Qualitative and Quantitative Studies of Various Leather Types using X-Ray Fluorescence Spectrometry

Abstract

X-ray fluorescence (XRF) is a rapid, often nondestructive, elemental analysis technique that has been infrequently applied to crust and finished leather characterization. XRF can suffer from moisture and matrix effects, limiting its application in certain materials. The use of effective moisture management and homogenization can minimize these effects. An Oxford Instruments Twin-X benchtop XRF spectrometer, an Oxford MESA-5000 analytical XRF spectrometer and an AMTEC XRA CR 900 instrument were employed for qualitative and quantitative assessment of crust and finished leathers. Chromium calibrations to the “standard” ASTM method showed excellent accuracy and acceptable precision for both the Oxford Twin-X and the AMTEC instrument. Qualitatively, XRF can be performed to rapidly assess type of tannage and heavy metal contamination. Quantitatively, XRF can provide (for suitably-prepared samples) analytical figures of merit (accuracy and precision) that are competitive with conventional analysis techniques.RESUMEN: Florescencia por rayos X (FRX) es una rápida, comúnmente no destructiva técnica para el análisis elemental, que se ha aplicado de vez en cuando para caracterizar cuero tanto simplemente recurtido como terminado. FRX puede sufrir por efectos de humedad y de matriz, limitando su aplicación en ciertos materiales. El empleo de efectivo manejo de humedad y homogenización pueden usar para minimizar estos efectos. Un espectrómetro de banco con doble-acción de Oxford Instruments, un Oxford MESA-5000 espectrómetro analítico FRX y un instrumento AMTEC XRA CR 900, fueron empleados para evaluar tanto cualitativamente como cuantitativamente cueros recurtidos y terminados. Por medio de calibración del contenido de cromo por el método “estandarizado” de ASTM se logró excelente exactitud y aceptable precisión en ambos instrumentos el Oxford Doble-X y AMTEC. Cualitativamente, FRX puede proveer (en muestras preparadas adecuadamente) cifras analíticas meritorias (exactitud y precisión) que son competitivas con técnicas analíticas convencionales.