一種快速檢測化妝品中重金屬含量的掠入式x熒光測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種快速檢測化妝品中重金屬含量的掠入式X熒光測量裝置，采用掠入式X熒光分析原理，尤其是能快速檢測化妝品中重金屬含量，其屬于元素快速分析領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
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[0002]化妝品中含有的金屬和非金屬有很多種，有些是為了達(dá)到某些特定功效刻意添加的。如添加汞往往能起到美白效果，因?yàn)楣衔飼茐谋砥拥慕退鼗顒?，使黑色素?zé)o法形成；鉛的氧化物具有一定的遮蓋作用；也可用于美白；砷對蛋白質(zhì)及各種氨基酸均具有很強(qiáng)的親和力，由于它的特殊物理性質(zhì)，表現(xiàn)出容易被生物體吸收的特點(diǎn)，常被用于各類美白祛斑產(chǎn)品。也有些金屬是由于生產(chǎn)原料成分不純，將不該有的金屬成分殘留在化妝品中。而如果化妝品中添加了砷、汞、鉛等重金屬，長期使用對人體造成的損害非常大?；瘖y品的安全性已經(jīng)日益成為廣大消費(fèi)者關(guān)注的問題。
[0003]現(xiàn)有的檢驗(yàn)方法多為原子吸收分光光度法和原子熒光分光光度法，但這些方法操作復(fù)雜、費(fèi)時(shí)，一次只能測定一種元素。電感親合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)及電感親合等離子體光譜法(ICP-AES)由于其適用于多元素分析及痕量元素分析等特點(diǎn)，在化妝品重金屬分析中得到應(yīng)用。
[0004]X熒光法作為物質(zhì)元素成分分析的一種方法，早已成為實(shí)驗(yàn)和工礦企業(yè)中元素分析的常規(guī)分析手段，具有明顯的優(yōu)勢:不具有破壞性，不直接沾染樣品，不會改變樣品結(jié)構(gòu)；是物理方法，不會受到待測元素的化學(xué)性質(zhì)影響；可以同時(shí)進(jìn)行多元素定量分析，可分析的元素種類多；靈敏度高，能準(zhǔn)確的探測到微量的元素；可用作現(xiàn)場分析且分析速度快，是一種價(jià)格低廉的分析方法。
[0005]本發(fā)明采用掠入式X射線焚光分析(Grazing Incidence X-rayFluorescence, G1-XRF)技術(shù)，不但具有傳統(tǒng)能量色散X熒光分析技術(shù)的快速、試樣無損、同時(shí)進(jìn)行多元素檢測的特點(diǎn)，而且具有低探測限、完成一次實(shí)驗(yàn)所需的最小樣品量少、更適合于液體樣品的檢測的特點(diǎn)，被認(rèn)為是用于薄膜厚度、密度和組分測試的最精確的工具之一。目前G1-XRF技術(shù)不但成功應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)，其應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0006]本發(fā)明提供一種無化學(xué)污染、測量時(shí)間短、精度高、結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠的快速檢測化妝品中重金屬含量的掠入式X熒光測量裝置。
[0007]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種快速檢測化妝品中重金屬含量的掠入式X熒光測量裝置，其包括激發(fā)光源、探測裝置、樣品臺、分析器及電路輸出設(shè)備，所述激發(fā)光源包括X光管，X光管高壓及設(shè)置于X光管出口處的準(zhǔn)直器；所述探測裝置包括硅漂移探測器、探測器高壓、與硅漂移探測器連接的電荷靈敏前置放大器及與電荷靈敏前置放大器連接的脈沖成型放大器；所述樣品臺包括手動旋轉(zhuǎn)位移臺、位于手動旋轉(zhuǎn)位移臺上的角位臺以及位于角位臺上的樣品盒，樣品盒中放置有化妝品樣品；所述分析器為與脈沖成型放大器相連的數(shù)字化多道譜儀；所述電路輸出設(shè)備包括與數(shù)字化多道譜儀連接的進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的計(jì)算機(jī)及與計(jì)算機(jī)連接的用于輸出顯示計(jì)算機(jī)分析出的數(shù)據(jù)的打印器及顯示器；調(diào)節(jié)樣品臺的位置及角度，使X光管發(fā)出的X射線以小角度照射在樣品臺上放置的化妝品樣品上，激發(fā)化妝品樣品中重金屬元素的特征X熒光信息，熒光信息被硅漂移探測器接收，經(jīng)脈沖成型放大器成形放大后由數(shù)字化多道譜儀轉(zhuǎn)化為用于分析的能譜并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理控制。
[0008]進(jìn)一步地，所述手動旋轉(zhuǎn)位移臺能分別上下移動10mm，左右移動10mm，前后移動1mm,旋轉(zhuǎn)360度。
[0009]進(jìn)一步地，所述角位臺精度為0.35度，調(diào)節(jié)角位臺角度，使激發(fā)光源發(fā)出的X射線以小于0.5度的角度照射在化妝品樣品上。
[0010]進(jìn)一步地，所述的X光管高壓為15000伏。
[0011]進(jìn)一步地，所述準(zhǔn)直器的直徑為2_，長度40_。
[0012]進(jìn)一步地，所述激發(fā)光源的X光管發(fā)出的X射線與樣品盒之間距離為50毫米，夾角小于0.5度。
[0013]進(jìn)一步地，所述硅漂移探測器與樣品盒之間距離為15mm，夾角為90度。
[0014]進(jìn)一步地，所述激發(fā)光源、探測裝置、樣品臺及分析器均位于鐵箱中，所述鐵箱厚度為Imm的不銹鋼。
[0015]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0016](I).采用掠入式X射線熒光分析原理，能夠快速檢測化妝品中重金屬的含量，簡單快捷并且低成本；
[0017](2).由于X光管高壓為15000伏，所發(fā)出的X射線能量最高為15keV，經(jīng)不銹鋼屏蔽無任何泄漏，故對使用人員沒有輻射損害；
[0018](3).由于采用現(xiàn)今較為先進(jìn)的硅漂移探測器以及多道分析器，所以精度高，測量時(shí)間短，人為誤差小，操作者勞動強(qiáng)度低；
[0019](4).本發(fā)明X熒光測重金屬儀無化學(xué)污染、無放射性污染、測量時(shí)間短、精度高、結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠，使用方便。
【附圖說明】
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[0020]圖1為本發(fā)明快速檢測化妝品中重金屬含量的掠入式X熒光測量裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖2為實(shí)施例1中化妝品中鉛(Pb)元素的檢測能譜圖。
[0022]圖3為實(shí)施例1中化妝品中汞(Hg)元素的檢測能譜圖。
[0023]其中:
[0024]1-X光管；2_準(zhǔn)直器；3_硅漂移探測器；4_樣品盒；5_鐵箱；6_X光管高壓；7_探測器高壓；8_電荷靈敏前置放大器；9_脈沖成型放大器；10-數(shù)字化多道譜儀；11-計(jì)算機(jī)；12-手動旋轉(zhuǎn)位移臺；13-角位臺。
【具體實(shí)施方式】
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[0025]請參照圖1所示，本發(fā)明一種快速檢測化妝品中重金屬含量的掠入式X熒光測量裝置，其包括激發(fā)光源、探測裝置、樣品臺、分析器及電路輸出設(shè)備；激發(fā)光源包括X光管1，X光管高壓6及設(shè)置于X光管I出口處的準(zhǔn)直器2 ;探測裝置包括硅漂移探測器3、探測器高壓7、與硅漂移探測器3連接的電荷靈敏前置放大器8及與電荷靈敏前置放大器8連接的脈沖成型放大器9 ;樣品臺包括手動旋轉(zhuǎn)位移臺12、位于手動旋轉(zhuǎn)位移臺12上的角位臺13以及位于角位臺13上的樣品盒4，其中化妝品樣品放置于樣品盒4中；分析器為與脈沖成型放大器9相連的數(shù)字化多道譜儀10 ;電路輸出設(shè)備包括與數(shù)字化多道譜儀10連接的進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的計(jì)算機(jī)11及與計(jì)算機(jī)11連接的用于輸出顯示計(jì)算機(jī)11分析出的數(shù)據(jù)的打印器及顯示器。調(diào)節(jié)樣品臺的位置及角度，使X光管發(fā)出的X射線以小角度照射在樣品臺上放置的化妝品樣品上，激發(fā)化妝品樣品中重金屬元素的特征X熒光信息后，被硅漂移探