高级多样品 珠状熔融 系统:精准XRF分析与集成LOI/LOF测量

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 |
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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 |