Efeitos do contínuo de raios X (bremsstrahlung) e seu impacto na análise elementar por fluorescência de raios X

Effects of X-Ray Continuum (bremsstrahlung) and its Impact on Elemental Analysis by X-Ray Fluorescence

Galvão, E. S.; Reis Jr, N. C.; Feroni, R.C.; Orlando, C.G.P.; Santos, J. M

Extensivo:

A técnica de Fluorescência de Raios X por Dispersão de Energia (EDXRF) é frequentemente utilizada para analisar amostras ambientais, como material particulado presente na atmosfera e sedimentos. Embora seja precisa, a técnica de EDXRF apresenta limites de detecção (LODs) relativamente altos, em torno de 1 ppm, o que pode diminuir sua eficácia na detecção de elementos-traço. Este estudo investiga o impacto do continuum de raios X (bremsstrahlung) nos LODs de ferro (Fe) e cobre (Cu) em amostras de material particulado, e avalia como o aumento do tempo de medição pode mitigar esse efeito. As amostras foram coletadas próximas a um complexo industrial na Grande Vitória, região localizada no estado do Espírito Santo-ES, Brasil, e analisadas usando um espectrômetro Shimadzu EDX-720 em vários tempos de integração (100-1000 s). Os resultados indicam que tempos de integração mais longos reduzem significativamente o sinal de fundo, melhorando a relação sinal-ruído e diminuindo os LODs para Fe e Cu. Especificamente, o aumento do tempo de integração para 500 s melhorou os LODs em 56% para Fe e 69% para Cu em comparação com 100 s. Esses achados ressaltam a importância de otimizar o tempo de medição para melhorar a precisão da EDXRF na análise de elementos-traço em estudos ambientais.

The Energy Dispersive X-Ray Fluorescence (EDXRF) technique is frequently employed to analyze environmental samples such as airborne particles and sediments. While EDXRF provides precise measurements, it is constrained by relatively high limits of detection (LODs) of approximately 1 ppm. This limitation can hinder its efficacy in detecting trace elements effectively. This study investigates the impact of X-ray continuum (bremsstrahlung) on the LODs of iron (Fe) and copper (Cu) in particulate matter samples, and evaluates how increasing measurement time can mitigate this effect. Samples were collected near an industrial complex in Greater Vitória, region located in the state of Espírito Santo-ES, Brazil, and analyzed using a Shimadzu EDX-720 spectrometer at different integration times ranging from 100 s to 1000 s. Results indicate that longer integration times significantly reduce the background signal, enhancing the signal-to-noise ratio and lowering the LODs for Fe and Cu. Specifically, increasing the integration time to 500 s improved LODs by 56% for Fe and 69% for Cu compared to measures made with 100 s. These findings underscore the importance of optimizing measurement time to improve EDXRF accuracy for trace element analysis in environmental studies.

Palavras-chave: - -

DOI: 10.5151/13wcacem-004

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Como citar:

Galvão, E. S.; Reis Jr, N. C.; Feroni, R.C.; Orlando, C.G.P.; Santos, J. M; "Efeitos do contínuo de raios X (bremsstrahlung) e seu impacto na análise elementar por fluorescência de raios X", p-20-24. In: . São Paulo: Blucher, 2024.
ISSN 23589337, DOI 10.5151/13wcacem-004