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XRF测试若干问题概述

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 XRF中文称为X射线荧光光谱仪,它包括能量色散型X射线荧光光谱仪(EDXRF)和波长色散型X射线荧光光谱仪(WDXRF),WDXRF在精度和准确度方面要比EDXRF好,价格也较高。目前市场上使用较多的是EDXRF。无论是哪种X射线荧光光谱仪,它都是利用荧光散射的原理探测样品中是否存在某种元素,所以具有方便、快捷、不破坏样品、省时省事的优点,非常适用于大批量原材料的验货分析。但它存在下述问题:
第一,XRF只能进行元素分析,而不能进行价态分析。即它的分析结果包括所有价态的元素总量。例如Cr的分析,它分辨不出材料中Cr是以金属Cr、三价铬还是六价铬的形式存在,只能给出总铬的含量。
第二,XRF受基体干扰非常严重。即材料的组成成分对结果影响很大。一般来说对单纯的材料,如PP、PE、PS、高纯度的金属等,XRF测试结果的误差范围为±30%甚至更低;对复合材料,如PC+ABS、PS+PE、各种合金(含量大于1%的元素超过2种),XRF测试结果的误差范围为 40~50%,材料越复杂误差越大。所以合金的测试结果误差一般要比复合塑胶的测试结果大。下面以RoHS测试为例,对台式EDXRF测试结果X进行如下解释:
元素 单纯的塑胶材料    单纯的金属材料               复合材料
Cr X<700ppm,可视为满足要求 X<700ppm,可视为满足要求 X<500ppm,可视为满足要求
X>700ppm无法判断是否满足要求,需进行化学分析 X>700ppm无法判断是否满足要求,需进行化学分析 X>500ppm无法判断是否满足要求,需进行化学分析
Br X<300ppm,可视为满足要求 —— X<250ppm,可视为满足要求
X>300ppm无法判断是否满足要求 —— X>250ppm无法判断是否满足要求
Pb X<700ppm,可视为满足要求 X<700ppm,可视为满足要求 X<500ppm,可视为满足要求
1300ppm>X>700ppm无法判断是否满足要求,需进行化学分析 1300ppm>X>700ppm无法判断是否满足要求,需进行化学分析 1500ppm>X>500ppm无法判断是否满足要求,需进行化学分析
X>1300ppm可视为不满足要求 X>1300ppm可视为不满足要求 X>1500ppm可视为不满足要求
Hg X<700ppm,可视为满足要求 X<700ppm,可视为满足要求 X<500ppm,可视为满足要求
1300ppm>X>700ppm无法判断是否满足要求,需进行化学分析 1300ppm>X>700ppm无法判断是否满足要求,需进行化学分析 1500ppm>X>500ppm无法判断是否满足要求,需进行化学分析
X>1300ppm可视为不满足要求 X>1300ppm可视为不满足要求 X>1500ppm可视为不满足要求
Cd X<70ppm,可视为满足要求 X<700ppm,可视为满足要求 X<70ppm,可视为满足要求
1300ppm>X>700ppm无法判断是否满足要求,需进行化学分析 1300ppm>X>700ppm无法判断是否满足要求,需进行化学分析 1500ppm>X>500ppm无法判断是否满足要求,需进行化学分析
X>1300ppm可视为不满足要求 X>1300ppm可视为不满足要求 X>1500ppm可视为不满足要求
从上述描述可知,XRF最适合用于材料是否符合法规要求的快速筛选,XRF的测试属于定性半定量测试,XRF的测试结果不能用于符合性判断的准确结果。

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