Analysis of Trace Elements in Water using Ultra Thin Film (1)
Aplikace | | ShimadzuInstrumentace
Analýza stopových prvků ve vodě je nezbytná pro monitorování kvality pitné vody, environmentálního stavu a průmyslové kontroly. Konvenční metody se setkávají s omezením detekčních mezí v řádu ppm, což může být nepostačující pro bezpečnostní standardy a výzkumné aplikace.
Cílem studie je zlepšit poměr signál/šum při vyšetřování stopových prvků pomocí energie disperzní rentgenové spektrometrie (EDX) na ultra tenké polymerní fólii. Studie představuje přípravu vzorku, kvalifikativní výsledky a výpočet dolních detekčních limitů pro různé prvky.
Vzorek: NIST SRM 1643d Trace Elements in Water. Příprava vzorku spočívá v nanesení 50 µL roztoku na 0,15 µm polyimidovou fólii o průměru 2 mm, sušení při 70 °C po dobu 40 minut a pozorování pomocí CCD kamery.
Instrumentace:
Použití ultra tenké fólie významně zlepšilo poměr signál/šum, což umožnilo detekci a kvantifikaci stopových prvků na úrovni ppb. Kvalitativní analýza ukázala jasné signály pro prvky jako Fe, Zn, Sr či Pb, přičemž aplikace Ti a Ni filtrů ovlivnila potlačení určitých interferencí.
Dolní detekční limity (L.L.D.) byly vypočteny podle vzorce L.L.D = 3 × sqrt(BG/ T) × C/NET a dosahují hodnot již od jednotek ppb pro prvky Mg, Si, K nebo Mn.
Metoda nabízí rychlou a citlivou analýzu stopových prvků za minimální spotřeby vzorku a bez potřeby složité chemické předúpravy. Využití nachází ve vodním hospodářství, environmentálním monitoringu a kvalitativní kontrole v průmyslu.
Další směřování zahrnuje optimalizaci polymerních filmů s cílem zvýšit stabilitu a reprodukovatelnost, integraci techniky s mikrospektroskopií pro lokalizovanou analýzu a automatizaci přípravy vzorků pro vysokoprozvodňové aplikace.
Ultra tenká polymerní fólie v kombinaci s EDX výrazně rozšiřuje detekční schopnosti pro stopové prvky ve vodách do oblasti ppb, což představuje efektivní a univerzální přístup pro různé analytické aplikace.
X-ray
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Analýza stopových prvků ve vodě je nezbytná pro monitorování kvality pitné vody, environmentálního stavu a průmyslové kontroly. Konvenční metody se setkávají s omezením detekčních mezí v řádu ppm, což může být nepostačující pro bezpečnostní standardy a výzkumné aplikace.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie je zlepšit poměr signál/šum při vyšetřování stopových prvků pomocí energie disperzní rentgenové spektrometrie (EDX) na ultra tenké polymerní fólii. Studie představuje přípravu vzorku, kvalifikativní výsledky a výpočet dolních detekčních limitů pro různé prvky.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorek: NIST SRM 1643d Trace Elements in Water. Příprava vzorku spočívá v nanesení 50 µL roztoku na 0,15 µm polyimidovou fólii o průměru 2 mm, sušení při 70 °C po dobu 40 minut a pozorování pomocí CCD kamery.
Instrumentace:
- Spektrometr EDX-700
- X-ray tube: Rhodiový cíl
- Filtry: bez filtru, Ti, Ni
- Napětí: 50 kV a 15 kV (automatické proudění)
- Měřící průměr: 3 mm
- Čas měření: 1000 s
- Atmosféra: vzduch, vakuum
Hlavní výsledky a diskuse
Použití ultra tenké fólie významně zlepšilo poměr signál/šum, což umožnilo detekci a kvantifikaci stopových prvků na úrovni ppb. Kvalitativní analýza ukázala jasné signály pro prvky jako Fe, Zn, Sr či Pb, přičemž aplikace Ti a Ni filtrů ovlivnila potlačení určitých interferencí.
Dolní detekční limity (L.L.D.) byly vypočteny podle vzorce L.L.D = 3 × sqrt(BG/ T) × C/NET a dosahují hodnot již od jednotek ppb pro prvky Mg, Si, K nebo Mn.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí rychlou a citlivou analýzu stopových prvků za minimální spotřeby vzorku a bez potřeby složité chemické předúpravy. Využití nachází ve vodním hospodářství, environmentálním monitoringu a kvalitativní kontrole v průmyslu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další směřování zahrnuje optimalizaci polymerních filmů s cílem zvýšit stabilitu a reprodukovatelnost, integraci techniky s mikrospektroskopií pro lokalizovanou analýzu a automatizaci přípravy vzorků pro vysokoprozvodňové aplikace.
Závěr
Ultra tenká polymerní fólie v kombinaci s EDX výrazně rozšiřuje detekční schopnosti pro stopové prvky ve vodách do oblasti ppb, což představuje efektivní a univerzální přístup pro různé analytické aplikace.
Reference
- NIST SRM 1643d Trace Elements in Water
- Shimadzu Europa GmbH. Application Note SCA_125_016, Duisburg
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of Trace Elements in Water using Ultra Thin Film (2)
|Shimadzu|Aplikace
Application Note Analysis of Trace Elements in Water using Ultra Thin Film (2) This Application Data introduces an example of comparison between qualitative/quantitative analysis using the FP method, and qualitative analysis using the calibration curve method. The NRC (National Research…
Klíčová slova
quantitative, quantitativequalitative, qualitativeelements, elementsvalues, valuesnrc, nrcabsorption, absorptionvalue, valuemethod, methodcoexisting, coexistingeffects, effectsmeasurements, measurementseffective, effectiveeuropa, europacurve, curveempirical
EDXRF Analysis of PM2.5 (Particle Matter)
2013|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-XR-E018A Application News X-ray Analysis EDXRF Analysis of PM2.5 (Particle Matter) X244A No. In Japan, there is a standard that limits the size of suspended particulate matter (SPM) to 10 μm or less, and in September, 2009, the PM2.5 air…
Klíčová slova
jig, jigfixing, fixingprolene, prolenefilm, filmnews, newsray, rayquantitative, quantitativeprinciple, principlevalue, valueanalysis, analysisenergy, energyconducting, conductingqualitative, qualitativesample, sampleunderlay
EDXRF Analysis of Oil
|Shimadzu|Aplikace
Application Note EDXRF Analysis of Oil When analyzing metallic elements within oil or gel-form substances the method of dropping and drying the sample onto filter is effective but difficult to handle and prepare. EDX is therefore the best and easiest…
Klíčová slova
limit, limitlower, lowerelements, elementsiback, ibackinet, inetfluorescence, fluorescenceheavy, heavyreceptacle, receptacleelement, elementoil, oilqualitative, qualitativecounts, countsdropping, droppingintensity, intensityedxrf
Analysis of Aqueous Solution by EDX-LE - Performance in Air Atmosphere
2013|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-XR-E024 Application News X-ray Analysis Analysis of Aqueous Solution by EDX-LE - Performance in Air Atmosphere - X250 No. The EDX-LE is an instrument that facilitates analysis, management and output for restriction of hazardous substances (RoHS) screening, used in the…
Klíčová slova
ppm, ppmelements, elementsatmosphere, atmosphereray, raynet, netuub, uubuuh, uuhuuq, uuquuu, uuuunmeasured, unmeasuredmmφ, mmφvariation, variationcoefficient, coefficientinterpolation, interpolationnews
