輕元素分析

輕元素的重要性在日常生活中可見，在醫療領域氟化物可以促進牙釉質生長，防止齲齒；陶瓷領域中，氟礦物常被當作釉藥來使用；肥料廠會以磷礦石為主，製作各種不同肥料以提供農民耕種所需等等。

島津的EDX-8100是高階的能量色散X射線螢光光譜儀，對光具有高靈敏度元素，並且可以同時選配氦氣裝置與真空裝置。如溶液或粉狀需要測試輕元素，氦氣裝置可實現高靈敏度分析樣品中的輕元素減壓至類似真空狀態。EDX-8100可以用於液體樣品中的氟 (F)，而傳統的EDXRF是不可能的，尤其是液體樣品中F到K元素。

Shimadzu EDX 8100 輕元素分析

配置不同的輕元素濃度在超純水裡
Table 1 Elements, Contents, and Solutions

Element	Content [ppm]	Solution
F	94,962	Preparation
Na	20,000	Preparation
Mg	20,000	Preparation
Al	20,000	Preparation
Si, P, S, Cl, K	1,000	Atomic Absorption Standard Solution
-	-	Pure Water

三種不同的樣品膜資料
Table 2 Sample Holder Films

Name	Thickness (µm)	Compositional Formula
Prolene^® (Chemplex)	4	C₃H₆
Polypropylene	5	C₃H₆
PET	6	C₁₀H₈O₄

大氣模式與氦氣模式下，輕元素DL (Detection Limits) 的濃度。

Table 3 Detection Limits (1) Differences Depending on Atmosphere [ppm]

Atmosphere	₉F	₁₁Na	₁₂Mg	₁₃Al	₁₄Si	₁₅P	₁₆S	₁₇Cl	₁₉K
Air	-	-	3,300	210	91	25	16	23	6.3
He	41,000	680	84	26	11	11	7.8	15	5.1

在氦氣模式下，三種樣品膜的輕元素DL (Detection Limits) 的濃度。

Table 4 Detection Limits (2) Differences Depending on Film [ppm]

Film	₉F	₁₁Na	₁₂Mg	₁₃Al	₁₄Si	₁₅P	₁₆S	₁₇Cl	₁₉K
Prolene^® (Chemplex)	18,000	480	72	22	10	9.7	7.5	14	4.7
Polypropylene	41,000	680	84	26	11	11	7.9	15	5.1
PET	-	5,400	340	55	54	25	24	18	5.8

輕元素在於大氣模式與氦氣模式下的圖譜疊圖。

Flg. 1 X-Ray Fluorescence Spectra for F to K [Blue：He Atmosphere, Red：Air]

Prolene (Chemplex Inc.) 厚度為4 μm時顯示出最高的靈敏度。

Flg. 2 X-Ray Fluorescence Spectra for F, Al, and K [Blue：Prolene (Chemplex), Red：olypropylene, Green：PET]