貴金屬化合物因具備高活性、高選擇性和可回收性，常被選為車用催化劑中化學(xué)反應(yīng)的非均相催化劑。對(duì)于車用催化劑的研發(fā)者、生產(chǎn)商以及回收終端產(chǎn)品中貴金屬的相關(guān)從業(yè)者而言，精準(zhǔn)測(cè)定催化劑中鉑（Pt）、鈀（Pd）、銠（Rh）等貴金屬的含量至關(guān)重要。

傳統(tǒng)上，火試金法因準(zhǔn)確度高、檢出限低，一直是行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)分析方法，但該方法耗時(shí)費(fèi)力，且對(duì)操作人員的專業(yè)技能要求極gao，導(dǎo)致分析成本高昂。相比之下，X 射線熒光光譜法（XRF）作為快速、無損的元素分析技術(shù)，其高性價(jià)比且操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，使其成為該類測(cè)試替代技術(shù)的不er選擇。那XRF技術(shù)是否可以勝任這項(xiàng)檢測(cè)任務(wù)呢？

本文將通過Zetium金屬分析專用版X射線熒光光譜儀（Zetium Metals edition）的汽車催化劑分析案例，向您展示儀器的優(yōu)異性能及其有效替代火試金法的可能。

采用Zetium金屬分析專用版X射線熒光光譜儀，X射線管根據(jù)不同元素設(shè)置不同的功率參數(shù)如下：

• 分析 Ce 和 La 時(shí)為 50 kV / 48 mA；

• 分析 Pb、Nd、Pd、Rh、Zr 和 Sr 時(shí)為 60 kV/ 40 mA。

• 分析 Zr 和 Sr 采用 150 μm 間距的準(zhǔn)直器，其余元素則使用 300 μm 間距的準(zhǔn)直器。

為獲取Pd、Rh和Zr的高強(qiáng)度特征X射線，本實(shí)驗(yàn)選用PX10晶體，Nd和Ce的特征X射線通過復(fù)合探測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。

實(shí)驗(yàn)采用一系列內(nèi)部催化劑標(biāo)準(zhǔn)樣品建立校準(zhǔn)曲線。將9.6g粉末樣品和2.4g石蠟粘結(jié)劑混合均勻，置于自動(dòng)壓樣機(jī)中，在20T壓力下壓制30秒，制備成直徑為35mm，厚度為8mm的壓片。

Zetium 金屬分析專用版 XRF 光譜儀無論是短期測(cè)量還是長(zhǎng)期測(cè)量，均展現(xiàn)出較高的精密度、重復(fù)性和重現(xiàn)性（見表 1）。對(duì)某一催化劑樣品連續(xù)進(jìn)行 20 次測(cè)量，在 350 mg / kg 濃度水平下，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差僅為 0.5%，例如 Pt 的測(cè)量結(jié)果為 351.9±1.8 mg / kg。即便在 10 天的周期內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，該精密度仍能保持，這一結(jié)果證明了儀器無需重新校準(zhǔn)即可具備長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

表1. 分析精密度

圖2  Pt 和 Rh 的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)的可視化呈現(xiàn)。

圖2. 對(duì)一種催化劑標(biāo)準(zhǔn)中的 Pt 和 Rh 的短期和長(zhǎng)期穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)量

表 2 列出了對(duì)某一催化劑樣品實(shí)現(xiàn) 1% 相對(duì)分析精密度所需的計(jì)數(shù)時(shí)間。

表2. 達(dá)到 1% 的精度所需的時(shí)長(zhǎng)

校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度數(shù)據(jù)見表 3。校準(zhǔn)均方根誤差（RMS）是標(biāo)準(zhǔn)樣品的認(rèn)證化學(xué)濃度與校準(zhǔn)過程中通過回歸計(jì)算得出的濃度之間的統(tǒng)計(jì)對(duì)比（1σ）。受樣品不均勻性及標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度定值誤差的影響，校準(zhǔn)的均方根誤差通常高于儀器自身的精密度。

表3. 校準(zhǔn)質(zhì)量

鈀和銠的校準(zhǔn)曲線（圖 3、圖 4）直觀體現(xiàn)了該方法的準(zhǔn)確度。

圖3. Pd的校準(zhǔn)曲線

圖4. Rh的校準(zhǔn)曲線

表4列出了典型車用催化劑基質(zhì)中目標(biāo)分析物的檢出限。（注：下列檢出限為該催化劑樣品的檢出限，具有典型性，不同樣品的檢出限會(huì)因基質(zhì)成分差異而變化）。

             表4. 檢出限