طیف سنجی فلورسانس پراش انرژی اشعه ایکس (energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer) یکی از دو نوع کلی روش های فلورسانس X-ray است. دستگاه EDXRF از تجهیزات آنالیتیکال آزمایشگاهی، به عنوان یک تکنولوژی مناسب برای شناسایی و اندازه گیری کمی بسیای از عناصر موجود در ترکیبات با حداقل آماده سازی نمونه و عملیاتی ساده و سریع، مورد استفاده قرار می گیرد. در اسپکترومتر فلوئورسانس پراش انرژی ایکس ری تمام عناصر در نمونه، به طور همزمان برانگیخته شده و یک آشکارساز، انرژی های مختلف تابش مختص هر یک از عناصر نمونه را شناسایی می کند.
از آنجا که نمونه های جامد، پودر و مایع را می توان بدون تخریب، به سرعت و به راحتی با فلورسانس اشعه ایکس EDXRF آنالیز کرد، این تکنیک به عنوان یک روش غربالگری برای بازرسی ایمنی مواد پلاستیکی با دستورالعمل RoHS/ELV مورد استفاده قرار می گیرد. پلاستیک ها در زندگی مدرن امروزی به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرند و آنها را می توان در هر چیزی، از کیسه های پلاستیکی تا اسباب بازی های کودکان یافت. دستگاه EDXRF می تواند انواع و مقادیر برخی مواد افزودنی در پلاستیک ها را حتی در سطح ppm مورد بررسی قرار داده و شناسایی کند.
عناصر سمی در محصولات پلاستیکی
فلزات و ترکیبات فلزی در تولید محصولات پلاستیکی طی سال ها مورد استفاده قرار گرفته اند. ترکیبات فلزی که به پلاستیک اضافه می شوند، هر چند که در ماتریکس پلیمر قرار می گیرند، معمولا از لحاظ شیمیایی به مولکول های پلیمری متصل نیستند و در نتیجه می توانند در طول عمر یک شیء پلاستیکی آزاد شده و به تدریج وارد محیط زیست شوند. همچنین، هنگام دفع زباله های پلاستیکی یا با سوزاندن و یا قرار دادن آنها در محل دفن زباله، فلزات سمی آزاد شده از پلاستیک ها می توانند به جو و یا خاک وارد شوند. بررسی پلاستیک ها و نظارت بر عناصر سمی در پلاستیک در حین عملیات تولید، بازیافت و دفع آنها بسیار ضروری است.
عناصری مانند سرب، کادمیم، کروم، جیوه، برم، آرسنیک، قلع و آنتیموان به پلیمرها به عنوان رنگدانه ها، پرکننده ها، تثبیت کننده های UV و بازدارنده های شعله افزوده می شوند. سرب یکی از عناصر خطرناک و مضر است که اخیراً در اسباب بازی ها، وسایل خانگی و محصولات مصرفی روزمره، شناسایی شده است. امروزه سلامت و ایمنی این وسایل در حال تبدیل به یک مشکل است. برخی از اسباب بازی های پلاستیکی، به خصوص آنهایی که سطوح رنگی دارند، میزان بالایی از Pb و دیگر عناصر را نشان داده اند. کودکان می توانند با خوردن و یا حتی مکیدن اسباب بازی ها عناصر مضر و سمی را وارد بدن خود کنند. این عناصر می توانند بر عصب تاثیر گذاشته و باعث اختلالات مغزی شوند.
شورای ایمنی محصولات مصرفی همچنین استفاده از هرگونه اسباب بازی یا کالایی که دارای رنگ حاوی سرب و دیگر عناصر مضر هستند را برای کودکان ممنوع می کند. با توجه به استانداردهای ایمنی برای اسباب بازی ها، هشت عنصر سمی (Cd، Sb، Br، As، Hg، Pb، Sn و Cr) تحت نظارت قرار می گیرند. EDXRF روشی آسان، ساده و سریع، جهت بررسی اینکه آیا قطعاتی از اسباب بازی به طور بالقوه خطرناک است یا خیر به کار می رود.
آنالیز عناصر سمی در اسباب بازی پلاستیکی با EDXRF
بررسی عناصر سمی در اسباب بازی پلاستیکی با دستگاه فلورسانس پراش انرژی اشعه ایکس EDXRF
در این تحقیق یک نمونه اسباب بازی پلاستیکی به رنگ زرد مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و همچنین یک رزین (پلاستیک) پلی اتیلنی (PE) با 8 عنصر مضر و سمی به عنوان نمونه استاندارد مورد استفاده قرار گرفت. این آزمایش تحت شراطی با دستگاه EDXRF دارای لوله اشعه ایکس با هدف Rh انجام شد. عناصر و طیف های مورد بررسی شامل Sb Kα، As Kα، Bα Kα، Cd Ka، Cr Ka، Pb Lβ1، Hg Lα و Se Ka بودند. نتایج نشان می دهد که قطعه زرد رنگ از اسباب بازی حاوی مقادیر زیادی کروم و سرب و نیز مواد رزین به نظر می رسد حاوی برم Br و آنتیموان Sb به عنوان بازدارنده های آتش می باشد.
کاربردهای دیگر دستگاه طیف سنج فلوئورسانس اشعه ایکس EDXRF
- اندازه گیری ضخامت فویل های نازک با دستگاه EDXRF
- آنالیز شیشه توسط دستگاه اسپکترومتر فلورسانس اشعه ایکس EDXRF
- تجزیه و تحلیل کمی سیمان با استفاده از روش EDXRF
- اندازه گیری فلزات در قرص های ویتامین با دستگاه طیف سنج فلوئورسانس پراش انرژی X-ray
- بررسی فلزات سنگین در دارو ها با استفاده از دستگاه فلورسانس ایکس ری EDXRF
- تعیین سرب و آرسنیک در شن و ماسه با دستگاه EDXRF
- آنالیز سرامیک توسط دستگاه طیف سنج فلورسانس پراش انرژی اشعه ایکس
