Análise química quantitativa por fluorescência de raios X

O que é?

Espectrometria de fluorescência de raio X (do inglês X-ray Flourescence Spectrometry) é um método analítico para determinação da composição química (multi-elemento em simultâneo) em todos os tipos de materiais.
Os materiais podem ser analisados no estado maciço, líquido, em pó (pastilhas prensadas ou pérolas fundidas) ou outras formas. Esta técnica também pode, por vezes, ser usada para determinar a espessura e composição de camadas e/ou revestimentos.
O método é rápido, exacto e não destrutivo e geralmente apenas requer o mínimo de preparação de amostras. Muitas amostras podem ser analisadas com pouco ou nenhum pré-tratamento. As aplicações são vastas e incluem-se em vários campos da ciência, pesquisa e controlo de qualidade. Entre eles, podem destacar-se os metais, cimentos, óleos, polímeros, indústria alimentícia, exploração mineira, mineralogia e geologia, análises ambientais a águas e resíduos, e fármacos.
A precisão e reprodutibilidade da análise de XRF são bastante elevadas. Resultados muito precisos são possíveis quando existem boas amostras padrão disponíveis, contudo também é possível em aplicações onde padrões específicos não possam ser encontrados.

Para que serve?

Os elementos que podem ser analisados vão do Flúor ao Urânio e a gama de concentrações varia de 100% a níveis de sub-ppm (análise de elementos traço). Elementos com elevado número atómico apresentam melhores níveis de detecção de elementos de baixo valor atómico.

Equipamento e condições de utilização

O equipamento usado é o PANalytical AXIOS-Advanced WDXRF, com comprimento de onda dispersivo; equipado com um espectrómetro com alvo de ródio; fonte de raios-X SST-MAX; com saída de 4kW e que pode ser operado a 160 mA.
O AXIOS usa o software SuperQ, para análises com padrões-base. Este possui um módulo de software de padrões mais limitado (OMNIAN) para fornecer a composição completa e quantificação da maioria dos tipos de materiais desconhecidos.
Para preparação de amostras, o laboratório possui uma variedade de ferramentas, incluindo prensas, moinhos, fornos e máquinas de pérolas.

Exemplos de aplicação

• Análises da maioria e minoria de elementos de ligas metálicas (ferro fundido, aço, ligas de titânio, alumínio, cobre, níquel, etc.);
• Análises da maioria e minoria de componentes de escórias, solos e amostras de cimentos;
• Análises de elementos tóxicos pesados (Cr, Ni, Cu, Zn, As, Br, Cd, Ba, Hg e Pb) ou de aditivos em polímeros;
• Análises da maioria de elementos e selecção de elementos vestigiais em materiais geológicos preparados como pérolas;
• Análise de metais de desgaste e aditivos em óleos lubrificantes;
• Análise de impurezas elementares (metais pesados) em produtos farmacêuticos;
• Determinação do baixo teor de enxofre em produtos petrolíferos e combustíveis automotivos e análise de P, S, Ca,e Zn em óleos lubrificantes.