成分分析仪

成分分析仪是一种用于检测和分析样品中各种成分含量的仪器。

类型原理

  1.X射线荧光光谱仪(XRF)

  原理:利用X射线激发样品中的原子,使其发射特征X射线荧光,通过检测荧光能量或波长确定元素种类和含量。

  应用:金属合金、矿石、土壤、电子废弃物等固体样品的元素分析。

  优点:非破坏性、快速、可测元素范围广(通常从钠到铀)。

  2.电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)/质谱仪(ICP-MS)

  原理:样品被高温等离子体雾化并激发,通过检测发射光谱(OES)或质荷比(MS)来定性和定量元素。

  应用:水质、食品、药品、生物样品中的痕量/超痕量元素分析。

  优点:灵敏度高、多元素同时分析、检测限低(尤其ICP-MS可达ppt级)。

  3.红外光谱仪(FTIR)

  原理:基于分子对红外光的吸收特性,识别官能团和有机化合物结构。

  应用:聚合物、药品、化学品的有机成分分析。

  优点:适用于有机物鉴定,操作简便。

  4.拉曼光谱仪

  原理:利用激光照射样品产生的拉曼散射光谱,反映分子振动信息。

  应用:药物晶型分析、材料科学、艺术品鉴定等。

  优点:无需样品制备,可透过透明包装检测。

  5.气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)

  原理:先通过气相色谱分离混合物组分,再用质谱进行结构鉴定。

  应用:挥发性有机物(VOCs)、环境污染物、香精香料等分析。

  优点:高分离效率、高灵敏度、可定性定量。

  6.近红外光谱仪(NIR)

  原理:利用近红外区域的吸收光谱分析含氢基团(如C-H、O-H、N-H)。

  应用:农业(谷物水分/蛋白)、制药(原料药鉴别)、食品工业。

  优点:快速、无损、适合在线检测。

应用领域

  一、工业制造领域

  1.冶金与金属加工

  合金牌号快速识别(如不锈钢、铝合金)

  熔炼过程成分控制

  废金属回收分拣

  2.石油化工

  油品中硫、氯、金属含量检测

  催化剂成分分析

  添加剂与污染物鉴定常用仪器:XRF、ICP-OES、GC-MS、FTIR

  3.电子与半导体

  电路板焊料中铅、镉等有害元素筛查(RoHS合规)

  高纯化学品杂质检测

  薄膜成分与厚度分析

  二、环境与公共安全

  1.环境监测

  土壤、水体、大气颗粒物中的重金属(Pb、As、Hg、Cd等)检测

  工业废水/废气成分分析

  常用仪器:ICP-MS、AAS(原子吸收)、XRF(土壤现场筛查)

  2.应急与安检

  危险化学品快速识别(如爆炸物、毒品)

  核辐射或有毒物质现场检测

  三、食品与农业

  1.食品安全

  农药残留、兽药残留、非法添加剂检测

  重金属污染(如大米中的镉、鱼类中的汞)

  掺假鉴别(如橄榄油、蜂蜜真伪)

  常用仪器:GC-MS、LC-MS、ICP-MS、NIR

  2.农产品品质控制

  谷物水分、蛋白质、脂肪、淀粉含量

  水果糖度、成熟度无损检测

  四、制药与生命科学

  1.药品研发与质控

  原料药与辅料成分确认

  晶型分析(影响药效与稳定性)

  残留溶剂、催化剂金属检测

  2.生物医学研究

  血液/尿液中微量元素分析

  组织切片元素成像(如肿瘤区域锌、铜分布)

  五、材料科学与科研

  1.新材料开发

  纳米材料、陶瓷、复合材料的元素与结构表征

  表面涂层成分分析

  2.考古与艺术品鉴定

  古陶瓷、颜料、金属文物成分溯源

  伪造书画、古籍墨迹鉴别

  六、法规与合规检测

  RoHS/REACH(电子电气产品有害物质限制)

  FDA/EU食品接触材料合规

  矿产资源品位评估(如铁矿石含铁量)

  七、能源行业

  锂电池正负极材料成分分析

  煤炭热值与灰分元素测定

  核燃料中铀/钚同位素比例检测

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