作為(wei)一(yi)種快速、準(zhun)無損的(de)分析(xi)技術——X射線熒光光譜(XRF)得到了(le)(le)廣泛的(de)應(ying)(ying)用。為(wei)了(le)(le)了(le)(le)解當前XRF的(de)使用范(fan)圍和新領域的(de)增長潛力，我們(men)請一(yi)些專(zhuan)家(jia)對于XRF的(de)最重要(yao)的(de)應(ying)(ying)用領域、以及(ji)面臨的(de)挑戰(zhan)、與其他技術的(de)競(jing)爭優(you)勢等問題進行了(le)(le)評論。
XRF在(zai)地(di)質(zhi)(zhi)(zhi)相關領域的應用不斷在(zai)增長，“地(di)質(zhi)(zhi)(zhi)學家、地(di)質(zhi)(zhi)(zhi)工程師、實(shi)驗室技術人員(yuan)、鉆井(jing)地(di)質(zhi)(zhi)(zhi)學家、鉆井(jing)液錄入工和(he)地(di)球(qiu)化學家都使用XRF，”陶氏化學的研究(jiu)科(ke)學家Lora Brehm指出。例(li)如，使用便攜XRF系統配合(he)井(jing)下采礦(kuang)和(he)能(neng)源勘(kan)探，以及化學地(di)層研究(jiu)是進行核心掃描。“由于(yu)電感(gan)耦合(he)等(deng)離子體發射光譜(pu) (ICP-OES)和(he)原子吸收光譜(pu)(AAS)需(xu)要使用酸(suan)分解樣品，以至于(yu)不適于(yu)現(xian)場分析(xi)，但XRF完全可(ke)以，特別(bie)是小型化的儀器。”
芝加哥洛約(yue)拉(la)大學副教授Martina Schmeling也表達(da)了同樣的(de)(de)意(yi)見，“便攜性(xing)(xing)和現場(chang)易用性(xing)(xing)顯然(ran)是(shi)XRF的(de)(de)發(fa)展(zhan)趨勢(shi)，”并稱(cheng)XRF在天然(ran)氣(qi)勘探等領域也可以應用，而且(qie)該方(fang)法具有(you)非常出色的(de)(de)穩定性(xing)(xing)和易用性(xing)(xing)。“與質譜(MS)方(fang)法相比，XRF有(you)很多優勢(shi)，其(qi)中最(zui)主要的(de)(de)一點是(shi)不需要載氣(qi)和其(qi)他(ta)消耗品，”她(ta)說到。“需要重點記住的(de)(de)一件事是(shi)，火星(xing)上有(you)XRF，而沒有(you)ICP-MS。”
華(hua)盛頓(dun)州立大學的(de)分(fen)析(xi)化學助(zhu)理教授Ursula Fittschen，從(cong)更廣泛的(de)角(jiao)度看待XRF與其他技(ji)術的(de)競爭(zheng)。他指出(chu)，XRF的(de)使用(yong)取決于(yu)分(fen)析(xi)物(wu)的(de)含量(liang)水(shui)(shui)(shui)平和其他因素。“傳統XRF儀器(qi)最具吸引力(li)的(de)是(shi)在耐火材料分(fen)析(xi)等應用(yong)中具有ppm級(ji)水(shui)(shui)(shui)平，”但(dan)是(shi)，她指出(chu)，對于(yu)ppb級(ji)的(de)微(wei)量(liang)元素分(fen)析(xi)， ICP-OES是(shi)主力(li)，只要樣(yang)(yang)品(pin)量(liang)不受限制、消解又很簡單。對于(yu)有限的(de)樣(yang)(yang)本，微(wei)觀(guan)分(fen)析(xi)工具如全反(fan)射XRF或石墨(mo)爐原子吸收(shou)光譜可能是(shi)一個更好的(de)選擇。“對于(yu)ppt水(shui)(shui)(shui)平的(de)檢測，需要ICP-MS，”她補(bu)充道。
幾個專家(jia)都提到了(le)如鋼鐵行業(ye)的(de)(de)質量控制過(guo)程中的(de)(de)應用，“鋼鐵產品的(de)(de)精度非常高，波(bo)散XRF是必要(yao)的(de)(de)，”京都大學教授Jun Kawai說，“一臺(tai)有40塊晶體的(de)(de)XRF儀器能夠(gou)同時測量40個元素(su)。”
XRF在工業領域的(de)(de)(de)應(ying)用不只是用于質量控制，CTL集團(tuan)的(de)(de)(de)首席科學家Don Broton指出。“物相鑒定和(he)無(wu)標分析的(de)(de)(de)XRF增強了制造(zao)工廠迅速評(ping)估替代(dai)材料和(he)配方的(de)(de)(de)能(neng)(neng)力，以及不同(tong)制造(zao)過程的(de)(de)(de)副產品(pin)，”他說。“更好地表征這些‘廢品(pin)’使其能(neng)(neng)夠得到(dao)更多的(de)(de)(de)循(xun)環使用，會加快(kuai)帶來(lai)一(yi)個綠色的(de)(de)(de)未來(lai)。”
維也納大學教授Christina Streli表示，“未來(lai)，XRF在文物、環(huan)境(jing)、醫學和其他領域的(de)應用價值，將會被越(yue)來(lai)越(yue)多的(de)人看到。”
洛薩拉摩斯國家實驗室的(de)George Havrilla同意這一(yi)觀(guan)點，并(bing)稱，在文物研究領域XRF已經證(zheng)明了(le)它的(de)價值(zhi)。“micro XRF對藝(yi)(yi)術(shu)(shu)(shu)品的(de)快速成像分析將給藝(yi)(yi)術(shu)(shu)(shu)起源帶來新見解，”他說(shuo)。“這些(xie)技術(shu)(shu)(shu)揭(jie)示了(le)色(se)素是在不斷降解的(de)，使我們明白(bai)，我們今天看到的(de)一(yi)些(xie)藝(yi)(yi)術(shu)(shu)(shu)品的(de)顏色(se)與當初藝(yi)(yi)術(shu)(shu)(shu)家畫(hua)上(shang)去時是不一(yi)樣的(de)。”
Havrilla還指出，光(guang)學鑷子的最新(xin)進展使(shi)得(de)用(yong)XRF能夠檢測到單個細胞的“mechanical manipulation”，進而使(shi)活體細胞內容物(wu)的元(yuan)素成(cheng)像成(cheng)為可(ke)能，這可(ke)以讓我(wo)們(men)對(dui)生物(wu)機制有新(xin)的理解。
日本(ben)筑波國家材料(liao)科學(xue)研究所教授、團體(ti)領(ling)袖(xiu)Kenji Sakurai，也看(kan)到了(le)XRF進行化(hua)(hua)學(xue)狀(zhuang)態(tai)分析的(de)進展，包括(kuo)X射線吸收精細(xi)結構(XAFS)和X射線近邊吸收(XANES) 技術的(de)XRF檢測在同步加(jia)速器中應用取(qu)得(de)的(de)重要成就(jiu)。“我相信，在科學(xue)和許(xu)多工(gong)程領(ling)域XRF化(hua)(hua)學(xue)狀(zhuang)態(tai)分析將帶來(lai)新的(de)機(ji)遇。”
編譯：劉豐秋
