Toliau pateikiama išsami naujausių technologijų, tikslumo, sąnaudų ir taikymo scenarijų analizė:
I. Naujausios aptikimo technologijos
- ICP-MS/MS sujungimo technologija
- PrincipasNaudojama tandeminė masių spektrometrija (MS/MS), siekiant pašalinti matricos trukdžius, kartu su optimizuotu išankstiniu apdorojimu (pvz., rūgštiniu skaidymu arba tirpinimu mikrobangų krosnelėje), leidžianti aptikti metalinių ir metaloidinių priemaišų pėdsakus ppb lygmenyje.
- TikslumasAptikimo riba – vos tokia maža0,1 ppbTinka itin gryniems metalams (≥99,999 % grynumo)
- KainaDidelės įrangos išlaidos (~285 000–285 000–714 000 JAV dolerių), su griežtais priežiūros ir eksploatavimo reikalavimais
- Didelės skiriamosios gebos ICP-OES
- Principas: Kiekybiškai įvertina priemaišas analizuodamas elementui būdingus emisijos spektrus, sugeneruotus plazmos sužadinimo metu.
- TikslumasAptinka ppm lygio priemaišas plačiame tiesiniame diapazone (5–6 dydžio eilės), nors gali pasireikšti matricos interferencija.
- KainaVidutinė įrangos kaina (~143 000–143 000–286 000 JAV dolerių), idealiai tinka įprastiems didelio grynumo metalams (99,9–99,99 % grynumo) atliekant partijų bandymus.
- Švytėjimo išlydžio masių spektrometrija (GD-MS)
- PrincipasTiesiogiai jonizuoja kieto mėginio paviršius, kad būtų išvengta tirpalo užteršimo, ir leidžia atlikti izotopų gausos analizę.
- TikslumasAptikimo ribos pasiekiappt lygioSukurtas puslaidininkinės klasės itin gryniems metalams (≥99,9999 % grynumo).
- Kaina: Labai aukštas (> 714 000 JAV dolerių), apsiribojant pažangiomis laboratorijomis.
- In situ rentgeno spindulių fotoelektronų spektroskopija (XPS)
- Principas: Analizuoja paviršiaus cheminę būseną, kad aptiktų oksido sluoksnius arba priemaišų fazes78.
- TikslumasNanoskalės gylio skiriamoji geba, bet apsiriboja paviršiaus analize.
- Kaina: Aukštas (~429 000 JAV dolerių), su sudėtinga priežiūra.
II. Rekomenduojami aptikimo sprendimai
Atsižvelgiant į metalo tipą, grynumo laipsnį ir biudžetą, rekomenduojami šie deriniai:
- Itin gryni metalai (>99,999 %)
- Technologijos: ICP-MS/MS + GD-MS14
- Privalumai: Apima pėdsakines priemaišas ir izotopų analizę su didžiausiu tikslumu.
- ParaiškosPuslaidininkinės medžiagos, purškimo taikiniai.
- Standartiniai didelio grynumo metalai (99,9–99,99 %)
- Technologijos: ICP-OES + cheminis titravimas24
- PrivalumaiEkonomiškas (iš viso ~214 000 JAV dolerių), palaiko greitą kelių elementų aptikimą.
- Paraiškos: Pramoninis didelio grynumo alavas, varis ir kt.
- Taurieji metalai (Au, Ag, Pt)
- Technologijos: Rentgeno spindulių spektroskopija + ugnies tyrimas 68
- PrivalumaiNeardomasis patikra (XRF) kartu su didelio tikslumo cheminiu patvirtinimu; bendra kaina~71 000–71 000–143 000 JAV dolerių
- ParaiškosPapuošalai, luitai arba scenarijai, kuriems reikalingas mėginio vientisumas.
- Sąnaudoms jautrios programos
- TechnologijosCheminis titravimas + laidumo / terminė analizė 24
- PrivalumaiBendra kaina< 29 000 JAV doleriųtinka MVĮ arba preliminariai atrankai.
- ParaiškosŽaliavų patikrinimas arba kokybės kontrolė vietoje.
III. Technologijų palyginimo ir pasirinkimo vadovas
| Technologijos | Tikslumas (aptikimo riba) | Kaina (įranga + priežiūra) | Paraiškos |
| ICP-MS/MS | 0,1 ppb | Labai aukšta (> 428 000 USD) | Itin gryno metalo pėdsakų analizė15 |
| GD-MS | 0,01 ppt | Ekstremali (>714 000 USD) | Puslaidininkinės klasės izotopų aptikimas48 |
| ICP-OES | 1 ppm | Vidutinis (143 000–143 000–286 000 USD) | Standartinių metalų partijų bandymai56 |
| XRF | 100 ppm | Vidutinis (71 000–71 000–143 000 JAV dolerių) | Neardomasis tauriųjų metalų tikrinimas68 |
| Cheminis titravimas | 0,1% | Žemas (<14 000 USD) | Mažos sąnaudos kiekybinė analizė24 |
Santrauka
- Pirmenybė teikiama tikslumuiICP-MS/MS arba GD-MS itin didelio grynumo metalams, kuriems reikalingas didelis biudžetas.
- Subalansuotas ekonomiškumasICP-OES derinamas su cheminiais metodais įprastiems pramoniniams taikymams.
- Nedestrukciniai poreikiaiRentgeno spindulių spektroskopija (XRF) + ugnies tyrimas tauriųjų metalų nustatymui.
- Biudžeto apribojimaiCheminis titravimas kartu su laidumo / termine analize MVĮ
Įrašo laikas: 2025 m. kovo 25 d.