원소를 식별하기 위해 실험실에서는 다양한 분석 기술과 기기가 사용됩니다.
각 기술에는 고유한 원리와 응용 분야가 있습니다.
이러한 방법에는 자외선 분광광도계(UV), 원자 흡수 분광광도계(AAS), 원자 형광 분광광도계(AFS), 원자 방출 분광광도계(AES), 유도 결합 플라즈마 질량 분광법(ICP-MS), X-선 형광 분광법(XRF)이 포함됩니다.
각 기법은 고유한 기능을 제공하며 다양한 유형의 분석에 적합합니다.
이러한 분석은 정성적 분석부터 정량적 분석까지 다양합니다.
또한 간단한 시료 구성부터 복잡한 시료 구성까지 다룹니다.
5가지 주요 기법 설명
1. 자외선/가시 분광광도계(UV)
원리: 비어의 법칙을 이용하여 시료의 농도에 비례하는 빛의 흡광도를 측정합니다.
특징: 고감도, 우수한 선택성, 높은 정확도, 넓은 적용 농도 범위, 저렴한 분석 비용.
2. 원자 흡수 및 형광 분광광도계
원자 흡수 분광기(AAS): 기체 원자가 빛을 흡수하여 외부 전자가 기저 상태에서 여기 상태로 전이되는 것을 기반으로 합니다.
원자 형광 분광법(AFS): 방사선 자극을 받은 원자가 방출하는 형광의 강도를 측정합니다.
AAS의 특징: 고감도, 우수한 선택성, 간단한 조작, 우수한 측정 정밀도.
AFS의 특징: 낮은 검출 한계, 적은 간섭, 간단한 기기 구조, 넓은 선형 범위.
3. 원자 방출 분광 광도계(AES)
원리: 전자가 여기 상태에서 기저 상태로 돌아갈 때 원자가 빛을 방출하는 것을 측정합니다.
특징: 고온, 우수한 검출 한계, 안정성 및 넓은 선형 범위.
4. 유도 결합 플라즈마 질량 분석법(ICP-MS)
원리: 시료 성분을 이온화하여 전하 대 질량비가 다른 이온을 생성하고 질량 분석기로 분석합니다.
특징: 넓은 질량 측정 범위, 고해상도, 높은 절대 감도.
5. X-선 형광 분광광도계(XRF)
원리: 시료의 원소를 여기시켜 원소의 에너지 또는 파장의 특징인 이차 X-선을 방출합니다.
특징: 비파괴 검사, 다중 원소 검출, 재료 과학 및 지질학에 적용 가능.
XRF의 실리콘 드리프트 검출기(SDD)
기능: X-선에 노출되면 이온화되어 시료의 원소 양에 비례하는 전하를 생성합니다.
선택 기준: SDD는 분해능이 우수하고 온도 변화에 영향을 덜 받기 때문에 복잡한 시료와 낮은 검출 한계에 적합합니다.
XRF의 응용 분야
재료 과학 및 지질학: 암석과 광석의 정확한 원소 함량 데이터와 신속한 원소 조성 분석을 제공합니다.
합금 등급 식별: 1,000개 이상의 일반적인 합금을 식별하고 다양한 분석 시간으로 귀금속을 다양한 정확도로 분석할 수 있습니다.
이러한 기술을 종합하여 다양한 시료 유형의 원소를 종합적으로 분석할 수 있습니다.
여러 과학 및 산업 분야의 연구 개발을 지원합니다.
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