多元素分析用 蛍光x線分析装置

科学的証拠は、今日の司法制度において重要な役割を果たし、多くの著名な犯罪捜査は、ほぼ完全にこの証拠に基づいて結論を出します。 DNA鑑定のような広く公表された技術から病理学、植物学、そしてもちろん化学分析まで、科学の多くの分野が法医学的証拠の蓄積に採用されています。 調査の過程で見つかった対象の元素分析は、その起源と歴史への貴重な手がかりを生み出すことができます。 ただし、対象自体を証拠として提示する必要がある場合があるため、この分析の使用技法は、理想的には非破壊的である必要があります。 サンプルの種類とサイズの変動は土壌サンプルから弾丸、射撃残渣やガラスの破片の微細な小片までほぼ無限です。 考古学、考古学への科学的方法のアプリケーションには非常に類似した要件があります。 エネルギー分散型蛍光X線（EDXRF）分析法は、非破壊的で試料調製の必要性がほとんどないこと、そして大きな表面から数ミクロンまでの任意のサンプルサイズを処理するように構成できるという両方のニーズを満たすことができる多用途の分析技術です。 AMETEK Inc.の材料分析部門の一員であるSPECTRO Analytical InstrumentsおよびEDAXのさまざまなEDXRF分析装置は、法医学調査および考古学における多くの元素分析業務にソリューションを提供します。 

製造における有害物質の使用を制限する規制は世界中で急増しています。 それらの目的は、消費財やその他の製品に含まれる特定の有害物質による健康と環境への影響を減らすことです。 さまざまな基準がさまざまな国で適用され、電気・電子部品からおもちゃや、化粧品、さらには原材料や添加物に至るまでの製品に影響を与えます。

幸いなことに、分析技術は規制の要求に対応してきました。 蛍光X線（XRF）分析法を採用した分析装置は、迅速なスクリーニングのための優れた機能を進化させてきました。 たとえば、新型SPECTROCUBE XRF分析装置は、並外れたスピードでのコンプライアンスのための元素テストができることに加え、使いやすさと信頼性も備えています。 その設計により、簡単なソフトウェアアップデートで新しい元素の追加もできます。 本文書は、他のタイプの分析装置の推奨されるポイントに注目しながらも、ベンチトップXRF装置に焦点を当てています。

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人間の活動の不幸な遺産の1つは、環境汚染です。 土壌、水、空気はすべて有害物質によって汚染される可能性があり、この汚染は人間に直接または消費する食品やその他の製品を通して有毒となる可能性があります。 産業からの有害な排出物の管理と廃棄物の環境に安全で責任のある処分は世界中の政府と産業にとって大きな問題です。

環境サンプルの分析は、汚染の検出と管理に不可欠な元素です。 特定の元素、特に鉛、カドミウム、水銀などの「重金属」は毒性で悪名高く、通常、100万分の1の濃度範囲で測定する必要があります。 これらの元素の環境スクリーニングで最も一般的で便利な分析技術は、エネルギー分散型蛍光X線（EDXRF）です。 現場で分析測定を迅速に行うことができれば、廃棄物や汚染された土地のスクリーニングがはるかに簡単になり、新型SPECTRO xSORTは、この種の作業に最適な携帯用小型のEDXRF装置です。 SPECTRO XEPOSは、微量元素の測定に特に適した高性能検査向けEDXRFシステムです。

毎年大量の廃油とそれに関連する廃棄物が発生します。 適切に収集および処理されたこれらの廃棄物は貴重なエネルギー源になるか、精製されて新しい潤滑油などの使用可能な製品が生産できます。 ただし、廃油は使用済みなので、通常、水やその他の液体、ハロゲン、重金属を含むその他の元素で汚染されています。 ほとんどの国では、潜在的に危険な廃棄物と見なされ、それに応じて取り扱い、処理、保管する必要があります。 その輸送、保管、最終的用途は、さまざまな直接的および間接的、国内および国際的な法律および産業基準に準拠します。 世界的な専門産業は、廃油を収集、輸送、処理し、そこから派生した製品を販売するために発展してきました。 元素分析は、廃油のリサイクルに関連する環境保護および品質管理手順の重要な部分です。 この産業で元素分析に最も頻繁に使用される2つの分析技術は、エネルギー分散型蛍光X線（EDXRF）分析法と誘導結合プラズマ発光分析（ICP-OES）です。 本文書では、これらの技法とSPECTRO Analytical Instrumentsのさまざまな機器が廃油リサイクル産業における元素分析の現在および将来の要件を満たす方法について説明します。 

不純物を測定するために多くの薬局方で推奨されている分析過程では、複雑な試料調製が必要になる場合があります。 再現性があまり良くない場合があり、サンプルマトリックスと一致させる必要があります。 エネルギー分散型XRFは大がかりな試料調製を必要とせずに、説明されている分析過程に準拠しています。 最適化された励起および評価パラメーターを使用して、このテクノロジーは、関連するほとんどの元素分析に十分な検出下限を提供します。

医薬品の製造には、Fe、Cu、Zn、Se、Ca、Mg、Co、Si、Mnなどの一連の必須微量元素、およびCd、Pb、As、Hg、Cr、Mo、Ni、V、Cuなどの高濃度で毒性のある元素の分析が必要です。 さらに、Ir、Os、Pd、Pt、Rh、Ruなどの触媒使用による元素をモニタリングする必要があります。

生物学的利用能、毒性、元素量などの側面を考慮する必要があります。 このような不純物の原因は、ふるい分けおよび粉砕過程、触媒による処理、配管での輸送による生産関連の汚染である可能性があります。 追加の不純物は、梱包材と防腐剤から生じる可能性があります。 原材料、例えば 植物から、すでに汚染されています。

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大気汚染は、世界中の産業、政府、人口の絶え間ない懸念事項です。 特に、粒子状物質に吸収され、空気中で運ばれ、肺や体に導入される鉛、ヒ素、カドミウムなどの重金属による健康への悪影響に焦点が当てられています。

これらの粒子は主に燃焼などの過程によって発生されます。 これらの空中浮遊粒子に存在する元素のモニタリングと分析は産業、環境保護機関、研究機関、環境および労働安全衛生の研究所や検査所などさまざまな組織によって実施されています。

幸いなことに、必要な分析を処理できる最新のラボレベルの分光分析装置が利用可能です。 それらは、正確で効率的な空中の元素粒子の識別と測定を提供します。 本文書では、ED-XRF ICP-OESおよびICP-MS技術に焦点を当て、これらのアプリケーションに一般的に採用されているいくつかの方法論について説明し、それぞれに適した分析装置モデルの望ましい属性について説明します。

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貴金属は注意深い分析を必要とし、それに報います。 しかし、分析者はさまざまな困難に直面します。 貴金属分析の範囲は、微量レベルから100％にまで及びます。 これらの金属のほとんどは、最も強い酸を除くすべての酸による溶解に耐性があります。 ファイヤー・アッセイのようないくつかの伝統的な分析方法は時間がかかり、高レベルの技術が必要です。

3つの現代技術が、広く使用されているソリューションを提供します。 エネルギー分散型蛍光X線（ED-XRF）および発光分光分析（OES）の使用は、専門的な分析研修なしで地金、ジュエリー、および合金を迅速かつ正確に分析できます。 OESのひとつである誘導結合プラズマ発光分析（ICP-OES）は、鉱石などのバルク物質の分析や微量不純物の測定に理想的な装置です。

SPECTRO 分析器機器から入手できるいくつかの機器は、これらの技術の最先端を代表します。 本文書では、貴金属分析へのアプリケーションについて説明します。