高级多样品 珠状熔融 系统:精准XRF分析与集成LOI/LOF测量

XRF用珠状熔融系统

介绍 Navas Instruments FTA-2000(熔融热重分析仪)

我们的专利珠状熔融设备融合了最先进的技术,彻底革新了XRF样品制备过程。系统以多样品热重分析仪为基础,设计注重精确性与简便性,并结合先进的自动化和称重功能,提供无与伦比的准确性和高效性。

我们的珠状熔融系统乍一看似乎复杂,但实际上操作非常轻松。大部分功能都是可选的,仪器能够自主处理程序,从而确保用户体验的无缝顺畅。

我们的珠状熔融系统设计紧凑,可以轻松放置在桌面上。

我们的仪器中珠状熔融操作概述

该系统配备了两台高精度数字天平,灵敏度均为0.1毫克。这两台天平直接连接到计算机,重量数据可以通过软件自动记录和管理,从而确保整个过程中的数据采集无缝且准确。

内部天平

位于炉子下方的内部天平在熔融过程中可在高温(通常为1050°C)下测量坩埚的重量。天平的基座通过炉底的小孔,确保实时精确的重量测量。

外部天平

外部天平供操作员用于坩埚、样品和熔剂的初始称量。坩埚也可以预先称量以增加便利性。

带有增强精度和混合能力的炉转盘

该炉配备了一个转盘,可容纳4至16个坩埚,具备卓越的精度和多功能性。

转盘能够升降和旋转,精确定位坩埚于内部天平上,以便在熔融过程中进行准确的重量测量。

转盘还可以倾斜和搅拌坩埚,使样品和熔剂充分混合。炉底的带销环进一步促进了混合过程。

全自动样品处理和LOI校准以提升效率

带有16坩埚容量的自动装载机或样品处理器,实现无缝装载和卸载。

软件支持通过熔融仅含熔剂的珠子(不含样品)来校准熔剂的灼烧损失(LOI),以确定其LOI。用户还可以选择在每批样品中添加一个仅含熔剂的额外坩埚,用于计算并校正该批次熔剂的LOI,确保所有样品的一致性和准确性。

全自动操作只需极少的人工参与,确保了高效性和易用性。初始重量会由外部天平自动记录到计算机中。操作员只需将坩埚放在天平上,并按下回车键记录其重量。接下来,将样品加入坩埚,并以相同的方式记录其重量,随后添加熔剂,其重量也以类似方式记录。

为了增加便利性,坩埚可以预先称量,从而无需在过程中对其进行称量。此外,所有数据(包括重量、样品识别码和其他相关信息)可以选择从文本或CSV文件中无缝导入,进一步简化工作流程。一旦初始数据被记录,整个过程完全自动化,使系统非常用户友好且高效。

可配置的自动珠冷却功能,在所有珠子转移到自动装载机后激活。

主要特点与优势

通过创新设计消除熔融过程中的差异

传统的熔融设备依赖于含有大量非润湿剂(例如溴化锂)的熔剂。

在熔融过程中,这些非润湿剂会根据时间和温度的不确定变化而蒸发,从而导致熔融重量的差异。

此类系统需要复杂的计算和预测来估算蒸发情况,使得过程不确定,可能会影响XRF分析结果。

我们的解决方案:通过使用蠕动泵,在测量每个样品的最终珠重量后,自动添加稀释在水中的少量受控非润湿剂,我们的系统能够确保熔融重量的稳定性,无需额外计算,从而每次都能保证准确的结果。

为操作员轻松实现高精度称量

竞争对手的系统仅作为简单的炉子使用,不具备任何重量测量功能。

在竞争对手的系统中,熔剂LOI的蒸发以及熔融过程中非润湿剂的质量损失取决于时间和温度,具有不可预测性。这需要通过计算或预测来调整重量变化,进一步增加了复杂性和出错的可能性。

我们的解决方案:系统配备的内部和外部天平均可提供高精度的重量测量。与竞争对手的仪器不同,我们的系统通过消除影响精度的变量并自动确定熔剂LOI,允许更宽松的±30 mg公差,而不是要求样品和熔剂的称量需严格在±0.3 mg公差范围内。这一创新消除了繁琐且耗时的称量过程,大大减少了操作员的工作量,同时保持了卓越的精度。

内部天平(位于炉子下方)和外部天平(用于初始重量测量)均直接连接到计算机,确保整个过程中的重量测量精确可靠。

提高生产力和精确度

电炉可在仅20至25分钟内熔融4至16个珠子,显著提高了处理量。

同时生产熔融珠子并进行LOI/LOF测量,最大限度地减少了偏差,因为这两个过程使用的是相同的样品。

为每个珠子提供详细的样品重量和实时图表,使操作员能够监测重量的稳定性并精确判断样品熔融的完成时间。这确保了不增加不必要的熔融时间,从而实现更短的熔融周期并提高实验室的生产效率。

成本效益与节省空间

一台设备即可同时完成珠状熔融和LOI/LOF分析,从而减少设备需求并释放实验室空间。

无需额外的热重分析仪(TGA),而竞争对手的系统通常需要高昂成本,并且LOI测定的分析时间超过两小时。这也减少了实验室所需的空间,优化了操作效率。

无需玻璃珠浇注,从而减少铂制器皿的使用,降低成本。

无需在每批次后清洁坩埚,因为系统省去了熔融物料浇注的步骤,防止了残留物堆积和交叉污染。这大大减少了操作员的时间和精力投入。

操作员与环境安全

通过使用蠕动泵来实现最低的有毒气体排放。在熔融过程结束后测量每个样品的最终珠重量时,蠕动泵会自动添加少量的稀释在水中的非润湿剂,从而无需使用含有大量非润湿剂的熔剂,显著降低了在熔融过程中对有害蒸汽的暴露。

减少健康风险和最低化气体排放符合可持续实验室的实践标准。

自动化与可用性

全自动系统支持夜间无人值守操作,显著提高了生产力和效率。在与可选的协作机器人臂集成时,整个过程完全实现了免手操作。系统包括一个配备托盘的输送装置,用于承载预称重的样品和熔剂的玻璃瓶。机器人将每个瓶中的内容物倒入自动装载机上已定位好的坩埚中。装满后,坩埚会自动转移到炉内,进行样品熔融。

熔融完成后,坩埚会自动返回到自动装载机,而机器人会自动将生成的珠子转移到XRF光谱仪中进行分析。光谱仪会自动触发执行分析。一旦分析完成,机器人会从XRF光谱仪中取回已分析的珠子并将其丢弃到垃圾箱中。这种无缝的自动化简化了整个过程,实现了一致的高通量操作,几乎无需操作员干预。

能源效率

该系统仅需2千瓦的功率即可运行一台容量高达16个坩埚的珠状熔融设备,在能源效率方面表现卓越。而竞争对手的设备通常需要5千瓦的功率,但仅能容纳6个珠子。这大大减少了能源消耗,同时降低了空调的负担,使其既具成本效益又环保。

提升分析精度

自动化熔剂空白校正确保了每批次LOI/LOF测量的一致性和准确性。

无需样品干燥

样品可以直接进行熔融,无需预先干燥,因为熔融过程中存在的水分会蒸发,并被计入灼烧损失(LOI),从而确保不影响XRF结果的准确性。这显著缩短了准备时间并提高了实验室效率。

多用途应用的灵活性

同一台设备还可以作为带有自动装载机的热重分析仪(TGA)使用,无需进行熔融过程。这一功能使其能够测定水分、挥发物和灰分含量,或者作为专用的LOI分析仪运行,为各种分析需求提供灵活的TGA解决方案,例如使用石英坩埚进行煤炭分析及其他应用。

直观且可定制的Windows操作系统软件

该系统配备用户友好的Windows操作软件,旨在实现最大化的便利性和效率。顶部的功能区提供一键访问最常用任务的功能,从而简化工作流程。界面包括可以浮动、停靠或标签化的面板,允许用户自定义工作区布局。此外,软件还提供可配置的颜色和主题,使用户能够根据自己的偏好调整界面的外观,从而提高可用性和舒适性。

软件内置了强大的数据库,具备排序和筛选功能。

该软件还拥有强大的数据导出功能,允许自动将结果导出为文本、CSV(逗号分隔值)或Excel文件,这些文件既可以直接使用,也可以导入到LIMS(实验室信息管理系统)。此外,原始样本数据还可以以Excel格式导出,提供全面的信息,例如时间、重量和所有样本的其他相关详细信息,从而确保无缝的数据管理和集成。

软件包含每个珠子的详细图表,用于实时监控样品重量和整个过程中重量的稳定性。

重要通知

在使用含有0.5%溴化锂的熔剂时,竞争对手电炉的氧化铝分析结果往往受到影响,这显著降低了XRF分析中氧化铝测量的准确性。而我们的设备仅使用极少量的非润湿剂,且高度稀释于水中,并在熔融过程的最后精确地添加。这一创新方法确保了我们的系统在氧化铝分析中的卓越准确性。

水泥样品的重复性结果

样品编号 Na2O (%) MgO (%) Al2O3 (%) SiO2 (%) P2O5 (%) SO3 (%) K2O (%) CaO (%) TiO2 (%) Mn2O3 (%) Fe2O3 (%) SrO (%) ZnO (%) CO2 (%) Cl (%) 熔剂 (g) 灼烧损失 (LOI) (%) 样品 (g) 总和 (%)
水泥 A1 0.06 2.58 4.38 18.46 0.14 2.94 0.56 58.58 0.25 0.14 3.14 0.04 0.04 8.38 0.02 6.1858 8.38 1.017 99.6961
水泥 A2 0.09 2.6 4.34 18.43 0.13 2.96 0.57 58.54 0.25 0.14 3.15 0.04 0.03 8.34 0.01 5.8407 8.34 0.974 99.6246
水泥 A3 0.07 2.62 4.44 18.45 0.13 2.96 0.56 58.51 0.26 0.14 3.16 0.04 0.03 8.46 0.01 5.7274 8.46 0.983 99.8466
水泥 A4 0.06 2.6 4.33 18.46 0.14 2.97 0.56 58.73 0.25 0.14 3.14 0.04 0.04 8.43 0.01 6.3705 8.43 1.059 99.9068
水泥 A5 0.09 2.56 4.33 18.34 0.14 2.94 0.56 58.45 0.25 0.14 3.14 0.04 0.03 8.35 0.01 5.7313 8.35 0.971 99.3861

FTA-2000多样品XRF熔融系统技术规格
为精度、灵活性和生产力而设计

规格 详细信息
珠子数量 可配置为4、6、8、10、12、14或16个珠子;可轻松扩展
软件功能 无限的熔融程序
开放数据库连接
可定制的报告
数据可导出为TXT、CSV和XLS格式,方便LIMS或Microsoft Excel集成
LOI/LOF范围 重量损失/增加范围:0–100%
天平灵敏度 0.1 mg
LOI/LOF精度 由天平分辨率决定
温度范围 200–1150 °C,精度±1 °C
仪器控制 可通过带USB接口的台式电脑或笔记本电脑操作
尺寸 宽度:21.81英寸(55.4厘米)
长度:23.62英寸(60厘米)
高度:22.44英寸(57厘米)
自动装载机高度:13英寸(33厘米)
重量 133磅(60公斤)
电力要求 220伏交流电,2 千瓦