XRF – Giải pháp tối ưu trong kiểm tra trang sức

Nhu cầu xác minh thành phần kim loại quý hiện nay

Nhu cầu xác minh chính xác thành phần của trang sức chưa bao giờ trở nên cấp thiết như hiện nay. Trước hết, thị trường trang sức toàn cầu được dự báo sẽ tiếp tục tăng trưởng với tốc độ ổn định. Đến cuối năm 2019, giá trị thị trường này sẽ đạt 407,5 tỷ USD.

Ngoài ra, theo nghiên cứu của công ty McKinsey & Company, hai trong số năm xu hướng chính đang định hình ngành trang sức hiện nay bao gồm: xu hướng quốc tế hóa và hợp nhất, cũng như sự gia tăng của các sản phẩm mang thương hiệu.

Khi nhiều thương hiệu mới nổi lên và tham gia cạnh tranh toàn cầu, việc xác minh trở nên quan trọng hơn để chống lại nguy cơ làm giả, đặc biệt với những thương hiệu chưa được biết đến rộng rãi.

XRF – Công nghệ đang phát triển mạnh mẽ trong xác định thành phần kim loại quý

Một tạp chí kinh doanh của The Jewelry đã trình bày về một phương pháp kiểm tra trang sức hiệu quả và đang ngày càng phổ biến: công nghệ huỳnh quang tia X (XRF). So với các phương pháp truyền thống như thử axit, thiết bị điện tử hay phương pháp thử lửa – vốn chỉ phát hiện được 1–3 nguyên tố – thì XRF nổi bật nhờ khả năng phân tích nhanh, chính xác, không phá hủy mẫu và phát hiện được nhiều nguyên tố hơn.

Thiết bị XRF có thể ở dạng cầm tay hoặc để bàn, và phân tích được các nguyên tố từ magie (Mg) đến uranium (U), tức tối đa 81 nguyên tố theo lý thuyết. Tuy nhiên, trong thực tế, số lượng nguyên tố được kiểm tra trong ứng dụng kiểm  trang sức thường giới hạn từ 6 đến 24 nguyên tố, tùy thuộc vào hãng sản xuất và mục đích sử dụng. Công nghệ này đang được nhiều chuyên gia trong ngành kim hoàn và kiểm định kim loại quý tin dùng. Hoàn toàn vượt trội hơn các phương pháp cũ chỉ phát hiện được 1-3 nguyên tố.

Các tính năng vượt trội của phương pháp kiểm tra bằng XRF

• Đo cả kim loại quý (Au, Ag, Pt…) và hợp kim (Cu, Ni, Zn…)

• Kiểm tra độ tinh khiết của vàng: 10K, 14K, 18K,….

• Phát hiện cả kim loại giả dùng trong gian lận: Cr, Ti, W

• Một số máy XRF có công nghệ phát hiện mạ vàng độc quyền

• Thời gian đo chỉ vài giây

• Kết quả hiển thị ngay trên màn hình cảm ứng

• Người dùng không cần kiến thức kỹ thuật chuyên sâu

Độ chính xác và khả năng tin cậy gần tương đương với phương pháp kiểm tra bằng lửa

Kiểm tra trang sức bằng phương pháp thử lửa

Phương pháp thử lửa là kỹ thuật phân tích tiêu chuẩn trong ngành vàng, được dùng để xác định chính xác hàm lượng vàng bằng cách tách vàng ra khỏi các kim loại khác trong trang sức. Đây là phương pháp phá hủy, đòi hỏi phải lấy một mẫu nhỏ từ món đồ cần kiểm tra.

Mẫu được trộn với chất trợ chảy (như borax hoặc soda ash) và chì (hoặc bạc), sau đó nung ở nhiệt độ 1000–1200°C. Trong quá trình nung, chì nóng chảy thu gom kim loại quý và tạo thành một “nút chì” chứa vàng ở đáy chén nung, trong khi tạp chất và kim loại cơ bản bị loại bỏ trong phần xỉ. Tuy chính xác, phương pháp này mất nhiều công đoạn và không thể áp dụng nếu cần giữ nguyên trạng món trang sức.

Trong giai đoạn tiếp theo của phương pháp thử lửa, nút chì sau khi nguội được nung trong chén cupel để hấp thụ chì và giữ lại giọt kim loại quý (prill). Giọt này được xử lý bằng axit để phân tích hàm lượng vàng bằng các kỹ thuật hiện đại như AAS hoặc ICP-MS. Dù có độ chính xác cao, phương pháp này rất phức tạp, yêu cầu người thao tác có kỹ thuật cao, và nếu thực hiện không chuẩn xác, dễ dẫn đến sai số nghiêm trọng.

Giải pháp XRF trong kiểm tra trang sức

Vậy, công nghệ XRF cầm tay so với phương pháp thử lửa như thế nào? Trước khi được gửi đến nhà máy tinh luyện, cả hai thỏi vàng đều được kiểm tra bằng máy Niton DXL của người môi giới. Máy phân tích DXL xác định hàm lượng vàng là 52,5%, gần như trùng khớp với kết quả của nhà máy tinh luyện.

Độ chính xác của các thiết bị phân tích kim loại quý Niton DXL và XL2 thường nằm trong khoảng sai số 1/8 karat so với kết quả của phương pháp thử lửa. Trên thực tế, một nghiên cứu so sánh gần đây cho thấy hệ số tương quan giữa thiết bị Niton và phương pháp thử lửa đạt 0,999 – gần như tuyệt đối.

Ngoài việc là một phương pháp không phá hủy, XRF cầm tay còn cho phép phân tích toàn diện, đơn giản, nhanh chóng và không sử dụng hóa chất độc hại.

8 lý do thợ kim hoàn không nên kiêm tra trang sức bằng Axit

1. Không xác định được chính xác tuổi vàng

   • Phép thử axit chỉ ước lượng và làm tròn theo mức độ dung dịch có sẵn (ví dụ: 14K, 18K…), không cho kết quả chính xác.

2. Sắt và thép có thể qua mặt thử đá dành cho bạch kim

   • Cần phải dùng thêm nam châm mạnh để xác định rõ những kim loại này.

3. Phải cào xước vàng lên đá thử

   • Tức là bạn đang làm mất một phần vàng khỏi món trang sức đó.

4. Dung dịch thử bạc có thể làm mờ và để lại vết trên bề mặt

   • Ảnh hưởng đến độ bóng và giá trị thẩm mỹ của món đồ.

5. Không cho biết thành phần các kim loại quý khác

   • Ví dụ như bạc, palladium hoặc bạch kim nếu có trong hợp kim.

6. Dung dịch thử là hóa chất nguy hiểm

   • Gây ăn mòn, độc hại, cần cẩn trọng khi sử dụng và lưu trữ.

7. Dễ bị lừa bởi kim loại giả

   • Một số hợp kim thép không gỉ có thể qua được phép thử axit như vàng 18K trắng, dù không chứa chút kim loại quý nào.

8. Không phát hiện được lớp mạ vàng mỏng

   • Trừ khi bạn phải cào thật sâu làm hư hỏng bề mặt để kiểm tra lớp bên trong.

XRF gia tăng giá trị trong ngành numismatics

Numismatics là gì?

Numismatics nghĩa là nghiên cứu hay sưu tầm tầm tiền xu, đồng token, tiền giấy và đôi khi là các vật liên quan (chẳng hạn như huy chương). Khi nói về giá trị của tiền xu, điều quan trọng là phải phân biệt giữa giá trị kim loại của đồng xu – tức giá trị dựa trên hàm lượng kim loại quý trong đồng xu – với giá trị sưu tầm (numismatic).

Lợi ích của XRF mang lại?

Phát hiện mạ bạc/vàng (Gold/Silver Plating Detection)

• Nhiều đồng xu giả được mạ bạc hoặc mạ vàng để giống như thật.

• XRF dễ dàng phát hiện lớp mạ bằng cách kiểm tra sự sai lệch trong thành phần nguyên tố.

Phân tích đồng xu bọc nhựa (Encapsulated Coins)

• Nhiều đồng xu giá trị cao được bọc trong nhựa hoặc lá mỏng để bảo vệ.

• Tháo bỏ lớp bảo vệ sẽ làm mất giá trị, nhưng XRF có thể phân tích xuyên qua lớp nhựa mỏng mà không cần mở bao bì.

Xác minh thành phần nguyên tố (Elemental Verification)

• Một số dòng tiền xu có công thức kim loại đặc trưng.
  → XRF giúp xác định sự sai lệch thành phần và phát hiện giả mạo.

• Các thay đổi trong thành phần kim loại giữa các năm phát hành có thể được XRF phát hiện dễ dàng.

Tăng tốc quá trình kiểm tra hàng loạt (Bulk Analysis)

• Việc phân loại theo năm đúc thường mất nhiều thời gian.
  → Với XRF, có thể kiểm tra trực tiếp qua túi hoặc màng bọc mà không cần mở ra → tiết kiệm thời gian đáng kể.

Vui lòng liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ tư vấn trực tiếp về công nghệ XRF của Thermo Fisher.