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成分分析技術(shù)主要用于對未知物、未知成分等進行分析，通過成分分析技術(shù)可以快速確定目標樣品中的各種組成成分是什么，幫助您對樣品進行定性定量分析，鑒別、橡膠等高分子材料的材質(zhì)、原材料、助劑、特定成分及含量、異物等。

 

成分分析分類

按照對象和要求：微量樣品分析和痕量成分分析 。

按照分析的目的：體相元素成分分析、表面成分分析和微區(qū)成分分析。

 

一   體相元素成分分析

 

1.原子吸收光譜儀（AAS）

原理：原子吸收光譜分析的波長區(qū)域在近紫外區(qū)。其分析原理是將光源輻射出的待測元素的特征光譜通過樣品的蒸汽中待測元素的基態(tài)原子所吸收，由發(fā)射光譜被減弱的程度，進而求得樣品中待測元素的含量。

適合分析材料：金屬材料，非金屬材料等

應用領(lǐng)域：化工、冶金、食品、環(huán)境等多種領(lǐng)域

 

2.電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀（ICP-AES /ICP-OES）

原理：利用等離子體激發(fā)光源（ICP）使試樣蒸發(fā)汽化，離解或分解為原子狀態(tài)，原子可進一步電離成離子狀態(tài)，原子及離子在光源中激發(fā)發(fā)光。利用分光系統(tǒng)將光源發(fā)射的光分解為按波長排列的光譜，之后利用光電器件檢測光譜，根據(jù)測定得到的光譜波長對試樣進行定性分析，按發(fā)射光強度進行定量分析。

適合分析材料：高純有色金屬及其合金；金屬材料、電源材料、貴金屬，電子、通訊材料及其包裝材料；醫(yī)療器械及其包裝材料

應用領(lǐng)域： 冶金、地礦、建材、機械、化工、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、食品和醫(yī)藥等多種領(lǐng)域

 

3.電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）

原理：測定時樣品由載氣（氬氣）引入霧化系統(tǒng)進行霧化后，以氣溶膠形式進入等離子體中心區(qū)，在高溫和惰性氣氛中被去溶劑化、汽化解離和電離，轉(zhuǎn)化成帶正電荷的正離子，經(jīng)離子采集系統(tǒng)進入質(zhì)譜儀，質(zhì)譜儀根據(jù)質(zhì)荷比進行分離，根據(jù)元素質(zhì)譜峰強度測定樣品中相應元素的含量。

適合分析材料：金屬，非金屬等材料

應用領(lǐng)域：環(huán)境、半導體、醫(yī)學、生物、冶金、石油、核材料等領(lǐng)域

 

4.X射線熒光光譜儀（XRF）

分為波長色散型X射線熒光光譜儀(WD-XRF)和能譜色散型X-射線熒光光譜儀(ED-XRF)。

原理：用X射線照射試樣時，試樣可以被激發(fā)出各種波長的熒光X射線，需要把混合的X射線按波長（或能量）分開，分別測量不同波長（或能量）的X射線強度，以進行定性和定量分析。

適合分析材料：鋁合金、不銹鋼、鉻鉬合金、金屬管道和法蘭材料，黃銅、青銅以及其他銅合金，金屬焊料、鈦合金、工具鋼、鎳基或鈷基等“超級合金”進行材料牌號匹配和元素定量分析。

應用領(lǐng)域：地質(zhì)、環(huán)境、石化、金屬、礦物、水泥、玻璃等眾多工業(yè)及科研領(lǐng)域

 

5. X射線衍射儀（XRD）

原理：利用晶體形成的X射線衍射，對物質(zhì)進行內(nèi)部原子在空間分布狀況的結(jié)構(gòu)分析方法。將具有一定波長的X射線照射到結(jié)晶性物質(zhì)上時，X射線因在結(jié)晶內(nèi)遇到規(guī)則排列的原子或離子而發(fā)生散射，散射的X射線在某些方向上相位得到加強，從而顯示與結(jié)晶結(jié)構(gòu)相對應的特有的衍射現(xiàn)象。

適合分析材料：無機材料、有機材料、鋼鐵冶金、納米材料

應用領(lǐng)域：冶金、石油、化工、科研、航空航天、教學、材料生產(chǎn)等領(lǐng)域

 

6.分光光度計

原理：分光光度計采用一個可以產(chǎn)生多個波長的光源，通過系列分光裝置，從而產(chǎn)生特定波長的光源，光線透過測試的樣品后，部分光線被吸收，計算樣品的吸光值，從而轉(zhuǎn)化成樣品的濃度，吸光值與樣品的濃度成正比。

適合分析材料：金屬，非金屬等

應用領(lǐng)域：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生化、地質(zhì)、冶金、食品、環(huán)保等各個領(lǐng)域

 

二   表面成分分析和微區(qū)成分分析

 

1.電子探針譜儀

分為能譜儀和波譜儀

原理：利用聚焦電子束（電子探測針）照射試樣表面待測的微小區(qū)域，從而激發(fā)試樣中元素產(chǎn)生不同波長（或能量）的特征X射線。用X射線譜儀探測這些X射線，得到X射線譜。根據(jù)特征X射線的波長（或能量）進行元素定性分析；根據(jù)特征X射線的強度進行元素的定量分析。

適合分析材料:金屬及合金，高分子材料、陶瓷、混凝土、生物、礦物、纖維等無機或有機固體材料分析

應用領(lǐng)域：地質(zhì)，冶金，石油，化工，礦產(chǎn)，農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域

 

2.X射線熒光光譜儀（XRF）

參見體相成分分析X射線熒光光譜儀（XRF）

 

3.俄歇電子能譜儀（AES）

原理：具有一定能量的電子束(或X射線)激發(fā)樣品俄歇效應，通過檢測俄歇電子的能量和強度，從而獲得有關(guān)材料表面化學成分和結(jié)構(gòu)的信息的方法。

適合分析材料:金屬、高分子等材料，薄膜，涂層等

應用領(lǐng)域：半導體技術(shù)、冶金、催化、礦物加工和晶體生長等。

 

4.X射線光電子能譜（XPS）

原理：激發(fā)源為X射線，用X射線作用于樣品表面，產(chǎn)生光電子。通過分析光電子的能量分布得到光電子能譜研究樣品表面組成和結(jié)構(gòu)。

適合分析材料:金屬、高分子等材料，薄膜，涂層等

應用領(lǐng)域：半導體技術(shù)、冶金、催化、礦物加工和晶體生長等

 

5.離子散射光譜儀(ISS)

原理：根據(jù)彈性散射理論，由于散射離子的能量分布和角分布與表面原子的原子量有確定的關(guān)系，通過對散射離子進行分析就可以得到表面單層元素組份及表面結(jié)構(gòu)分析。

適合分析材料:合金，高分子材料等

應用領(lǐng)域：物理，化學，微電子，生物，制藥，空間分析等工業(yè)和研究方面。

 

6.二次級離子質(zhì)譜儀(SIMS)

原理：通過發(fā)射熱電子電離氬氣或氧氣等離子體轟擊樣品的表面，探測樣品表面溢出的荷電離子或離子團來表征樣品成分?？梢詫ν凰胤植歼M行成像，表征樣品成分；探測樣品成分的縱向分布

適合分析材料:金屬，半導體陶瓷，有機物

應用領(lǐng)域：物理，化學，微電子，生物，制藥，空間分析等工業(yè)和研究方面。

 

7.紅外吸收光譜儀（IR）

原理：用不同氣體對不同波長的紅外線具有選擇性吸收的特性。具有不對稱結(jié)構(gòu)的雙原子或多原子氣體分子，在某些波長范圍內(nèi)（1~25um）吸收紅外線，具有各自的特征吸收波長。

適合分析材料:無機、有機、高分子化合物

應用領(lǐng)域：化工，物理、天文、氣象、遙感、生物、醫(yī)學等領(lǐng)域

 

8.拉曼散射光譜儀(RAMAN)

原理：當光打到樣品上時候，樣品分子會使入射光發(fā)生散射。大部分散射的光頻率沒變，我們這種散射稱為瑞利散射，部分散射光的頻率變了，稱為拉曼散射。散射光與入射光之間的頻率差稱為拉曼位移。拉曼光譜儀主要就是通過拉曼位移來確定物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)。

適合分析材料:固體、液體、氣體、有機物、高分子等

應用領(lǐng)域：石油、食品、農(nóng)牧、刑偵及珠寶行業(yè)、環(huán)境、鑒定、地質(zhì)領(lǐng)域、化學、高分子、制藥及醫(yī)學等相關(guān)領(lǐng)域

 

三   其它

1．火花直讀光譜儀

原理：火花直讀光譜儀用電弧（或火花）的高溫使樣品中各元素從固態(tài)直接氣化并被激發(fā)而發(fā)射出各元素的特征波長，用光柵分光后，成為按波長排列的“光譜”，這些元素的特征光譜線通過出射狹縫，射入各自的光電倍增管，光信號變成電信號，經(jīng)儀器的控制測量系統(tǒng)將電信號積分并進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，然后由計算機處理，并打印出各元素的百分含量。

適合分析材料：黑色金屬，有色金屬

應用領(lǐng)域：冶金、機械及其他工業(yè)部門

 

2．紅外碳硫分析儀

原理：將試樣在高溫爐中通氧燃燒，生成并逸出CO2和SO2氣體，用此法實現(xiàn)碳硫元素與金屬元素及其化合物的分離，然后測定CO2和SO2的含量，再換算出試樣中的碳硫含量。

適合分析材料：黑色金屬、有色屬、稀土金屬無機物、礦石、陶瓷等物質(zhì)

應用領(lǐng)域：冶金、機械、商檢、科研、化工等行業(yè)中

特點：準確、快速、靈敏度高的特點，高低碳硫含量均使用