XRF

Comparación de técnicas de análisis elemental: ventajas de XRF en comparación con ICP y AAS

Para el control de la calidad y el proceso, se encuentran disponibles muchas técnicas de análisis elemental. ICP, AAS, ICP-MS, ICP-OES y la espectroscopia de fluorescencia de rayos X (XRF) son técnicas tradicionales utilizadas en muchas industrias. Cada una de estas técnicas tiene una serie de ventajas y desventajas que le dan al analista la flexibilidad de elegir qué tecnología se adapta mejor.

Cuando los límites de cuantificación requeridos están por encima de 1 ppm (µg/g), o cuando se requiere un análisis no destructivo, el XRF es una técnica muy atractiva que debe considerarse, especialmente cuando se analizan sólidos, polvos, lodos, filtros y aceites.

A diferencia de ICP y AAS, la espectroscopía XRF no requiere disolución o digestión de la muestra, por lo que permite un análisis esencialmente no destructivo. Al evitar el potencial de inexactitudes causadas por una disolución incompleta y grandes diluciones, el análisis completo por XRF ayuda a garantizar la precisión y confiabilidad de los resultados.

Se discuten cinco de las muchas ventajas de XRF:

Preparación de muestras sencilla, rápida y segura

Las mediciones por XRF se llevan a cabo directamente en el material sólido (o líquido) con poca o ninguna preparación de la muestra. Los analizadores XRF pueden trabajar con cualquier tipo de muestra sin necesidad de dilución o digestión y, por lo tanto, no es necesaria la eliminación de residuos químicos. La transferencia de líquidos en métodos químicos húmedos de un recipiente a otro puede introducir contaminación y/o pérdida de material.
La medición de volúmenes de muestra relativamente grandes (100mg hasta 10 gramos) da como resultado una caracterización más representativa de la muestra. Además, los errores debidos a la falta de homogeneidad de la muestra se minimizan fácilmente mediante el uso de volúmenes de muestra más grandes. XRF puede medir cantidades de gramos sin ningún riesgo de contaminación cruzada y, por lo tanto, el error en un resultado de XRF es mucho menor.

Técnica no destructiva

En los espectrómetros XRF de sobremesa, la muestra se excita utilizando un tubo de rayos X y el software detecta y procesa automáticamente los rayos X característicos de la muestra. Estos tubos de rayos X de baja potencia no producen una gran cantidad de fotones de rayos X o calor y, por lo tanto, no dañan la muestra ni alteran su estructura cristalina.Las muestras de forma irregular que encajan en el espectrómetro se pueden analizar sin necesidad. de preparación de muestras destructiva, como triturar y triturar.
La misma muestra que fue analizada por XRF se puede analizar posteriormente utilizando otras técnicas para una investigación adicional, si es necesario.

Bajo costo de propiedad

Teniendo en cuenta los costos iniciales de instrumentos e infraestructura, y los costos de funcionamiento de gases, ácidos, electricidad y eliminación de desechos, los espectrómetros de sobremesa XRF son mucho más rentables que ICP y AAS. XRF no requiere el uso de costosos ácidos, gases y campanas de extracción. El único requisito es la electricidad de la red y, en algunos casos, el uso de helio para aumentar la sensibilidad de los elementos ligeros de la muestra. Además, los componentes individuales de los espectrómetros XRF no están expuestos a la fricción ni al calor y, por lo tanto, duran muchos años.
Por ejemplo, el análisis de aceites solo requiere el uso de vasos líquidos desechables de bajo costo. Las muestras sólidas, como los metales, se pueden medir «tal cual» sin preparación de muestras. ¡Si eso no es rentable!

Análisis en el sitio de producción (en línea)

Dado que no se necesitan gases, líquidos, ácidos ni campanas de extracción para operar el espectrómetro de sobremesa XRF, el instrumento se puede colocar en la instalación de producción, justo al lado de la línea de producción para el control del proceso en línea. El instrumento es fácil de instalar y con una formación breve y básica sobre el software, el usuario puede operar el instrumento con confianza.

Sin necesidad de recalibración diaria

Los últimos avances en tecnología de excitación y detección hacen que la generación actual de espectrómetros de sobremesa XRF sea muy estable. En comparación con ICP y AAS, XRF no necesita gases ni líquidos para funcionar. Por lo tanto, los cambios en las calibraciones debido a la pureza y estabilidad de los gases no son un problema para XRF, lo que hace innecesaria la recalibración diaria del instrumento XRF.
Para los espectrómetros XRF, la deriva instrumental gradual a lo largo de los años se corrige fácilmente en el software y no necesita una recalibración completa cada vez que el espectrómetro está en funcionamiento.

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