원소 분석 기법 비교 - ICP, AAS와 비교한 XRF의 장점

품질 및 공정 관리를 위해 다양한 원소 분석 기법을 사용할 수 있습니다. ICP, AAS, ICP-MS, ICP-OES 및 X선 형광 분광법(XRF)은 많은 산업에서 사용되는 전통적인 기술입니다. 이러한 각 기법에는 여러 가지 장단점이 있으므로 분석가는 융통성 있게 가장 적합한 기술을 선택할 수 있습니다. 정량화에 필요한 한계가 1ppm(µg/g)을 초과하거나 비파괴 분석이 필요한 경우 XRF는 특히 고체, 분말, 슬러리, 필터 및 오일을 분석할 때 매우 매력적인 기법입니다.

ICP 및 AAS와 달리 XRF 분광법은 샘플 용해나 분해가 필요하지 않으므로 본질적으로 비파괴 분석이 가능합니다. XRF의 완벽한 분석은 불완전한 용해와 대량의 희석으로 인한 부정확성 가능성을 방지함으로써 결과의 정확성과 신뢰성을 보장하는 데 도움이 됩니다.

다음은 XRF의 다양한 장점 중 5가지를 설명합니다.
1 화학 폐기물 없이 간단하고 빠르고 안전한 샘플 전처리
2. 비파괴 분석 기법
3. 낮은 소유 비용
4. 생산 현장에서의 분석
5. 일일 재보정이 필요 없음

1 빠르고 안전하면서 간편한 샘플 전처리

샘플 전처리가 거의 또는 아예 필요 없이 고체 물질(또는 액체)에 대해 XRF로 직접 측정을 수행합니다. XRF 분석기는 희석이나 분해 없이 모든 유형의 샘플을 처리할 수 있으므로 화학 폐기물을 폐기할 필요가 없습니다. 습식 화학적 방법으로 액체를 한 용기에서 다른 용기로 옮기면 오염 및/또는 물질 손실이 발생할 수 있습니다.
상대적으로 큰 샘플 부피(100mg~10g)를 측정하면 샘플의 보다 대표적인 특성을 알아낼 수 있습니다. 또한 샘플 불균일성으로 인한 오류는 더 큰 샘플 부피를 사용하여 쉽게 최소화할 수 있습니다. XRF는 교차 오염의 위험 없이 양(그램)을 측정할 수 있으므로 XRF 결과의 오류는 훨씬 적습니다.

2 비파괴 기법

탁상용 XRF 분광기에서 X선관을 사용하여 샘플을 자극하고 샘플의 특성 X선을 감지하여 소프트웨어로 자동으로 처리합니다. 이러한 저전력 X선관은 방대한 양의 X선 광자 또는 열을 발생시키지 않으므로 샘플을 손상시키거나 결정 구조를 변경시키지 않습니다. 분광기에 들어가는 불규칙한 형태의 샘플은 파쇄 및 분쇄와 같은 파괴적인 샘플 전처리 없이도 분석할 수 있습니다.
XRF에서 분석한 동일한 샘플은 나중에 필요한 경우 추가 조사를 위해 다른 기법을 사용하여 분석할 수 있습니다.

3 낮은 소유 비용

XRF 탁상용 분광기는 기기 및 인프라의 초기 비용과 가스, 산, 전기 및 폐기물 처리 유지 비용을 고려했을 때 ICP 및 AAS보다 훨씬 비용 효율적입니다. XRF는 값비싼 산, 가스, 흄 후드를 사용할 필요가 없습니다. 주 전원과 일부의 경우 샘플 내 경원소의 감도를 높이기 위한 헬륨의 사용만 필요합니다. 또한 XRF 분광기의 개별 구성품은 마찰이나 열에 노출되는 일이 없기 때문에 수년간 높은 내구성을 유지합니다.
예를 들어, 오일 분석은 저렴한 일회용 액체 컵만 사용하면 됩니다. 금속과 같은 고체 샘플은 샘플 전처리 없이 '있는 그대로' 측정할 수 있습니다. 비용 효율적이지 않은 경우에 적합합니다!

4 생산 현장에서의 분석

XRF 탁상용 분광기를 작동하는 데 가스, 액체, 산, 흄 후드가 필요하지 않으므로 생산 설비 바로 옆의 생산 설비에 장비를 배치하여 생산 라인 공정 제어를 수행할 수 있습니다. 이 기기는 설치가 용이하며 소프트웨어에 대한 간단한 기본 교육을 통해 사용자는 기기를 안심하고 작동할 수 있습니다.

5 일일 재보정이 필요 없음

여기 및 검출 기술의 최신 발전으로 현재 세대의 XRF 탁상용 분광기는 매우 안정적입니다. ICP 및 AAS와 비교할 때 XRF는 가스나 액체가 필요하지 않습니다. 따라서 가스의 순도와 안정성으로 인한 보정 변경은 XRF에 문제가 되지 않으므로 XRF 기기의 일일 재보정이 필요하지 않습니다.
XRF 분광기의 경우, 수년에 걸쳐 점진적인 기기 편차를 소프트웨어에서 쉽게 보정할 수 있으므로 분광기를 작동할 때마다 전체 보정을 다시 수행할 필요가 없습니다.