a dostatečnou přesnost pro průmyslové a environmentální aplikace.

Reference

V poskytnutém textu nebyly uvedeny žádné literární zdroje.