【熱點應用】汽車催化劑中Pt、Pd和Rh痕量元素分析

更新時間：2025-12-12 點擊次數：117

本文摘要

傳統上，測試汽車催化劑中貴金屬的含量選用火試金法，但該方法耗時費力，且對操作人員的專業技能要求很高，導致分析成本高昂。相對而言，XRF是一種操作相對簡單、無損且性價比高的分析手段，是否可以用于替代傳統測試方法呢？本文通過驗證Zetium光譜儀金屬分析專用版在車用催化劑貴金屬分析中的表現，充分體現該儀器精準性、準確性和可重復性。使用Zetium金屬分析專用版的XRF技術可以作為火試金法的有效替代方案。

引言

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反應的非均相催化劑。對于車用催化劑的研發者、生產商以及回收終端產品中貴金屬的相關從業者而言，精準測定催化劑中鉑（Pt）、鈀（Pd）、銠（Rh）等貴金屬的含量至關重要。

傳統上，火試金法因準確度高、檢出限低，一直是行業內的標準分析方法，但該方法耗時費力，且對操作人員的專業技能要求極gao，導致分析成本高昂。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，其高性價比且操作簡便的特點，使其成為該類測試替代技術的不er選擇。那XRF技術是否可以勝任這項檢測任務呢？

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，向您展示儀器的優異性能及其有效替代火試金法的可能。

儀器設置

采用Zetium金屬分析專用版X射線熒光光譜儀，X射線管根據不同元素設置不同的功率參數如下：

分析 Ce 和 La 時為 50 kV / 48 mA；
分析 Pb、Nd、Pd、Rh、Zr 和 Sr 時為 60 kV/ 40 mA。
分析 Zr 和 Sr 采用 150 μm 間距的準直器，其余元素則使用 300 μm 間距的準直器。

為獲取Pd、Rh和Zr的高強度特征X射線，本實驗選用PX10晶體，Nd和Ce的特征X射線通過復合探測器進行檢測。

圖1 Zetium X射線熒光光譜儀自動進樣器

Zetium Metals edition

X射線熒光光譜儀

Zetium 金屬分析專用版X射線熒光光譜儀，是一款集波長色散型與能量色散型 XRF 于一體的全集成分析儀，由光譜儀主機、X-Y 軸自動進樣器及配套軟件組成。其光學系統針對高靈敏度和出色穩定性進行了優化，可滿足車用催化劑中貴金屬痕量分析所需的高準確度和精密度要求。系統配備的 SuperQ 分析軟件擁有直觀的用戶界面，能簡化精準定量分析的操作流程。

標準樣品與待測樣品的制備

實驗采用一系列內部催化劑標準樣品建立校準曲線。將9.6g粉末樣品和2.4g石蠟粘結劑混合均勻，置于自動壓樣機中，在20T壓力下壓制30秒，制備成直徑為35mm，厚度為8mm的壓片。

精密度與儀器穩定性

Zetium 金屬分析專用版 XRF 光譜儀無論是短期測量還是長期測量，均展現出較高的精密度、重復性和重現性（見表 1）。對某一催化劑樣品連續進行 20 次測量，在 350 mg / kg 濃度水平下，相對標準偏差僅為 0.5%，例如 Pt 的測量結果為 351.9±1.8 mg / kg。即便在 10 天的周期內進行測量，該精密度仍能保持，這一結果證明了儀器無需重新校準即可具備長期穩定性。