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天瑞仪器合金分析、重金属检测技术交流会召开

2011.10.18

天瑞仪器参展第十四届北京分析测试学术报告会及展览会（BCEIA 2011）

　　2011年10月12日，天瑞仪器在北京展览馆2号会议室举办了合金分析、重金属检测技术交流会。来自科研院所、高等院校的30余名专家学者参加了本次交流会，共同探讨XRF仪器新技术，及其在合金行业与环境中重金属检测方面的应用。

天瑞仪器合金分析、重金属检测技术交流会现场

天瑞仪器股份有限公司化学仪器事业部销售经理陈薪文先生

　　天瑞仪器股份有限公司化学仪器事业部销售经理陈薪文先生首先向大家简要介绍了天瑞仪器的相关情况。天瑞仪器是从事光谱、色谱、质谱三类分析测试仪器研发、生产、销售的国际化高科技企业，是国内分析测试行业首家上市企业，是分析测试行业“最具影响力国内仪器厂商”，注册资本1.184亿。天瑞仪器拥有北京邦鑫伟业公司和深圳天瑞仪器公司两家全资子公司，总部坐落于江苏省昆山市清华科技园。2008年中央政治局委员、国务院副总理张德江等领导考察天瑞，2009年国务院副总理回良玉、时任省委书记梁保华等领导亲临指导。天瑞仪器获得了“国家优秀民营科技企业”、“江苏省高新技术企业”、“江苏省科技创新型企业”、证券时报“中国创业企业百强”、清科“2009中国最具投资价值企业”和福布斯“2011中国潜力百强企业”等诸多荣誉。

　　天瑞仪器以研发创新著称，目前研发人员逾360人，占公司总人数25.06%，大多毕业于清华大学、美国加州大学、日本东京大学等国内外一流高校。天瑞仪器致力于产品创新，不断改善生产工艺，提高品质。产品品种包括X射线荧光光谱仪(XRF)、超级X射线荧光光谱仪(superXRF)、能量色散X荧光光谱仪(EDX)、波长色散X荧光光谱仪(WDX)、手持式X荧光光谱仪、等离子体发射光谱仪(ICP)、原子吸收分光光度计(AAS)、原子荧光光谱仪(AFS)、光电直读光谱仪(OES)、气相色谱仪(GC)、液相色谱仪(LC)、紫外分光光度计(UV)、碳硫分析仪(CS)、矿浆载流分析仪(OSA)、气相色谱/质谱联用仪(GC-MS)和液相色谱/质谱联用仪(LC-MS)等。广泛应用于电子电器、珠宝首饰、大气污染、建材水泥、石油化工、无卤素测试、矿产冶金、钢铁合金、食品安全、土壤水质、镀层测厚、鞋材皮革、玻璃制造、有色金属等领域。

　　天瑞仪器在国内有40多个销售和技术服务机构，覆盖整个中国大陆，为中国各级政府、行业客户提供环保检测解决方案;在世界有150个代理机构和技术服务站，出口90多个国家，在50多个国家占据50%市场份额。通过中国各级政府的支持，天瑞仪器举办各类研讨会议，帮助客户积极应对中国乃至国际最新的环保指令与法规。天瑞服务着三星电子、中国石化、海尔、美的等国内外数百家知名企业，客户总量逾万，获得了国内外各大知名企业和政府环保、质检机构的广泛认可。

Genius 5000 XRF在合金行业中的应用

　　天瑞仪器股份有限公司应用方法研究中心主任姚栋梁博士作了题为《Genius 5000 XRF在合金行业中的应用》的报告，主要介绍了合金行业常用分析手段及设备，手持式X荧光光谱合金分析仪的技术突破及其应用等内容。

天瑞仪器股份有限公司应用方法研究中心主任姚栋梁博士

　　合金由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。由于合金具有许多优于纯金属的特性，故在实际生产，生活的材料应用中大多使用合金材料。常见的合金有不锈钢、合金钢、工具钢、铝合金、镍基合金等类别。

　　合金元素分析需求

　　材料可靠性鉴别。采用快速无损检测方法，知晓材料的元素成分及合金牌号，实现对材料进行可靠性鉴别(PMI)和确认。钢铁冶炼、锅炉等高温高压行业中的来料分析鉴别，确保材料的品质;船舶制造、航空航天等高技术行业中合金成分的识别，从而保障产品质量与安全;电力电站等有关国计民生行业中鉴定设备零部件达标与设备安全。

　　质量保证/质量控制。合金材料生产，机械设备加工制造过程中，对于材料的辨识与元素检测是不可分割的，为防止原材料的混料导致的损失。检测样品的形状各异，大小不一，也要求采用现场，快速，无损的检测方法。

　　废旧金属回收。废旧金属资源再生金属回收再利用行业，需要对大量金属废料现场检测和快速分类的分析手段，为购销双方在原材料交易时做出迅速可靠的判断提供必要的信息。应用于仓库积压钢材回收;废品收购站金属分类;车削切屑或刨屑碎片等。

　　合金行业常用分析手段及设备

　　传统的分析方法是化学滴定，现代的分析方法是光谱法。传统的分析方法化学滴定法到目前还是使用最长，最普及的测试方法。它的特点是检测常量元素方面精确度高、要求分析测试人员素质高专业性强、测试微量元素灵敏度不高、测试时间长、人为误差很高等特点。使用地点在实验室。

　　光电直读光谱仪(OES)，一款合金目前比较普及的光谱仪，对微量成份分析更为精确，并且对样品表面有破坏性，对样品几何型态有要求。有行业标准支持。X射线荧光光谱仪(XRF)，一种新兴的合金行业无损分析，针对常量成份分析更为准确，对样品几何型态无要求。设备可以做得更小更便携，便于各种使用，从性价比来看做为企业内部控制的最佳选择。电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)，一种要求做化学前处理的分析设备，主要针对微量成份的分析。高频红外碳硫分析仪(CS)专门用于检测C和S元素的设备，主要是用于钢铁合金行业。对不同含量范围段的均可以进行精确分析并且有国家标准方法支持。

　　天瑞仪器X荧光分析仪器是利用X光管产生的X射线照射试样，试样中的元素原子被激发后会发射具有特征能量的X射线荧光，从而识别这些元素，同时检测其含量(原理如下图所示)。具有无需制样即可直接测量;大多元素可以同时测量，且短短几十秒即可完成分析，可以应付大批量待测样品;无损分析，分析样品不被破坏，分析快速，准确，便于自动化;没有人为误差,谁操作都得到一样的结果;操作简单，可以单键完成操作等特点。

天瑞仪器X荧光分析仪器工作原理

　　手持式X荧光光谱合金分析仪Genius 5000 XRF及其技术突破和应用实例

　　Genius系列新一代手持式X荧光光谱仪是,专门针对在现场，野外进行X荧光分析的应用而设计，具有体积小，重量轻，普通人可手持测量的特点;包括RoHS分析仪，合金成分分析仪，土壤重金属检测分析仪和地质矿样分析仪等一系列专业型号，可充分满足从原料检测，生产过程控制到成品检验中各种元素成分的现场在线分析，金属材料的可靠性鉴别和合金牌号快速识别，土壤重金属现场检测，各类地质矿样的野外原位多元素分析等市场需求。

　　手持式X荧光光谱合金分析仪Genius 5000 XRF采用国际最新技术，微型一体化X光源和高分辨率大面积SDD探测器，可充氦气装置，可检测元素范围扩展到Mg到U;12种准直器与滤光片组合，为各种材质的元素测试提供最适当的分析方法。数字多道技术和高集成电子电路的应用，结合高性能嵌入式PDA，高速SPI通讯，可检测的X荧光计数率高至100kcps，对合金样品检测，5-10秒即得到准确的结果，满足各种合金分析的需求。使用聚类分析方法对复杂合金样品的快速分类，智能匹配选择最佳测试模式，结合具有基本参数分析算法(FP法)，实现合金样品的一步操作，得到各元素成分的准确含量，大大减少对操作人员的要求。应用数学的自学习和自修正算法，实现高智能化的合金牌号匹配算法，准确，快速和宽容度大，目前内嵌几百种常见合金牌号库，并可以跟据客户需要加入新牌号或自定义牌号。

　　姚老师举了手持式X荧光光谱合金分析仪Genius 5000XRF检测304不锈钢的例子，通过11次的重复测量，对结果进行分析得出，Genius 5000XRF从测试精度和重复性在检测重要的合金元素时可以达到精确的分析。这样就导致了在越来越多的合金应用行业中可以使用，比如废旧金属回收、工厂内部控制、大型金属检测等等行业均可以使用，并给出实验室级的数据技术支撑。近几年来，现在也越来越多的客户在使用。

XRF在环境重金属检测的最新方法研究

　　天瑞仪器股份有限公司环保产品线研发主管吴升海博士作了题为《XRF在环境重金属检测的最新方法研究》的报告，主要介绍了天瑞仪器重金属检测技术及其在土壤、水质和大气方面的应用。

天瑞仪器股份有限公司环保产品线研发主管吴升海博士

　　大气重金属污染来源于冶金、水泥、燃煤电厂等工业烟气排放，燃烧尾气，轮胎等;以悬浮颗粒物存在，0.1~100 um 动力学直径。水质重金属污染来源皮革、有色金属、化工等制造业的污水排放、大气重金属沉积;主要是溶于水的金属盐(金属离子)。环境重金属具有较强的迁移、富集和隐藏性，不可降解，可通过空气、水、食物链等途径进入人体;肺部疾病、慢性中毒、致癌、致畸、致突变、影响免疫力等危害。重金属检测技术主要有火焰原子吸收 (FAAS)、石墨炉原子吸 (GF-AAS)、电感耦合等离子体原子发射(ICP-AES)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、X射线荧光(XRF)、中子活化(NAA)、原子荧光(AFS)、化学显色比色法(Colorimetry)、阳极溶出伏安法(ASV)、激光诱导击穿光谱(LIBS)等。

　　天瑞仪器致力于环境重金属立体监测，包括大气自动重金属监测、烟气在线重金属监测、便携土壤重金属监测、便携水质重金属监测、地表水在线重金属监测和污水在线重金属监测。监测数据通过网络传到环境重金属分析平台，对未知污染源、污染趋势、二次污染进行溯源和预测预警，并提供污染源及排放量的法律依据。

　　土壤重金属污染与分析方法

　　我国Cd、Pb、Cr、As等重金属污染的耕地面积2000万公顷，直接造成了粮食减产1000万吨，而且随风化等自然作用扩散到大气中，形成交叉污染。土壤中重金属的传统分析方法有化学滴定和比色法;新型的分析方法是光谱法，包括原子吸收分光光度法(AAS)、电感耦合等离子体发射光谱发(ICP)、原子荧光光谱仪(AFS)、质谱仪;快速的分析方法是X荧光法(XRF)，具有原位、无损、迅速、准确等优点。吴博士举了广西某环境监测站用EDX-P930分析仪器对某铅蓄电池厂周边环境调查的例子，与化学法进行比较，测量结果符合良好。

　　水质重金属污染与分析方法

　　据统计，我国每年废水中排放的重金属达到900吨，水体污染危害水生动植物，经食物链最终富集到人体中。现有检测水质方法有原子吸收、原子发射、电化学方法和比色法。它们都可以准确的测定水中的一种或多种重金属的浓度，但是原子吸收、电化学和比色法一次只能测一种金属，原子发射经常需要复杂的前处理过程。另外一种检测方法，XRF检测可以实现水中多种重金属的一次测定;操作简单，不需要复杂的前处理;扩大了XRF在环境重金属检测的应用范围，尤其是在水中重金属检测方面获得突破;通过增加富集的水的体积，可以提高方法检出限，实现水中痕量元素的测定;可以开发成在线同时监测水中多种重金属的仪器。

　　大气重金属污染与监测

　　大气颗粒物重金属污染主要来源地壳元素和人为污染元素。全国一年大气中铅、汞、镉、铬、砷五种重金属或类金属污染物排放量9000多吨，有色金属冶炼、铅蓄电池、再生铅、燃煤电厂、水泥、钢铁冶炼、化工品生产等行业是造成重金属污染的主要源头。

大气重金属自动连续监测

　　大气重金属自动连续监测系统——XRF方法具有20多年XRF研发和制造经验，拥有最先进的XRF技术;高度集成的ZL探测器和X射线荧光数字多道分析技术，结合大气颗粒物富集技术，实现大气重金属自动监测;实时在线自动监测空气或者烟气中的多种重金属含量，探测灵敏度(定量下限)可以达到 1 ng/m3;采用滤膜卷与滤膜弹夹相结合的方式，通过卷纸的方式实现滤膜的自动更换，通过自动环形剪裁以及自动环形卡套并塞入弹夹的方式的实现有筛选的保存;已保存的滤膜片可以随时取出进行实验室比对，不需要取出滤膜卷，进而不会中断采样分析 ;优良的品质和有竞争力的价格;采用高级定量分析算法，使测量结果更精确;配件全部国产化，降低使用成本和采购周期;快速优质的售后服务与技术支持。

　　同期，天瑞仪器在北京展览馆布置了精美的展台，吸引了众多前来参观咨询的观众。