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洞见博客

纳米技术与XRF相结合:开创了现场分析水中金属的先例

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用于水资源管理的便携式金属分析工具

3AWater正在将多金属水分析从实验室移到现场。3AWater的多金属水分析系统(MWAS)将纳米技术与手持式XRF分析仪(包括我们的Vanta系列)相结合,可在现场检测和量化水样中的微量金属。

为了进一步了解这项创新方案对水资源管理的影响,我们采访了3AWater的首席执行官Tuomo Nissinen。Tuomo拥有东芬兰大学应用物理学博士学位,在材料科学、光谱学和数据分析方面拥有专业知识。

在这次采访中,Tuomo详细介绍了移动水分析实验室,重点说明了纳米技术和XRF如何协同合作,快速、轻松地对水进行金属分析。

问:您能否详细介绍一下3AWater及其目标吗?

Tuomo:3AWater是一家芬兰技术公司,为水资源管理提供智能、简便的监测工具。这些工具有助于减少水资源密集型行业对环境的影响。我们的目标是将水的金属分析从实验室转移到工业操作人员的手中。实用、实时的水质信息有助于在现场快速做出决策,而不会出现传统实验室分析不可避免的延误。在工业环境中,快速金属分析具有以下典型优势:

  1. 确保排放水的质量,优化水处理工艺
  2. 对水域进行分类,发现问题,以降低成本,防止损害
  3. 减少了送往实验室的样品数量

3AWater团队的成员用便携式背包携带他们的移动水分析实验室。

问:3AWater将XRF分析仪用于哪些具体应用或领域?

Tuomo:XRF是3AWater多金属水分析系统(MWAS)的一个组成部分。我们的核心技术是一种基于纳米材料的可渗透金属收集器,通过将水样泵入收集器,收集水样中的溶解金属。收集的金属离子呈固体形式,在金属收集器中被浓缩至1000倍。然后,使用XRF分析仪检测并量化金属收集器表面上的金属。ppb级的金属浓度显示在集成了3AWater MWAS校准的XRF分析仪屏幕上。

换句话说,3AWater MWAS采用XRF技术对水中的溶解金属进行分析,拓宽了这种技术在环境监管领域的应用范围。这使得XRF分析仪成为一种多用途工具,在采矿和金属行业,可用于矿石或钻芯样品分级、金属产品的质量控制和废水质量分析。

除了XRF,还需要用于快速分析水中金属的耗材套装和配件包。耗材套装包括金属收集器、注射器和注射器过滤器。配件包中的背包装有注射泵和辐射防护罩,有助于安全、方便地进行抽水和分析。

用于水资源管理的便携式金属分析工具用于水分析的纳米材料金属收集器的耗材套装

左图:3AWater的多金属水分析系统与Vanta手持式XRF分析仪。右图:3AWater的纳米材料金属收集器的耗材套装。

问:与其他分析技术相比,使用手持式XRF分析仪进行水分析的主要优势是什么?

Tuomo:手持式XRF非常适合我们的用途。这是一种从固体样品(如我们的金属收集器)量化金属的绝佳技术。X射线还能穿透金属收集器,从内部而不仅仅是上表面获取信号。这样就能进行准确的水质分析。此外,我们的技术和金属收集器已经过构建和优化,可以使用手持式XRF分析仪进行分析。

问:您能否举例说明客户如何将3AWater MWAS与手持式XRF分析仪结合起来(完成他们的应用)?

Tuomo:有如下几个例子:

1. 内部废水质量监测。

客户必须确保排放水域和场地周围的环境水域符合监管规定。如果发现水质异常,则可以根据数据快速做出反应,以防出现进一步的问题和损害。快速便携式分析可用于确定和控制污染源。

2. 优化水处理工艺。

另一个例子是对水处理过程中输入和输出的水质进行分析。客户可以根据实时结果调整化学进料和流量参数,以达到理想的水处理效果。

3. 减少送往实验室的水样数量。

实验室的分析能力往往有限。结合使用MWAS和便携式XRF分析仪可以减少实验室的工作量,因为需要送到实验室的水样减少了。

问:您认为3AWater与EVIDENT的合作今后将如何发展?

Tuomo:3AWater的MWAS技术(与XRF技术)的兼容性是在Evident的XRF专业人员的大力帮助下开发出来的。在建立校准方面,我们得到了强大的技术支持,我们也借用了几款Vanta便携式XRF分析仪用于开发工作和试验。我们的目标是与Evident建立互利共赢的合作关系,我们会为现有的Vanta用户提供使用其XRF设备的新方法,会将XRF技术介绍给与废水相关的新客户群。

问:您认为未来对工业水管理和监测的需求将会如何发展?

Tuomo:随着法规的日趋收紧和环保意识的不断增强,工业运营也会受到严格的审查。今后,这种趋势还将继续下去。随着淡水储量的减少,依赖自来水的工业运营将变得更加困难。这样就更加需要先进的水资源管理,以减少用水量,并大幅减少对环境的影响。要想将这些水管理操作优化至所需的更高水平,获得实时水质数据至关重要。

欢迎了解有关在现场快速进行水中金属分析的更多信息

想知道水监测解决方案在实践中是如何运作的吗? 请观看3AWater多金属水分析系统使用Vanta手持式分析仪进行分析的演示。

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市场专员,分析仪器

Michelle has more than 9 years experience in marketing communications and works in Olympus' Analytical Instruments business to promote X-ray fluorescence and X-ray diffraction analyzers. She works with product, engineering, and applications groups for new product launches, to create webinars, and to write application notes.

五月 9, 2024
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