Tecnologie di rilevamento della purezza per metalli ad alta purezza

Quella che segue è un'analisi completa delle ultime tecnologie, precisione, costi e scenari di applicazione:

IO. Ultime tecnologie di rilevamento‌

1. ‌Tecnologia di accoppiamento ICP-MS/MS‌

• ‌Principio‌: utilizza la spettrometria di massa tandem (MS/MS) per eliminare l'interferenza della matrice, combinata con pretrattamento ottimizzato (ad es. Digestione acida o dissoluzione a microonde), consentendo il rilevamento di tracce di impurità metalliche e metalloidi a livello di PPB‌
• ‌Precisione‌: limite di rilevamento a partire da ‌0,1 ppb‌, adatto per metalli ultra-puri (≥99,999% di purezza) ‌
• ‌Costo‌: Spese ad alta attrezzatura (‌~285.000–285.000–714.000 USD‌), con requisiti di manutenzione e di manutenzione esigenti

1. ‌ICP-OES ad alta risoluzione‌

• ‌Principio‌: quantifica le impurità analizzando gli spettri di emissione specifici degli elementi generati dall'eccitazione plasmatica‌.
• ‌Precisione‌: rileva impurità a livello di PPM con un ampio intervallo lineare (5-6 ordini di grandezza), sebbene possa verificarsi interferenza della matrice.
• ‌Costo‌: costo moderato dell'attrezzatura (‌~143.000–143.000–286.000 USD‌), ideale per metalli di alta purezza di routine (99,9% –99,99% di purezza) nei test batch‌.

1. ‌Spettrometria di massa a scarica luminosa (GD-MS)‌

• ‌Principio‌: ionizza direttamente le superfici del campione solido per evitare la contaminazione della soluzione, consentendo l'analisi dell'abbondanza di isotopi‌.
• ‌Precisione‌: limiti di rilevamento che raggiungono ‌a livello di PPT‌, progettato per metalli ultra-Pure di livello semiconduttore (≥99,999% di purezza) ‌.
• ‌Costo‌: estremamente alto (‌> $ 714.000 USD‌), limitato ai laboratori avanzati‌.

1. ‌Spettroscopia fotoelettronica a raggi X in situ (XPS)‌

• ‌Principio‌: analizza gli stati chimici di superficie per rilevare strati di ossido o fasi di impurità‌78.
• ‌Precisione‌: Risoluzione della profondità di nanoscala ma limitata all'analisi della superficie‌.
• ‌Costoalto~ $ 429.000 USD‌), con manutenzione complessa‌.

‌Ii. Soluzioni di rilevamento consigliate‌

Sulla base del tipo di metallo, del grado di purezza e del budget, si consigliano le seguenti combinazioni:

1. ‌Metalli ultra-puri (> 99,999%)‌

• ‌Tecnologia‌: ICP-MS/MS + GD-MS‌14
• ‌Vantaggi‌: copre impurità di traccia e analisi degli isotopi con massima precisione.
• ‌Applicazioni‌: Materiali a semiconduttore, bersagli sputtering.

1. ‌Metalli di alta purezza standard (99,9%–99,99%)‌

• ‌Tecnologia‌: ICP-OES + Titolazione chimica‌24
• ‌Vantaggi‌: economico (‌Totale ~ $ 214.000 USD‌), supporta il rilevamento rapido a più elementi.
• ‌Applicazioni‌: stagno ad alta purezza industriale, rame, ecc.

1. ‌Metalli preziosi (AU, AG, PT)‌

• ‌Tecnologia‌: xrf ​​+ antincendio ‌68
• ‌Vantaggi‌: screening non distruttivo (XRF) abbinato a validazione chimica ad alta accuratezza; Costo totale ‌~71.000–71.000–143.000 USD‌‌
• ‌Applicazioni‌: gioielli, lingotti o scenari che richiedono integrità del campione.

1. ‌Applicazioni sensibili ai costi‌

• ‌Tecnologia‌: titolazione chimica + conducibilità/analisi termica‌24
• ‌Vantaggi‌: costo totale ‌<$ 29.000 USD‌, adatto a PMI o screening preliminare‌.
• ‌Applicazioni‌: ispezione delle materie prime o controllo di qualità in loco.

‌Iii. Guida al confronto e alla selezione della tecnologia‌

riepilogo

• ‌Priorità sulla precisione‌: ICP-MS/MS o GD-MS per metalli ultra-ad alta purea, che richiedono budget significativi‌.
• ‌Efficienza in termini di costi equilibrati‌: ICP-OES combinato con metodi chimici per applicazioni industriali di routine‌.
• ‌Bisogni non distruttivi‌: XRF + Assay di fuoco per metalli preziosi‌.
• ‌Vincoli di bilancio‌: titolazione chimica abbinata a conducibilità/analisi termica per le PMI‌