元素分析技术的比较 - XRF 相较于 ICP 和 AAS 所具备的优势

对于质量和过程控制，有许多元素分析技术可供使用。ICP、AAS、ICP-MS、ICP-OES 和 X射线荧光光谱分析 (XRF) 是许多行业使用的传统技术。这些技术各有优点和缺点，让分析师可以灵活选择最适合的技术。当所需的定量限值超过 1 ppm (µg/g) 或需要进行无损分析时，XRF 就是一种非常值得考虑且具有吸引力的技术，尤其是在分析固体、粉末、浆料、滤光片和油类时。

XRF（X射线荧光光谱）分析技术与 ICP 和 AAS 不同，这种技术不需要进行样品溶解或消解，因此可实现基本无损的分析。XRF 提供的完整分析技术可以避免由不完全溶解和大量稀释而引起误差的可能性，帮助确保分析结果的精确度和可靠性。

本文讨论了 XRF 的五大优势：
1.简单、快速、安全的样品制备，不产生化学废物
2.无损的分析技术
3.仪器的拥有成本低
4.在生产地点进行分析（在线）
5.无需每日重新校准

1.简单、快速、安全的样品制备

使用 XRF 进行的测量是直接在几乎未进行样品制备的固体材料（或液体）上执行的。XRF分析仪可以处理任何类型的样品，无需稀释或消解，因此不需要处置化学废物。采用湿化学方法将液体从一个容器转移到另一个容器可能会产生污染和/或造成材料损失。
测量相对较大的样品量（100 毫克至 10 克）可以得到更具代表性的样品特性。此外，使用较大的样品量还可以轻松地将由于样本不均匀性而导致的误差降至最低。XRF 可以测量克数，不存在交叉污染的风险，因此 XRF 结果的误差要小得多。

2.无损技术

在台式 XRF‍荧光光谱分析仪中，使用 X射线管对样品进行激发，然后软件会检测并自动处理样品的特征 X射线。这些低功率 X射线管不会产生大量的 X射线光子或热量，因此不会损坏样品或改变其晶体结构。这样就可以分析能够放入光谱仪的不规则形状样品，而无需进行破碎和研磨等破坏性样品制备。
如有必要，可以随后使用其他技术对通过 XRF分析的同一样品进行进一步研究。

3.仪器的拥有成本低

考虑到仪器和基础设施的初始成本，以及气体、酸、电力和废物处理的运行成本，XRF台式 X射线荧光光谱仪比 ICP 和 AAS 更具成本效益。XRF 不需要使用昂贵的酸、气体和通风柜。唯一要求是电源供电和在某些情况下使用氦气提升样品中轻元素的灵敏度。同样，XRF‍分析仪中的各种成分不会暴露在摩擦或过热条件下，因此可以存留很多年。
例如，油类的分析只需要使用廉价的一次性液体杯。金属等固体样品可“按原样”进行测量，无需样品制备。如果样品制备不符合成本效益！

4.在生产地点进行分析（在线）

由于操作 XRF台式X射线荧光光谱仪不需要任何气体、液体、酸和通风柜，因此该仪器可以放置在生产设施中紧邻生产线的位置，便于进行在线过程控制。该仪器安装简单，用户只需经过短期基础的软件培训即可自信地操作该仪器。

5.无需每日重新校准

激发和检测技术的最新发展使得当前一代 XRF台式X射线荧光光谱仪非常稳定。与 ICP 和 AAS 相比，XRF 不需要气体或液体即可操作。因此，由于气体的纯度和稳定性而导致的校准变化对于 XRF 来说不是问题，也不需要每天重新校准 XRF仪器。
对于 XRF‍分析仪来说，多年来逐渐出现的仪器漂移可以通过软件轻松校正，而且每次运行时不需要进行完整的重新校准。