便攜式高精度X射線熒光光譜儀在農(nóng)田土壤重金屬污染速測中的應(yīng)用

2025年04月22日 09:09北京寶利恒科技有限公司點擊量：17

HDXRF法作為XRF技術(shù)原理的一個分支，通過采用多個單色光激發(fā)樣品提高信噪比來實現(xiàn)元素檢測性能的有效提升，是一種用于現(xiàn)場測定土壤和糧食中超低含量重金屬的快速分析方法，HDXRF與便攜式X射線熒光光譜（PXRF）都具有便攜、操作簡單、樣品制備簡單、檢測速度快、費用低、無二次污染和同時測定多種元素等優(yōu)點。相比于PXRF，HDXRF的檢測范圍更寬、準(zhǔn)確度和精度更高、檢測限更低，尤其是對Cd元素的檢測限較低，滿足中國土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中Cd元素要求限值，有著廣泛的應(yīng)用前景。

本例中由彭洪柳，楊周生，趙婕等使用高精度便攜式X射線熒光光譜儀（Cadence，美國XOS公司）對污染農(nóng)田土壤中的Cu、Zn、Pb、Cd、As等當(dāng)前我國主要關(guān)注的重金屬、類金屬污染元素進行快速檢測，結(jié)合AAS、AFS及ICP-AES等儀器的測定結(jié)果，比較分析HDXRF法快速測定重金屬的可靠性。同時分析了不同土壤類型、土壤粒徑、土壤含水量以及是否去除有機質(zhì)對測定結(jié)果的影響，旨在為HDXRF快速測定農(nóng)田土壤重金屬或類金屬提供理論參考依據(jù)。

本例取得的主要結(jié)果如下：（1）HDXRF法測定重金屬的穩(wěn)定性高、準(zhǔn)確度高、檢測限低，尤其是對Cd元素的檢測限低，其檢測下限為0.27 mg·kg-1（檢出限0.09 mg·kg-1）。（2）土壤顆粒粒徑對土壤重金屬濃度測定結(jié)果存在影響，將土壤樣品過100目篩時測定結(jié)果已較為理想；土壤水分對HDXRF法的測定結(jié)果影響較大，測定時應(yīng)保證土壤樣品干燥；有機質(zhì)可影響HDXRF法測定，但可通過方程常數(shù)進行校準(zhǔn)；土壤類型對HDXRF法測定無明顯影響。（3）HDXRF法測定結(jié)果接近實驗室ICP-AES的測定結(jié)果，說明HDXRF法是一種有效快速檢測農(nóng)田土壤中Cu、Zn、Pb、Cd 和As 的定量分析方法，并且HDXRF儀可有效測定土壤中的全量Cd，這是以往手持式XRF所不能做到的，具有一定的優(yōu)勢。（4）相對傳統(tǒng)實驗室測定方法，HDXRF法只需風(fēng)干、研磨等簡單的樣品前處理即可實現(xiàn)農(nóng)田土壤重金屬全量的準(zhǔn)確、快速檢測。

美國Cadence/Rocksand便攜式高精度重金屬分析儀（HDXRF）采用多個的雙曲面彎晶單色聚焦光學(xué)單元，有效提升測量精度和改善檢測下限。

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關(guān)鍵詞：光譜儀

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