XRF熒光光譜儀在土壤重金屬 檢測(cè)分析中的 應(yīng)用

介紹

“土壤”一詞對(duì)不同的人具有不同的含義。對(duì)于可耕種的農(nóng)民來(lái)說(shuō)，這是他們賴以生存的基礎(chǔ)-莊稼的基礎(chǔ)。對(duì)于建筑業(yè)者而言，土壤是建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)。不同地區(qū)甚至不同領(lǐng)域的土壤差異很大，它們具有多種功能：糧食和纖維生產(chǎn)，環(huán)境相互作用（土壤，空氣和水之間），生態(tài)棲息地和生物多樣性的支持，文化遺產(chǎn)的保護(hù)，提供建設(shè)和提供原材料的平臺(tái)。建筑物（例如房屋，辦公室，學(xué)校）和運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施（例如鐵路和公路）都建立在土壤上，并且都依賴于土壤的不同特性。從錯(cuò)誤的角度講，在錯(cuò)誤的土壤上建造房屋可能會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失。它還會(huì)引起環(huán)境問(wèn)題，例如土壤污染，洪水和水污染。土壤污染是指對(duì)土壤環(huán)境造成負(fù)面影響或改變土壤功能的化學(xué)化合物，生物有機(jī)體或其他材料的引入。土壤污染可通過(guò)從大氣中沉降（例如酸雨），故意施用（例如肥料），溢出，泄漏或非法傾倒。常見(jiàn)的土壤污染物包括重金屬，碳?xì)浠衔铮锊≡w和可以使土壤酸化和/或富集養(yǎng)分的物質(zhì)。由于這些原因，各國(guó)政府面臨越來(lái)越大的壓力，要求他們通過(guò)保護(hù)性立法并推廣可持續(xù)土地開(kāi)發(fā)的*佳做法。在歐洲，有機(jī)泥漿和無(wú)機(jī)肥料的使用可以調(diào)節(jié)土壤和周圍環(huán)境的安全。X射線熒光光譜法被廣泛用于地球化學(xué)分析。造成這種情況的主要原因是樣品制備簡(jiǎn)單，精度高，精密度高，動(dòng)態(tài)范圍寬（ppm至％）以及在元素周期表的大部分（Na – U）中具有良好的檢測(cè)限。這些好處也適用于具有農(nóng)業(yè)和環(huán)境重要性的土壤樣品。為了證明Compass200的性能，選擇了11種在土壤和受污染土地上通常進(jìn)行分析的重金屬。

儀器和校準(zhǔn)

1.1儀器

Compass200便攜式XRF光譜儀

標(biāo)準(zhǔn)樣品：土壤GBW07401?GBW07407，GBW07423?GBW07428

1.2樣品準(zhǔn)備

土壤研磨和粉碎：首先，將50.0 g的塊狀或顆粒狀土壤樣品放入帶有電子珠寶的陶瓷砂漿中，手動(dòng)研磨幾分鐘，然后通過(guò)150目樣品篩。篩分的粉末樣品放在樣品袋中以進(jìn)行樣品制備和進(jìn)一步測(cè)試。

樣品制備步驟：稱取10.0克土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)粉末樣品或要用電子珠寶進(jìn)行測(cè)試的樣品，將其放入樣品杯中，蓋上蓋子，并貼上標(biāo)簽以供使用。

1.3校準(zhǔn)

   設(shè)置適當(dāng)?shù)臏y(cè)量條件，以確保檢測(cè)器的死區(qū)時(shí)間在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)；測(cè)量土壤參考物質(zhì)GBW07401?GBW07407和GBW07423，然后建立感興趣的土壤元素Cr，V，Mn，Ni，Cu，Zn，Pb，Ag Cd，Sn和Sb含量與強(qiáng)度之間的線性關(guān)系。然后，使用相同的預(yù)處理方法，樣品制備和未知土壤樣品的測(cè)試分析。

儀器精度

        表5土壤樣品重復(fù)性測(cè)試結(jié)果（單位：％）

表5顯示了用Compass200便攜式光譜儀測(cè)量的土壤10＃樣品的11種測(cè)量值。除Sb和Cd元素含量低外，測(cè)試結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差較大，其他11種元素的11次測(cè)量的相對(duì)偏差均小于11.0。 ％。從該表可以看出，該儀器具有很高的精度和良好的重復(fù)性。

結(jié)論

結(jié)果清楚地表明，Compass200 EDXRF光譜儀非常適合分析土壤和受污染土地中的重金屬，如鐵，鎳，銅，鋅，砷和鉛。回歸，分析精度和檢測(cè)下限均獲得了良好的結(jié)果。較高的檢測(cè)器分辨率和強(qiáng)大的軟件校正模型

達(dá)到這個(gè)結(jié)果。

此外，該光譜儀體積小巧，重量輕，使其成為土壤和受污染土地現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的理想系統(tǒng)