成分分析仪是一种用于分析原材料、产品等的设备,目的是确认其成分(化学成分或元素成分)。
成分分析仪包括针对不同目标(例如树脂、金属、食品和人体成分)的产品。根据分析目标的不同,存在并应用着多种分析原理。
下面展示的是典型的元件分析仪。
手持式无损分析仪器包括使用 X 射线荧光(用于测量合金、土壤、贵金属、树脂等中的元素)的仪器和使用激光光学发射(用于测量合金等轻元素)的仪器。
快速营养成分分析仪(自动营养成分分析仪):这类分析仪采用近红外光谱技术(用于测量有机物、食物等)。通过分析光谱,可以对每种成分进行定量分析。
人体成分分析仪(人体成分分析仪):这些分析仪使用身高、体重和阻抗(来测量肌肉量、体液和体脂)。
能够进行成分分析的固定式分析仪器包括光谱分析仪,例如X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和拉曼光谱仪(Raman)。这些仪器有时也被称为成分分析仪。能够检测燃烧后特定元素衍生的产物(气体)的燃烧分析仪也被称为成分分析仪。
元件分析仪的用途
元件分析仪用途广泛,应用广泛。以下是四种主要类型。
原材料收货检验和产品出货检验。
手持式无损分析仪器的主要用途是原材料验收检验和产品出货检验。
我们会采用无损检测方法,检查收到的原材料是否含有正确的成分。此外,在发货前,我们还会进行无损检测或抽样,以确保产品成分符合规格要求。
食品营养成分检测
对加工食品进行抽样检测是自动化营养成分分析仪的主要应用。这些检测旨在验证加工食品是否含有规定的成分。
此外,随着自动营养分析仪的广泛应用,有人提议,预制食品的营养标签应基于分析结果的实际测量值,而不是计算值,并通过直接分析膳食来提高营养管理的准确性。
健康检查和健康管理
体成分分析仪用于健康检查和健康管理。其主要目的是了解体脂百分比,并改善生活惯,以防止体脂水平持续过高。
产品研发
在产品研发过程中,需要进行成分分析以确认产品的组成或了解其随时间推移的降解情况。在这种情况下,会使用适合实验目的的设备,而固定式分析仪器是常用的分析方法。
元件分析仪的原理
成分分析器根据被分析对象的不同,采用不同的原理。以下是一些典型示例。
利用X射线荧光的方法(X射线荧光分析,XRF)
将X射线照射到物质上,激发其中元素的电子,并观察这些电子释放的能量,即可发现荧光X射线。由于每种元素的荧光X射线都具有的特征,因此可以利用它们来识别物质的组成。
利用激光诱导光发射的方法(激光诱导击穿光谱法,LIBS)
将高聚焦激光照射到材料上,会产生少量含有电子激发态原子和离子的等离子体。当原子返回基态时,会发出波长与每种元素对应的光,利用这一特性可以识别材料的成分。
利用近红外光谱法
利用近红外吸收光谱进行成分分析正在食品分析中得到广泛应用。
该方法利用了水和有机物吸收近红外光的特性,以及每种化学结构具有特定的吸收波长。通过对数据进行多元分析,可以量化多种成分。
一种用于分析燃烧后气体的装置。
将样品燃烧,并检测由特定元素衍生的产物(气体)。例如,碳以二氧化碳的形式被检测出来,离子则以二氧化硫的形式被检测出来。由于这些物质具有红外吸收,因此主要采用红外吸收光谱法进行检测。
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