光電比色金屬元素分析儀是我在上紀(jì)60年代適應(yīng)鋼鐵冶金五大元素(碳、硫、硅、錳、磷)的現(xiàn)場(chǎng)在線檢測(cè)分析的需要而發(fā)展起來的。、
原理
目前,內(nèi)冶金、鑄、機(jī)械等行業(yè)的用戶為分析金屬材料中除碳硫以外的微量元素成分時(shí),可使用的儀器有以下幾類:
1.光譜分析儀。優(yōu)點(diǎn)是次可以分析多種元素,度較。缺點(diǎn)是價(jià)格太,套幾十到上百,所以目前只有少數(shù)大型企業(yè)使用。
2.分光光度計(jì)。優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)波長(zhǎng)選擇方便,價(jià)格不。缺點(diǎn)是檢測(cè)結(jié)果不能直接顯示(要換算);沒有曲線建立調(diào)用能,檢測(cè)不同元素每次要重新定標(biāo);比色皿放入和倒出液體不方便;對(duì)操作人員的化學(xué)分析基礎(chǔ)知識(shí)要求,因此不能適應(yīng)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)在線檢測(cè)分析的需要。
3.比色元素分析儀。優(yōu)點(diǎn)是使用方便,價(jià)格也不,對(duì)操作人員的化學(xué)分析基礎(chǔ)要求不,因此被廣泛用于企業(yè)檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)分析。但由于其產(chǎn)生的歷史原因,存在以下天性缺陷。
光電比色金屬元素分析儀是我在上紀(jì)60年代適應(yīng)鋼鐵冶金五大元素(碳、硫、硅、錳、磷)的現(xiàn)場(chǎng)在線檢測(cè)分析的需要而發(fā)展起來的。檢測(cè)硅、錳、磷研制了元素分析儀(當(dāng)時(shí)叫三元素,三個(gè)通道分別預(yù)設(shè)固定波長(zhǎng)檢測(cè)硅、錳、磷),由于硅、錳、磷檢測(cè)要求的波長(zhǎng)不多,度要求不,因此,三元素分析儀較好的滿足了鋼鐵冶金行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)在線分析元素含量的需要。但現(xiàn)在,各行業(yè)需要檢測(cè)的材料除了鋼鐵,還有銅合金、鋁合金、鋅合金,檢測(cè)的元素也從硅、錳、磷發(fā)展到銅、鉻、鎳、鋅、鎂、鎢、釩、鈮、鈦、鉬、鋁、砷、鋯、硼、稀土元素等多種元素。傳統(tǒng)的光電比色金屬元素分析儀普遍存在的以下缺陷,就日益嚴(yán)重的體現(xiàn)出來:
1.測(cè)量波長(zhǎng)為預(yù)設(shè)固定,不能連續(xù)可調(diào),雖說有些機(jī)型可以更換(通過更換濾光片或發(fā)光二管),但對(duì)于用戶來說仍嫌繁瑣,遇到測(cè)量出儀器通道數(shù)的元素種類或要檢測(cè)不同合金材料時(shí),尤其不方便。而且不是所有波長(zhǎng)的濾光片和LED可以采購(gòu)到,使得某些定元素的測(cè)量遇到困難,如鎂元素的測(cè)量需要576nm的光源,而這樣波長(zhǎng)的濾光片和LED都無法得到。
2.測(cè)量光源大多為直燈泡加濾光片或冷光源發(fā)光二管,其波長(zhǎng)準(zhǔn)確度較差。直燈泡加濾光片方式其波長(zhǎng)度取決于濾光片,元素分析儀大多應(yīng)用的濾光片,效果的也只能達(dá)到±15nm。采用發(fā)光二管的波長(zhǎng)準(zhǔn)確度取決于使用的二管,大多誤差范圍在20~30nm,無法保證分析檢測(cè)的度。
新材料和新的應(yīng)用,要求各行業(yè)的元素分析的種類更多,要求更,面對(duì)傳統(tǒng)元素分析儀的固有缺陷和市場(chǎng)壓力,不少?gòu)S家采取以下應(yīng)對(duì)措施:
1. 增加儀器分析通道數(shù),即增加預(yù)設(shè)的固定波長(zhǎng)數(shù),從而增加可以檢測(cè)的元素?cái)?shù)量;
2. 針對(duì)預(yù)定的不同用途,預(yù)設(shè)不同的固定波長(zhǎng),從而形成分別檢測(cè)不同材料和不同元素的不同型號(hào)元素分析儀。
但上述方法都是治標(biāo)不治本,來不是所有需要的波長(zhǎng)都可以實(shí)現(xiàn),二來波長(zhǎng)度不的問題還是沒有解決,因此仍然無法從根本上解決傳統(tǒng)元素分析儀的天性缺陷。