融合炉详解:它们是什么、如何使用,以及在 XRF 和 ICP 分析中的关键应用

在 XRF 和 ICP 技术中实现准确的元素分析,依赖于制备稳定且均匀的样品。无论是测量矿石、水泥、玻璃或工业矿物中的微量元素,分析结果的可靠性都取决于样品前处理的质量。 融合工艺——将固体样品转化为均匀的玻璃珠或溶液——可减少基体效应、提高重复性,并实现与认证标准品的直接、精确校准。

传统融合炉在很大程度上依赖人工称量、重复加热循环以及操作人员的判断来决定融合是否完成。通常需要单独的坩埚和铸模、更多的铂器以及额外的操作步骤,这些都会增加成本、变异性和周期时间。然而,现代实验室需要的是在不牺牲分析性能的前提下,提供一致性、可追溯性和自动化的融合解决方案。

融合在 XRF 和 ICP 中的应用

玻璃珠融合广泛应用于以下样品制备:

  • 水泥与熟料 – 精确测定 CaO、SiO₂、Al₂O₃ 和 Fe₂O₃,用于过程控制和质量保证。
  • 采矿与矿石 – 可重复分析铁、铜、镍、贵金属和稀土元素。
  • 工业矿物 – 为陶瓷、玻璃和耐火材料中的二氧化硅、氧化铝等氧化物提供一致的分析结果。
  • 环境与地质样品 – 制备均匀玻璃珠,进行微量和多元素分析。

这些应用需要精确的温度控制、稳定的样品与熔剂比例,以及在加热过程中的质量变化可靠监测——而传统融合炉由于手动操作和缺乏过程反馈,往往在这些方面存在局限。

Navas Instruments 技术重新定义融合工艺

Navas Instruments Fusion Fluxer 不只是一个融合炉,它是一款智能高温融合系统,可在一个自动化流程中同时完成 玻璃珠制备和 LOI/LOF 测量

其核心是一台灵敏度达 0.1 mg 的数字精密天平,直接位于炉体下方。天平通过一根杆支撑一个安装在底座上的平台,该杆穿过炉底的小孔,实现融合过程中的实时称重。因此,仪器能够准确判断质量损失是否已稳定,从而避免不必要的加热时间,同时确保反应完全并形成均匀玻璃珠。

系统还配备一台外部天平,用于测量铂坩埚、样品和熔剂的初始重量。通过捕重模式(catch-weight mode)运行,系统自动补偿样品质量的微小变化,减少人工计算和操作负担。

无需铸模,减少铂器,降低成本

与传统融合炉需要将熔融物倒入单独模具不同,Navas Instruments Fusion Fluxer 无需任何铸模步骤。玻璃珠直接在单个铂坩埚中成形,省去了额外的铂制模具。

这种方式简化了操作流程,显著减少所需铂器数量,从而降低了设备投资和更换成本。同时,减少了因转移和铸模步骤带来的污染或玻璃珠缺陷风险。

自动化、准确性与高效性

通过集成精密称量、智能加热控制与自动 LOI/LOF 测定,Navas Instruments Fusion Fluxer 将融合过程转变为一个完全可追溯的自动化流程。从初始称量到玻璃珠成形的每一步,均由系统数字化监控和记录,确保卓越的可重复性和全面的文档记录。

最终可获得 一致性极高的玻璃珠,可直接用于 XRF 或 ICP 分析,同时缩短周期时间、减少人工步骤,并降低对操作人员经验的依赖。实验室因而能够实现更高的通量、更强的结果可信度,以及更低的运行成本——所有这些,都集中在一个多功能融合平台中。

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