元素分析是分析某些材料(例如,土壤、廢物、礦物、化合物)樣品的元素組成的過程,有時也分析其同位素組成。元素的分析可以是定性的(確定存在哪些元素),也可以是定量的(確定每種元素的含量)。元素屬于分析化學的范疇,分析化學是一套用來破譯我們這個世界的化學性質的儀器。
元素分析的目的是確定分子或材料中特定元素的數量。元素分析可以細分為兩種方式:
定性:確定存在哪些元素或特定元素。
定量:確定存在多少特定元素或每個元素。
定量的 定量分析是確定每種元素的原子百分比或重量百分比。其他定量方法包括: x射線光電子能譜(XPS) [/-5%]、SEM-EDS(使用純參考標準)[/-15%]
能量色散X射線光譜(EDX或EDS)是一種用于檢測固體材料成分的分析技術。有幾種變體,但它們都依賴于原子核附近的受激電子,導致更遠的電子降低其能級,以填充產生的“空穴”。
定性的 為了定性地確定樣品中存在哪些元素,方法是:
x射線熒光(XRF)
x射線光電子能譜(XPS)
電感耦合等離子體質譜
掃描電鏡能譜儀
元素成分分析通常是確認材料或薄膜中存在的主要元素的特性和數量。
選擇的分析技術取決于:
你對樣本了解多少?
什么需要量化(常量元素、微量元素、化合物或分子成分)?
這是面分析,體分析還是層分析?
表面化學分析
元素和化學狀態成分的最佳測量方法是使用具有淺信息深度 (<120?) 的定量技術,例如 X 射線光電子能譜法。
批量分析 優選地,通過具有大量/深度信息的技術來確定成分,這些技術不測量表面的變化。x射線熒光(XRF)和電感耦合等離子體發射光譜(ICP-OES)是最常用的技術,可以定量主要和次要元素。
薄層分析 x射線光電子能譜(XPS)是薄層和體積分析的絕佳選擇。
傅里葉變換紅外光譜(FTIR)和拉曼光譜非常適合于有機薄膜的分子信息。
拉曼光譜非常適用于來自無機化合物的分子信息,但不適用于純金屬。
二次離子質譜(SIMS)在化合物半導體薄膜的高精度測量中有一系列的應用。
瑞盛科技推薦一系列元素
分析儀器,包括能量色散X射線光譜儀、電感耦合等離子體發射光譜儀(ICP-OES)和電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS),可以檢測痕量到百分比水平。用于測試微量元素的樣品類型和基質包括有機和無機、水性和非水性材料。