ایکس آر اف (آنالیز XRF) چیست؟

XRF مخفف کلمه X-ray fluorescence به معنای طیف‌سنجی فلورسانس پرتوی ایکس است. این آنالیز به ‌طور گسترده برای تجزیه و تحلیل عناصر و آنالیز شیمیایی فلزات، سنگ‌های معدنی، خاک، رسوبات، پودرهای فلزی و شیمیایی و حتی مواد دیگری مثل شیشه و سرامیک به کار گرفته می‌شود. به علت راحتی آماده‌سازی نمونه، دقت بالا، هزینه مناسب، عدم مصرف مواد شیمیایی، سرعت بالا و اپراتوری آسان، روش ایکس آر اف به یکی از روش‌های اصلی برای آنالیز مواد تبدیل شده است.

طرز کار دستگاه XRF

هر یک از عناصر دارای یک تابش فلورسانس هستند که به عنوان اثر انگشت آن عنصر شناخته می‌شود و منحصر به فرد است. بنابراین در دستگاه ایکس آر اف، پرتوی ایکس به نمونه مجهول تابیده می‌شود تا در اثر برانگیختن اتم‌ها باعث پدید آمدن پرتو ایکس ثانویه گردد. سپس با اندازه‌گیری هر طول موج و شدت آن، عنصر یا عناصر مورد نظر ( البته در بازه سدیم تا اورانیوم) و مقدار آن‌ها (از 0.001 تا 99.99 درصد) شناسایی می‌شود.

LOI در آنالیز ایکس آر اف چیست؟

در آزمایش ایکس آر اف، ابتدا مقداری از نمونه وزن شده و وارد کوره می‌شود تا در دمای هزار و صد درجه سانتی‌گراد به مدت دو ساعت حرارت ببیند. سپس دوباره وزن می‌شود و درصد کاهش وزن آن در اثر حرارت با عنوان LOI درنتیجه آنالیز درج می‌گردد.

نقاط قوت آنالیز XRF

• اندازه‌گیری کیفی و کمی بسیاری از عناصر (از سدیم تا اورانیوم)
• هزینه پایین و در عین حال سرعت بالا
• شناسایی عناصری در حد پی پی ام

نقاط ضعف آنالیز XRF

• ایکس آر اف قادر به تشخیص ایزوتوپ‌های مختلف یک عنصر نیست.
• محدودیت در اندازه‌گیری دقیق عناصر با عدد اتمی کمتر از یازده
• عدم توانایی در تشخیص یون‌های مختلف یک عنصر

کاربردهای آزمایش XRF

• تشخیص کمی و کیفی عناصر اصلی در سنگ و خاک‌های معدنی
• تشخیص عناصر کمیاب و سنگین در مواد
• انجام آزمایش‌های مورد نیاز در صنایع سیمان، نسوز، شیمیایی، رنگ و سرامیک
• انجام آنالیزهای مورد نیاز در صنایع معدنی و زمین‌شناسی و حتی باستان‌شناسی
• تشخیص کمی و کیفی کودهای شیمیایی مورد استفاده در کشاورزی

تفاوت آنالیز XRF با XRD چیست؟

هم در روش XRF و هم در روش XRD از پرتو ایکس استفاده می‌شود؛ اما تفاوت این دو روش در این است که XRD، جهت شناسایی فازها به کار می‌رود و می‌تواند تعیین کند که هر عنصر در ماده، در چه ترکیب و فازی وجود دارد؛ در حالی که XRF آنالیز عنصری انجام می‌دهد و تنها قادر است که تشخیص دهد چه درصدی از عناصر در نمونه موجود است.

کاربرد آزمایش ایکس آر اف در استخراج طلا، نقره و سایر فلزات گران‌بها

آزمایش ایکس آر اف مسلماً در استخراج فلزات گران‌بها ازجمله طلا و نقره کاربردهای زیادی دارد. به عنوان مثال اگر خاک و سنگ طلا دارید، برای تعیین مقدار طلا و حتی تعیین نوع و مقدار فلزات دیگر، می توانید نمونه‌ای از خاک یا سنگتان را برای آنالیز XRF به آزمایشگاه بدهید. البته این نوع آزمایش را برای هر موادی که فکر می کنید حاوی فلز گرانبها و دیگر فلزات باارزش است، می توانید انجام دهید.