Spektrometer Fluoresensi Sinar-X Panjang Gelombang Monokromatik
Spektrometer Fluoresensi Sinar-X Panjang Gelombang Monokromatik – ToronMW™ 2622
Spektrometer Fluoresensi Sinar-X Panjang Gelombang Monokromatik dirancang untuk analisis unsur jejak dan ultra-jejak di mana latar belakang yang lebih rendah dan sensitivitas yang lebih baik menjadi penting.
Spektrometer Fluoresensi Sinar-X Panjang Gelombang Monokromatik – ToronMW™ 2622 didasarkan pada teknologi fluoresensi sinar-X dispersi energi eksitasi monokromatik dan diposisikan untuk analisis sulfur, klorin, dan silikon yang cepat dalam produk minyak bumi, serta aplikasi makanan dan industri tertentu.
ToronMW™ 2622 menggunakan fluoresensi sinar-X dispersi energi eksitasi monokromatik, disingkat MEDXRF. Pendekatan ini memodifikasi EDXRF konvensional dengan memperkenalkan sumber eksitasi monokromatis, yang mengurangi interferensi latar belakang dan meningkatkan sensitivitas untuk pengukuran unsur tingkat jejak. Instrumen ini dirancang untuk analisis cepat sulfur, klorin, silikon, dan fosfor di seluruh alur kerja pengujian industri minyak bumi, makanan, dan unsur ringan.
Cakupan produk perminyakan yang tercantum meliputi bensin, diesel, bahan bakar jet, kerosin, nafta, bahan bakar distilat lainnya, minyak residu, minyak dasar pelumas, minyak hidrolik, minyak mentah, bensin otomotif, bensin yang mengandung alkohol, dan biodiesel. Untuk laboratorium perminyakan, instrumen ini terutama diposisikan untuk pengujian kepatuhan sulfur dan klorin serta analisis silikon dalam jumlah kecil pada bahan bakar jadi dan aliran terkait.
Spektrometer Fluoresensi Sinar-X Panjang Gelombang Monokromatik – Aplikasi ToronMW™ 2622
- Analisis sulfur dalam produk minyak bumi: Instrumen ini cocok untuk pengujian sulfur cepat dalam bahan bakar dan produk minyak bumi di mana kandungan sulfur memengaruhi kualitas produk, keputusan penyulingan, dan kepatuhan terhadap peraturan.
- Analisis klorin dalam hidrokarbon ringan dan aliran terkait minyak mentah: Sistem untuk pengujian klorin dalam produk hidrokarbon ringan dan aplikasi terkait minyak mentah. Hal ini menjadikan jenis instrumen ini berguna untuk pengendalian korosi kilang, penyaringan bahan baku, dan pemantauan kontaminasi.
- Analisis jejak silikon dan fosfor dalam bahan bakar dan minyak: Alat analisis ini juga ditujukan untuk penentuan jejak silikon dan fosfor. Pemantauan silikon sangat berharga dalam pengendalian mutu bahan bakar dan pelumas karena kontaminasi silikon dapat menunjukkan masuknya kotoran, sisa aditif, atau kontaminasi proses, sedangkan pemantauan fosfor relevan dalam alur kerja bahan bakar, pelumas, minyak nabati, dan makanan tertentu.
- Pengujian pangan dan material: Di luar pengujian minyak bumi, ToronMW™ 2622 dapat digunakan untuk mendeteksi fosfor dalam minyak nabati, aluminium dalam aditif makanan, serta aluminium, fosfor, dan kalium dalam aplikasi pangan dan industri. Cakupan yang lebih luas ini menjadikan platform ini menarik bagi laboratorium yang menginginkan satu sistem XRF untuk berbagai tugas analisis unsur ringan dan unsur jejak, alih-alih menggunakan alat analisis sulfur sekali pakai.
Standar
- ASTM D2622 – sulfur dalam produk minyak bumi dengan spektroskopi fluoresensi sinar-X dispersi panjang gelombang. ASTM menyatakan bahwa metode ini memberikan pengukuran sulfur total dalam minyak bumi dan produk minyak bumi secara cepat dan tepat dengan persiapan sampel minimal.
- ASTM D6334 – sulfur dalam bensin dengan spektroskopi fluoresensi sinar-X dispersi panjang gelombang.
- ISO 20884 – kandungan sulfur dalam bahan bakar otomotif dengan spektroskopi fluoresensi sinar-X dispersi panjang gelombang. ISO menyatakan bahwa metode ini berlaku untuk bahan bakar otomotif cair dan homogen dalam kisaran sulfur yang ditentukan.
- ASTM D7536 – klorin dalam senyawa aromatik dengan spektrometri fluoresensi sinar-X monokromatik yang mendispersikan panjang gelombang. ASTM menyatakan bahwa metode ini mencakup penentuan klorin dalam hidrokarbon aromatik, turunannya, dan bahan kimia terkait.
- Prosedur ASTM D4929 C – klorida organik dalam minyak mentah menggunakan spektrometri fluoresensi sinar-X setelah persiapan fraksi nafta yang telah dicuci.
Spektrometer Fluoresensi Sinar-X Panjang Gelombang Monokromatik – ToronMW™ 2622 Fitur Utama
- Platform EDXRF eksitasi monokromatik yang dirancang untuk pengujian unsur jejak dan ultra-jejak dengan pengurangan interferensi latar belakang.
- Kemampuan analisis minyak bumi yang cepat untuk sulfur, klorin, silikon, dan fosfor dalam bensin, diesel, bahan bakar jet, kerosin, nafta, minyak mentah, minyak residu, minyak dasar pelumas, minyak hidrolik, biodiesel, dan bahan bakar terkait.
- Cakupan aplikasi yang luas di luar sektor perminyakan, termasuk minyak nabati, bahan tambahan makanan, dan tugas analisis unsur ringan industri tertentu.
- Batas deteksi ultra-rendah pada 300 detik, termasuk Si 1.5 ppm, P 0.3 ppm, S 0.3 ppm, dan Cl 0.2 ppm, dengan batas deteksi instrumen lebih lanjut dinyatakan sebagai S ≤ 0.15 ppm, Cl ≤ 0.1 ppm, dan Si ≤ 0.5 ppm.
- Rentang konsentrasi yang luas mulai dari ppm rendah hingga tingkat wt%, menjadikan instrumen ini cocok untuk pemeriksaan kontaminasi dalam jumlah kecil maupun pengukuran dengan kandungan yang lebih tinggi.
- Siklus pengukuran 300 detik untuk analisis rutin.
- Desain ruang iradiasi samping yang tahan bocor membantu mencegah kebocoran sampel yang tidak disengaja agar tidak mengenai komponen internal yang sensitif dan menyederhanakan pembersihan.
- Data pengulangan dan reproduksibilitas disediakan untuk sulfur, klorin, dan silikon pada pengukuran tingkat rendah.
- Adaptor daya AC/DC fleksibel dengan input 100–240 VAC, 50/60 Hz.
Teori dan Metode
Diagram ini mengilustrasikan proses Fluoresensi Sinar-X Dispersif Panjang Gelombang Monokromatik (MWDXRF). Ini adalah teknik analitik yang sangat sensitif yang digunakan untuk menentukan komposisi unsur suatu sampel dengan mengukur sinar-X karakteristik yang dipancarkannya.
Berikut adalah uraian prosesnya dari kiri ke kanan:
1. Sumber Sinar-X dan Eksitasi
- Sinar-X Polikromatik: Sumber (diwakili oleh ikon oranye) memancarkan spektrum energi sinar-X yang luas, yang ditampilkan sebagai "pelangi" sinar.
- Optik 1: Sinar-sinar ini mengenai kristal optik lengkung khusus. Optik ini bertindak sebagai filter, hanya menangkap panjang gelombang (energi) tertentu dan memfokuskannya menjadi berkas Eksitasi Monokromatik yang intens (berkas oranye).
- Mengapa ini penting: Menggunakan berkas energi tunggal untuk mengenai sampel secara signifikan mengurangi "noise latar belakang," yang memungkinkan sistem untuk mendeteksi jejak elemen yang jauh lebih kecil.
2. Interaksi dengan Sampel
- Contoh: Berkas monokromatik mengenai material sampel. Energi ini "menggairahkan" atom-atom di dalam sampel, menyebabkan mereka kehilangan elektron dan kemudian melepaskan energi dalam bentuk sinar-X mereka sendiri saat mereka stabil.
- Sinar-X dari Sampel: Sampel memancarkan berbagai sinar-X (ditunjukkan sebagai beberapa garis hijau). Setiap unsur dalam sampel memancarkan sinar-X pada tingkat energi yang sangat spesifik dan unik—seperti sidik jari kimia.
3. Pengumpulan dan Deteksi
- Optik 2: Sebuah optik kristal lengkung kedua diposisikan untuk mengumpulkan sinar-X yang berasal dari sampel. Optik ini disetel untuk "memilih" hanya panjang gelombang spesifik dari unsur yang diukur (misalnya, Sulfur atau Timbal).
- Sinar-X Sampel Monokromatik Terpilih: Optik ini hanya memfokuskan energi "sidik jari" spesifik (sinar biru) ke detektor.
- Detektor: Detektor menghitung jumlah sinar-X yang diterimanya. Karena sinyal telah dipersempit dua kali oleh optik, data yang dihasilkan sangat presisi dengan sedikit sekali gangguan.
Spesifikasi Teknis Spektrometer Fluoresensi Sinar-X Panjang Gelombang Monokromatik – ToronMW™ 2622
| Spesifikasi | Spektrometer Fluoresensi Sinar-X Panjang Gelombang Monokromatik – ToronMW™ 2622 |
|---|---|
| Metode Pengukuran | Analisis dispersi energi monokromatik MEDX |
| Analit/matriks tipikal | Bensin, solar, bahan bakar jet, minyak tanah, bahan bakar distilat lainnya, nafta, minyak residu, minyak dasar pelumas, minyak hidrolik, minyak mentah, bensin otomotif, bensin yang mengandung alkohol, biodiesel |
| Rentang elemen | Si, S, Cl |
| Rentang konsentrasi uji | S dan Cl: 0.5 ppm–10 wt%; Si: 1.5 ppm–10 wt% |
| Batas deteksi | S ≤ 0.15 ppm; Cl ≤ 0.1 ppm; Si ≤ 0.5 ppm |
| Batas deteksi ultra-rendah pada 300 detik | Si 1.5 ppm; P 0.3 ppm; S 0.3 ppm; Cl 0.2 ppm |
| Waktu pengukuran | 300 s |
| Pengulangan | S: RSD ≤ 5% untuk tujuh pengujian berulang di atas 5 ppm; RSD ≤ 10% untuk 2–5 ppm; rentang ≤ 0.5 ppm di bawah 2 ppm. Cl: RSD ≤ 5% untuk tujuh pengujian berulang di atas 5 ppm; RSD ≤ 10% untuk 2–5 ppm; rentang ≤ 0.5 ppm di bawah 2 ppm. Si: RSD ≤ 5% untuk tujuh pengujian berulang di atas 10 ppm; RSD ≤ 10% untuk 6–10 ppm; rentang ≤ 1.5 ppm di bawah 6 ppm. |
| Reproduksibilitas | S dan Cl di bawah 2 ppm deviasi ≤ 1 ppm; Si di bawah 5 ppm deviasi ≤ 2 ppm |
| Pengoperasian | 5°C–35°C; 20%–85% RH |
| Tegangan | Input adaptor daya AC/DC 100–240 VAC, 50/60 Hz |
| Desain ruang sampel | Penyinaran samping, penyisipan sampel vertikal, tata letak tahan kebocoran. |