Determination of hazardous elements in municipal solid waste with the ARL QUANT’X EDXRF Spectrometer
Aplikace | 2019 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Obyvatelstvo produkuje značné množství komunálního odpadu, který obsahuje nebezpečné prvky ohrožující životní prostředí a zdraví. Chemická charakterizace MSW je klíčová pro určení vhodného způsobu zpracování, ať už recyklace, energetického využití či kompostování. EDXRF je efektivní technika pro rychlou a spolehlivou detekci stopových i hlavních prvků ve vzorcích odpadu.
Cílem této aplikace bylo otestovat ARL QUANT’X EDXRF spektrometr se softwarem UniQuant pro stanovení nebezpečných prvků v komunálním odpadu. Studie zahrnovala optimalizaci vzorkování, přípravy vzorků a kalibrace metody s validací vůči referenčnímu ICP-OES.
Zkušební vzorky MSW se drtily na velikost 0,25–4 mm, pro přesnější stanovení lehkých prvků až na 50 μm a lisovaly do pelet s pojivem. Analýza probíhala na Thermo Scientific ARL QUANT’X EDXRF spektrometru s rhodiovou lampou (0,05 mm Be okno, 50 W) a chlazeným křemíkovým driftovým detektorem (30 mm2). Spektrometr disponuje devíti primárními filtry a rozsahem napětí 4–50 kV. Quantifikace se prováděla pomocí standardů a software UniQuant (bezpotřebné FP-korektury), se sběrem osmi spekter na vzorek za 7 minut skutečného času.
Metoda vykázala dobrou shodu s ICP-OES (relativní rozdíly <30 % pro všechny testované prvky). Detekční limity se pohybují v jednotkách ppm, což umožňuje efektivní screening nebezpečných prvků (S, Cl, As, Cd, Pb apod.). Přesnost bylo dosaženo díky cílenému excitování prvků a optimalizaci filtrace.
Vývoj standardů a vylepšení softwarových algoritmů povede k přesnější standard-less kvantifikaci. Další potenciál spočívá v přenosných EDXRF přístrojích pro lokální měření na svazích skládek a integraci výsledků s chemometrickými nástroji pro pokročilou analýzu složení MSW.
ARL QUANT’X EDXRF spektrometr ve spojení se softwarem UniQuant poskytuje spolehlivou, rychlou a ekonomickou metodu pro screening nebezpečných prvků v komunálním odpadu. Výsledky jsou v dobré shodě s referenčními ICP-OES a umožňují efektivnější řízení zpracování MSW.
Thermo Fisher Scientific. Application Note AN41961 Determination of hazardous elements in municipal solid waste with the ARL QUANT’X EDXRF Spectrometer.
X-ray
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Obyvatelstvo produkuje značné množství komunálního odpadu, který obsahuje nebezpečné prvky ohrožující životní prostředí a zdraví. Chemická charakterizace MSW je klíčová pro určení vhodného způsobu zpracování, ať už recyklace, energetického využití či kompostování. EDXRF je efektivní technika pro rychlou a spolehlivou detekci stopových i hlavních prvků ve vzorcích odpadu.
Cíle a přehled studie
Cílem této aplikace bylo otestovat ARL QUANT’X EDXRF spektrometr se softwarem UniQuant pro stanovení nebezpečných prvků v komunálním odpadu. Studie zahrnovala optimalizaci vzorkování, přípravy vzorků a kalibrace metody s validací vůči referenčnímu ICP-OES.
Použitá metodika a instrumentace
Zkušební vzorky MSW se drtily na velikost 0,25–4 mm, pro přesnější stanovení lehkých prvků až na 50 μm a lisovaly do pelet s pojivem. Analýza probíhala na Thermo Scientific ARL QUANT’X EDXRF spektrometru s rhodiovou lampou (0,05 mm Be okno, 50 W) a chlazeným křemíkovým driftovým detektorem (30 mm2). Spektrometr disponuje devíti primárními filtry a rozsahem napětí 4–50 kV. Quantifikace se prováděla pomocí standardů a software UniQuant (bezpotřebné FP-korektury), se sběrem osmi spekter na vzorek za 7 minut skutečného času.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda vykázala dobrou shodu s ICP-OES (relativní rozdíly <30 % pro všechny testované prvky). Detekční limity se pohybují v jednotkách ppm, což umožňuje efektivní screening nebezpečných prvků (S, Cl, As, Cd, Pb apod.). Přesnost bylo dosaženo díky cílenému excitování prvků a optimalizaci filtrace.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá a nákladově úsporná analýza MSW s minimální přípravou vzorků.
- Možnost stanovit řadu prvků v rozsahu ppm až % hmot.
- Vhodné pro rutinní kontrolu i předzpracování odpadu pro další recyklaci či energii.
Budoucí trendy a možnosti využití
Vývoj standardů a vylepšení softwarových algoritmů povede k přesnější standard-less kvantifikaci. Další potenciál spočívá v přenosných EDXRF přístrojích pro lokální měření na svazích skládek a integraci výsledků s chemometrickými nástroji pro pokročilou analýzu složení MSW.
Závěr
ARL QUANT’X EDXRF spektrometr ve spojení se softwarem UniQuant poskytuje spolehlivou, rychlou a ekonomickou metodu pro screening nebezpečných prvků v komunálním odpadu. Výsledky jsou v dobré shodě s referenčními ICP-OES a umožňují efektivnější řízení zpracování MSW.
Reference
Thermo Fisher Scientific. Application Note AN41961 Determination of hazardous elements in municipal solid waste with the ARL QUANT’X EDXRF Spectrometer.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of air filters using the ARL QUANT’X EDXRF Spectrometer
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE Author: Pascal Lemberge, Thermo Fisher Scientific Ecublens, Switzerland Keywords ARL QUANT’X, EDXRF, Silicon Drift Detector (SDD), Air Filters, Ambient Particulate Matter, Environment, Pollution Introduction The United States Environmental Protection Agency’s (U.S. EPA) commitment to improve air quality across…
Klíčová slova
quant’x, quant’xarl, arlspectrometer, spectrometervacuum, vacuumair, airwintrace, wintraceedxrf, edxrfelements, elementsexcitation, excitationsdd, sddfilter, filteranalysis, analysisambient, ambientthick, thickthermo
Semi-quantitative analysis of nutrients in milk-based powders by EDXRF and UniQuant software
2025|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note Semi-quantitative analysis of nutrients in milk-based powders by EDXRF and UniQuant software Authors UniQuant software Pascal Lemberge, EDXRF Applications Specialist UniQuant software is designed for use with X-ray fluorescence Will de Jongh, XRF Applications Specialist (XRF) spectrometers. It…
Klíčová slova
uniquant, uniquantedxrf, edxrfvacuum, vacuumstandardless, standardlessquant’x, quant’xsoftware, softwarefundamental, fundamentalarl, arlchlorine, chlorineelements, elementselement, elementparameters, parameterselemental, elementalthick, thickmanganese
Analysis of liquid hazardous waste fuels (LHWF) per ASTM D5839 with ARL QUANT’X EDXRF Spectrometer
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE Author: Pascal Lemberge, Thermo Fisher Scientific Ecublens, Switzerland Keywords Alternative fuels, ARL QUANT’X, Liquid hazardous, SDD, Waste fuel, X-Ray Fluorescence Introduction Liquid hazardous waste is an industrial waste typified by mixtures of solvents, oils, paints and pigments which…
Klíčová slova
quant’x, quant’xppm, ppmarl, arlexcitation, excitationlhwf, lhwfedxrf, edxrfelements, elementselement, elementhazardous, hazardouswaste, wastesdd, sddair, airthick, thickcalibration, calibrationliquid
Analysis of heavy metals in sewage sludge with ARL QUANT’X EDXRF Spectrometer
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE Author: Pascal Lemberge, Thermo Fisher Scientific Ecublens, Switzerland Keywords ARL QUANT’X, Environmental, Heavy metals, Sewage sludge, SDD, X-Ray Fluorescence Introduction Sewage sludge is a byproduct of domestic sewage and waste water treatment. Sludge consists mainly of organic matter…
Klíčová slova
sludge, sludgesewage, sewagevacuum, vacuumedxrf, edxrfquant’x, quant’xelements, elementsheavy, heavyarl, arlmid, midelement, elementmetals, metalslimits, limitsthick, thickdomestic, domesticspectrometer