Berikut adalah analisis komprehensif mengenai teknologi terkini, ketepatan, kos, dan senario aplikasi:
I. Teknologi Pengesanan Terkini
- Teknologi Gandingan ICP-MS/MS
- Prinsip: Menggunakan spektrometri massa tandem (MS/MS) untuk menghapuskan gangguan matriks, digabungkan dengan prapreatment yang dioptimumkan (contohnya, pencernaan asid atau pembubaran gelombang mikro), membolehkan pengesanan jejak kekotoran logam dan metalloid pada tahap PPB.
- Ketepatan: had pengesanan serendah 0.1 ppb, Sesuai untuk logam ultra-tujuan (≥99.999% kesucian)
- Kos: Perbelanjaan peralatan tinggi (~285,000-285,000-714,000 USD), dengan menuntut keperluan penyelenggaraan dan operasi
- ICP-OES resolusi tinggi
- Prinsip: Mengira kekotoran dengan menganalisis spektrum pelepasan spesifik unsur yang dihasilkan oleh pengujaan plasma.
- Ketepatan: Mengesan kekotoran tahap PPM dengan julat linear yang luas (5-6 pesanan magnitud), walaupun gangguan matriks mungkin berlaku.
- Kos: Kos peralatan sederhana (~143,000-143,000-286,000 USD), sesuai untuk logam kemelut tinggi rutin (99.9% -99.99% kesucian) dalam ujian batch.
- Spektrometri Massa Pelepasan Glow (GD-MS)
- Prinsip: Secara langsung mengionkan permukaan sampel pepejal untuk mengelakkan pencemaran penyelesaian, membolehkan analisis kelimpahan isotop.
- Ketepatan: had pengesanan mencapai tahap ppt, yang direka untuk logam ultra-cure gred semikonduktor (≥99.9999% kesucian) .
- Kos: sangat tinggi (> $ 714,000 USD), terhad kepada makmal maju.
- Spektroskopi Photoelectron X-Ray In-Situ (XPS)
- Prinsip: Analisis keadaan kimia permukaan untuk mengesan lapisan oksida atau fasa kekotoran 78.
- Ketepatan: Resolusi kedalaman nanoscale tetapi terhad kepada analisis permukaan.
- Kos: tinggi (~ $ 429,000 USD), dengan penyelenggaraan kompleks.
Ii. Penyelesaian pengesanan yang disyorkan
Berdasarkan jenis logam, gred kesucian, dan anggaran, kombinasi berikut disyorkan:
- Logam ultra-tujuan (> 99.999%)
- Teknologi: ICP-MS/MS + GD-MS14
- Kelebihan: Meliputi kekotoran jejak dan analisis isotop dengan ketepatan tertinggi.
- Aplikasi: Bahan semikonduktor, sasaran sputtering.
- Logam Kecaman Tinggi Standard (99.9%-99.99%)
- Teknologi: ICP-OES + titrasi kimia 24
- Kelebihan: kos efektif (Jumlah ~ $ 214,000 USD), menyokong pengesanan cepat pelbagai elemen.
- Aplikasi: Timah kemerosotan tinggi industri, tembaga, dll.
- Logam Berharga (Au, Ag, Pt)
- Teknologi: xrf + assay 68
- Kelebihan: Pemeriksaan tidak merosakkan (XRF) yang dipasangkan dengan pengesahan kimia ketepatan tinggi; Jumlah kos ~71,000-71,000-143,000 USD
- Aplikasi: Perhiasan, bullion, atau senario yang memerlukan integriti sampel.
- Aplikasi sensitif kos
- Teknologi: titrasi kimia + kekonduksian/analisis terma 24
- Kelebihan: Jumlah kos <$ 29,000 USD, Sesuai untuk PKS atau pemeriksaan awal.
- Aplikasi: Pemeriksaan bahan mentah atau kawalan kualiti di tapak.
Iii. Perbandingan teknologi dan panduan pemilihan
| Teknologi | Ketepatan (had pengesanan) | Kos (peralatan + penyelenggaraan) | Aplikasi |
| ICP-MS/MS | 0.1 ppb | Sangat tinggi (> $ 428,000 USD) | Analisis Jejak Logam Ultra-Pure 15 |
| GD-MS | 0.01 ppt | Extreme (> $ 714,000 USD) | Pengesanan isotop gred semikonduktor 48 |
| ICP-OES | 1 ppm | Sederhana (143,000-143,000-286,000 USD) | Ujian batch untuk logam standard 56 |
| Xrf | 100 ppm | Sederhana (71,000-71,000-143,000 USD) | Pemeriksaan logam berharga yang tidak merosakkan 68 |
| Titrasi kimia | 0.1% | Rendah (<$ 14,000 USD) | Analisis kuantitatif kos rendah 24 |
Summary
- Keutamaan pada ketepatan: ICP-MS/MS atau GD-MS untuk logam ultra tinggi, yang memerlukan belanjawan yang signifikan.
- Kecekapan kos seimbang: ICP-OES digabungkan dengan kaedah kimia untuk aplikasi perindustrian rutin.
- Keperluan yang tidak merosakkan: XRF + ujian api untuk logam berharga.
- Kekangan belanjawan: titrasi kimia yang dipasangkan dengan kekonduksian/analisis terma untuk smes
Masa Post: Mar-25-2025