ASTM F2617-15 Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để xác định và định lượng Crom, Brom, Cadimi, Thủy ngân và Chì trong Vật liệu polyme bằng phương pháp quang phổ tia X phân tán năng lượng

Tiêu chuẩn “ASTM F2617-15 Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định và định lượng crom, brom, cadimi, thủy ngân và chì trong vật liệu polyme sử dụng phương pháp quang phổ tia X phân tán năng lượng” do Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) phát triển mô tả quy trình quang phổ huỳnh quang tia X phân tán năng lượng để xác định và định lượng crom, brom, cadimi, thủy ngân và chì trong vật liệu polyme.

Phương pháp thử nghiệm này không hợp lệ để xác định tổng nồng độ polybrominated biphenyl (PBB), polybrominated diphenyl ete (PBDE) hoặc crom hóa trị sáu. Phương pháp thử nghiệm này không thể được sử dụng để xác định trạng thái hóa trị của nguyên tử hoặc ion.

Phương pháp thử nghiệm này áp dụng cho crom, brom, cadimi, thủy ngân và chì trong vật liệu polyme trong phạm vi từ 20 mg/kg đến khoảng 1 phần trăm trọng lượng. Đồng thời, phương pháp thử nghiệm này cũng có thể áp dụng cho vật liệu polyme đồng nhất.

Đối với mục đích của tiêu chuẩn này, định nghĩa các thuật ngữ áp dụng cho XRF (huỳnh quang tia X), nhựa và các chất có thể khai báo được nêu trong ASTM E135-21, ASTM D883-22 và ASTM F2576-09. Ngoài ra, các thuật ngữ và định nghĩa sau đây được áp dụng:

• Sự tán xạ Compton là sự tán xạ không đàn hồi của một photon tia X khi nó tương tác với các electron liên kết của một nguyên tử. Quá trình này còn được gọi là sự tán xạ không liên kết.
• Sự tán xạ Rayleigh là sự tán xạ đàn hồi của một photon tia X thông qua tương tác của nó với các electron liên kết của một nguyên tử. Quá trình này còn được gọi là sự tán xạ đồng bộ.

Tốc độ đếm được của bức xạ tán xạ Compton và Rayleigh thay đổi tùy thuộc vào thành phần mẫu và do đó có thể được sử dụng để bù cho các hiệu ứng ma trận. Một lựa chọn khác là sử dụng tốc độ đếm được đo của sự tán xạ Compton theo cùng cách như tốc độ đếm được đo của một thành phần chuẩn nội. Ngoài ra, tốc độ đếm được của sự tán xạ Compton hoặc tỷ lệ tán xạ Compton/Rayleigh có thể được sử dụng gián tiếp để ước tính hệ số hấp thụ khối lượng hiệu dụng của mẫu, được sử dụng để bù cho các hiệu ứng ma trận. Khái niệm về hiệu chỉnh dựa trên hiệu ứng tán xạ Compton được thảo luận trong tiêu chuẩn này như một phần tùy chọn của nhiều tùy chọn hiệu chuẩn khác nhau.

• Mô hình tham số cơ bản (FP) là mô hình hiệu chuẩn phản ứng huỳnh quang tia X, bao gồm hiệu chỉnh hiệu ứng ma trận, dựa trên lý thuyết mô tả các quá trình vật lý của tương tác tia X với vật chất.
• Một vật liệu polyme đồng nhất được coi là đồng nhất đối với XRF khi thành phần nguyên tố của vật liệu polyme không phụ thuộc vào vị trí đo được trên mẫu và giữa các mẫu riêng lẻ được chuẩn bị từ cùng một vật liệu polyme.
• Độ dày vô hạn (hoặc độ dày tới hạn) là độ dày của mẫu vật, khi tăng lên, không làm tăng cường độ tia X thứ cấp do sự hấp thụ của ma trận polyme. Độ dày này thay đổi tùy theo năng lượng hoặc bước sóng tia X thứ cấp.

Khi thực hiện thử nghiệm, mẫu thử tối ưu là tấm hoặc đĩa nhẵn đủ lớn để bao phủ vùng ảnh của máy quang phổ. Các mẫu thích hợp có thể được đúc từ các tấm đùn hoặc đúc từ các viên nhựa, bột hoặc hạt.

Mẫu được đặt trong chùm tia X và vùng quang phổ thích hợp được đo để thu được tốc độ đếm hoặc cường độ huỳnh quang của chì, thủy ngân, cadmium, crom và brom.

Máy quang phổ huỳnh quang tia X phân tán năng lượng (EDXRF) được hiệu chuẩn từ các vật liệu tham chiếu polyme đã đo bằng một trong nhiều phương pháp, bao gồm xây dựng đường cong cổ điển theo kinh nghiệm với các thông số cơ bản và hệ số ảnh hưởng theo kinh nghiệm hoặc lý thuyết. Việc hiệu chuẩn có thể được thực hiện bởi nhà sản xuất hoặc người dùng.

Việc lựa chọn các vạch tia X đặc trưng và điều kiện thử nghiệm máy quang phổ thích hợp có thể thay đổi tùy theo từng nguyên tố và các yếu tố như phản ứng của máy dò, phạm vi nồng độ và các nguyên tố khác có trong ma trận polyme.

Phương pháp thử nghiệm này được thiết kế để xác định crom, brom, cadimi, thủy ngân và chì trong vật liệu polyme đồng nhất. Phương pháp thử nghiệm có thể được sử dụng để xác định xem sản phẩm được thử nghiệm có tuân thủ các thông số kỹ thuật sản xuất hay không. Thời gian đo thông thường là 5 đến 10 phút cho mỗi mẫu, tùy thuộc vào ma trận mẫu và khả năng của máy quang phổ EDXRF.

Tổ chức của chúng tôi có đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo dõi sát sao những diễn biến trong lĩnh vực khoa học công nghệ trên thế giới và không ngừng cải tiến. Trong số nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá được cung cấp cho các doanh nghiệp trong nhiều lĩnh vực khác nhau, cũng có các dịch vụ thử nghiệm theo tiêu chuẩn “ASTM F2617-15 Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định và định lượng crom, brom, cadimi, thủy ngân và chì trong vật liệu polyme sử dụng phương pháp quang phổ tia X phân tán năng lượng”.