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X射線熒光光譜儀測試水溶液中PPM及PPB級離子濃度

更新時間:2023-09-27  |  點擊率:2208

X射線熒光光譜儀(以下簡稱XRF)作為快速的、無損的元素檢測方法,可以對固體、粉末、液體、薄膜和不規(guī)則樣品進行元素的定性定量分析。



日本理學(xué)X射線熒光光譜儀


由于XRF具有元素測定范圍廣(Be~U),可測含量范圍寬(ppm~100%)、并可進行多元素同時分析和結(jié)果重現(xiàn)性好等優(yōu)點,在固體樣品的元素分析應(yīng)用廣泛。


針對液體樣品,特別是水溶液樣品,常見的分析方法即將液體樣品置于特制的樣品杯中,采用麥拉膜(或其他高分子膜)密封樣品,在He氣氛中采用X光對液體樣品進行分析。這種方法如果操作不當(dāng)導(dǎo)致液體滲漏會對儀器造成一定的傷害,而且由于高分子膜的存在,對輕元素的分析也比較困難。


本文介紹采用日本理學(xué)XRF使用水溶液分析用微載體膜對水溶液中離子濃度進行測試的方法,可對ppm級離子濃度進行分析。


在油氣田勘探、開發(fā)和生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的油氣田水。油氣田水中含有各種陰陽離子,還常含有有機質(zhì),成分復(fù)雜。


對于油氣田水中這些離子的測定常采用離子色譜、原子吸收、化學(xué)滴定法和ICP-OES法。但是這些方法分析過程相對繁瑣、耗時。而采用日本理學(xué)XRF使用水溶液分析用微載體膜測定油氣田水中離子的方法更環(huán)保、快速和準(zhǔn)確。


該方法建立時,可直接將購置的標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋成不同濃度的溶液。使用移液槍取定量液體樣品,轉(zhuǎn)移到日本理學(xué)水溶液分析用微載體膜上,在干燥器或者真空干燥箱中干燥后,直接在XRF中進行測試并繪制成工作曲線,再對油氣田水中離子濃度進行測定。

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日本理學(xué)水溶液分析用微載體膜


這種方法比直接照射液體樣品操作更簡捷、更安全,并且沒有基體效應(yīng),檢出限低??梢杂檬忻嫔铣R姷臉?biāo)準(zhǔn)溶液作為標(biāo)準(zhǔn)樣品,建立定量分析曲線,解決了XRF中標(biāo)樣獲取難的問題,進一步提高方法的準(zhǔn)確度。


對于該方法,在微載膜上滴加的體積越大,溶液中元素檢出限越低。而對于鹽度較高的液體,則需要考慮濾紙干燥后元素的分布是否均勻,是否會有結(jié)晶現(xiàn)象,來確定最佳的液體樣品量。


此外,該方法是針對元素分析,無法確定水溶液中離子的價態(tài)。


另外,為了進一步降低水溶液中離子的檢出限,日本理學(xué)可提供水溶液分析用超載體膜。使用超載體膜,多數(shù)元素的檢出限能達到ppb級。

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日本理學(xué)水溶液分析用微載體膜



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