[實用新型]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

有效

• 申請號: 201520245739.9
• 申請日: 2015-04-21
• 公開（公告）號: CN204630955U
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 張焱;賈文寶;張新磊;安達奇;陳達
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01N23/223
• 分類號: G01N23/223
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

技術領域：

本實用新型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域。

背景技術：

化妝品中含有的金屬和非金屬有很多種，有些是為了達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，因為汞化合物會破壞表皮層的酵素活動，使黑色素無法形成；鉛的氧化物具有一定的遮蓋作用；也可用于美白；砷對蛋白質及各種氨基酸均具有很強的親和力，由于它的特殊物理性質，表現出容易被生物體吸收的特點，常被用于各類美白祛斑產品。也有些金屬是由于生產原料成分不純，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。化妝品的安全性已經日益成為廣大消費者關注的問題。

現有的檢驗方法多為原子吸收分光光度法和原子熒光分光光度法，但這些方法操作復雜、費時，一次只能測定一種元素。電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)及電感耦合等離子體光譜法(ICP-AES)由于其適用于多元素分析及痕量元素分析等特點，在化妝品重金屬分析中得到應用。

X熒光法作為物質元素成分分析的一種方法，早已成為實驗和工礦企業中元素分析的常規分析手段，具有明顯的優勢：不具有破壞性，不直接沾染樣品，不會改變樣品結構；是物理方法，不會受到待測元素的化學性質影響；可以同時進行多元素定量分析，可分析的元素種類多；靈敏度高，能準確的探測到微量的元素；可用作現場分析且分析速度快，是一種價格低廉的分析方法。

本實用新型采用掠入式X射線熒光分析(Grazing?Incidence?X-ray?Fluorescence,GI-XRF)技術，不但具有傳統能量色散X熒光分析技術的快速、試樣無損、同時進行多元素檢測的特點，而且具有低探測限、完成一次實驗所需的最小樣品量少、更適合于液體樣品的檢測的特點，被認為是用于薄膜厚度、密度和組分測試的最精確的工具之一。目前GI-XRF技術不但成功應用于半導體工業,其應用領域還在不斷擴大。

實用新型內容：

本實用新型提供一種無化學污染、測量時間短、精度高、結構簡單、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。

本實用新型采用如下技術方案：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，其包括激發光源、探測裝置、樣品臺、分析器及電路輸出設備，所述激發光源包括X光管，X光管高壓及設置于X光管出口處的準直器；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位移臺、位于手動旋轉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字化多道譜儀；所述電路輸出設備包括與數字化多道譜儀連接的進行數據分析的計算機及與計算機連接的用于輸出顯示計算機分析出的數據的打印器及顯示器；調節樣品臺的位置及角度，使X光管發出的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，經脈沖成型放大器成形放大后由數字化多道譜儀轉化為用于分析的能譜并由計算機進行數據處理控制。

進一步地，所述手動旋轉位移臺能分別上下移動10mm，左右移動10mm，前后移動10mm，旋轉360度。

進一步地，所述角位臺精度為0.35度，調節角位臺角度，使激發光源發出的X射線以小于0.5度的角度照射在化妝品樣品上。

進一步地，所述的X光管高壓為15000伏。

進一步地，所述準直器的直徑為2mm，長度40mm。

進一步地，所述激發光源的X光管發出的X射線與樣品盒之間距離為50毫米，夾角小于0.5度。

進一步地，所述硅漂移探測器與樣品盒之間距離為15mm，夾角為90度。

進一步地，所述激發光源、探測裝置、樣品臺及分析器均位于鐵箱中，所述鐵箱厚度為1mm的不銹鋼。

本實用新型具有如下有益效果：

(1).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；

(2).由于X光管高壓為15000伏，所發出的X射線能量最高為15keV，經不銹鋼屏蔽無任何泄漏，故對使用人員沒有輻射損害；

(3).由于采用現今較為先進的硅漂移探測器以及多道分析器，所以精度高，測量時間短，人為誤差小，操作者勞動強度低；