فن آوری های تشخیص خلوص برای فلزات با خلوص بالا

در زیر تجزیه و تحلیل جامعی از آخرین فناوری ها، دقت، هزینه ها و سناریوهای کاربردی ارائه شده است:

من آخرین فناوری های تشخیص

1. ‌فناوری کوپلینگ ICP-MS/MS‌

• ‌اصل‌: از طیف‌سنجی جرمی پشت سر هم (MS/MS) برای حذف تداخل ماتریس، همراه با پیش تصفیه بهینه (به عنوان مثال، هضم اسید یا انحلال در مایکروویو)، استفاده می‌کند که امکان تشخیص ردیابی ناخالصی‌های فلزی و متالوئیدی در سطح ppb را فراهم می‌کند.
• ‌دقت‌: حد تشخیص به کمتر از ‌0.1 ppbمناسب برای فلزات فوق خالص (≥99.999% خلوص).
• ‌هزینه‌: هزینه بالای تجهیزات (~285000–285000–714000 تومان‌)، با نیازهای تعمیر و نگهداری و عملیاتی

1. ‌ICP-OES با وضوح بالا‌

• ‌اصل‌: ناخالصی‌ها را با تجزیه و تحلیل طیف‌های انتشار خاص عنصر تولید شده توسط تحریک پلاسما، کمی می‌کند.
• ‌دقت‌: ناخالصی‌های سطح ppm را با محدوده خطی وسیع (5 تا 6 مرتبه بزرگی) تشخیص می‌دهد، اگرچه تداخل ماتریسی ممکن است رخ دهد.
• ‌هزینه‌: هزینه تجهیزات متوسط ​​(‌~143000–143000–286000 تومان‌)، ایده آل برای فلزات معمولی با خلوص بالا (99.9٪ - 99.99٪ خلوص) در آزمایش دسته ای.

1. ‌طیف سنجی جرمی تخلیه تابشی (GD-MS)‌

• ‌اصل‌: برای جلوگیری از آلودگی محلول، سطوح نمونه جامد را مستقیماً یونیزه می‌کند و امکان تجزیه و تحلیل فراوانی ایزوتوپ را فراهم می‌کند.
• ‌دقت‌: رسیدن به محدودیت‌های تشخیصسطح pptطراحی شده برای فلزات فوق خالص درجه نیمه هادی (≥99.9999 درصد خلوص).
• ‌هزینه: بسیار زیاد (> 714000 دلار آمریکا‌)، محدود به آزمایشگاه‌های پیشرفته است.

1. ‌طیف سنجی فوتوالکترونی اشعه ایکس درجا (XPS)‌

• ‌اصل‌: تجزیه و تحلیل حالات شیمیایی سطح برای تشخیص لایه‌های اکسیدی یا فازهای ناخالصی ۷۸.
• ‌دقت‌: وضوح عمق در مقیاس نانو اما محدود به تجزیه و تحلیل سطح.
• ‌هزینه: بالا (~ 429000 دلار آمریکا)، با تعمیر و نگهداری پیچیده.

II. راه حل های تشخیص توصیه شده

بر اساس نوع فلز، درجه خلوص و بودجه، ترکیبات زیر توصیه می شود:

1. ‌فلزات فوق خالص (>99.999%)‌

• ‌تکنولوژی‌: ICP-MS/MS + GD-MS‌14
• ‌مزایا‌: ناخالصی های ردیابی و آنالیز ایزوتوپی را با بالاترین دقت پوشش می دهد.
• ‌برنامه های کاربردی‌: مواد نیمه هادی، اهداف کندوپاش.

1. ‌فلزات استاندارد با خلوص بالا (99.9٪ - 99.99٪)‌

• ‌تکنولوژی‌: ICP-OES + تیتراسیون شیمیایی 24
• ‌مزایا: مقرون به صرفه (مجموعاً 214000 دلار آمریکا‌)، از تشخیص سریع چند عنصری پشتیبانی می کند.
• ‌برنامه های کاربردی‌: قلع صنعتی با خلوص بالا، مس و غیره.

1. ‌فلزات گرانبها (Au، Ag، Pt)‌

• ‌تکنولوژی‌: XRF + Fire Assay68
• ‌مزایا‌: غربالگری غیر مخرب (XRF) همراه با اعتبارسنجی شیمیایی با دقت بالا؛ هزینه کل~71000–71000–143000 تومان‌
• ‌برنامه های کاربردی‌: جواهرات، شمش یا سناریوهایی که نیاز به یکپارچگی نمونه دارند.

1. ‌برنامه های کاربردی حساس به هزینه‌

• ‌تکنولوژی‌: تیتراسیون شیمیایی + رسانایی / آنالیز حرارتی 24
• ‌مزایا: کل هزینه< 29000 دلار آمریکامناسب برای SMEها یا غربالگری اولیه.
• ‌برنامه های کاربردی‌: بازرسی مواد اولیه یا کنترل کیفیت در محل.

III. راهنمای مقایسه و انتخاب فناوری

خلاصه

• ‌اولویت در دقت‌: ICP-MS/MS یا GD-MS برای فلزات با خلوص فوق العاده بالا که به بودجه قابل توجهی نیاز دارد.
• ‌کارایی هزینه متوازن‌: ICP-OES همراه با روش‌های شیمیایی برای کاربردهای معمول صنعتی.
• ‌نیازهای غیر مخرب‌: سنجش آتش XRF برای فلزات گرانبها.
• ‌محدودیت های بودجه‌: تیتراسیون شیمیایی همراه با آنالیز هدایت/حرارتی برای SMEها