X射線熒光光譜技術(shù)在重金屬檢測(cè)中的應(yīng)用

    X射線熒光光譜技術(shù)，是一種利用樣品對(duì)X射線的吸收隨樣品中的成分及其多少變化，來(lái)定性或定量測(cè)定樣品中成分的方法。它集現(xiàn)代電子技術(shù)、光譜分析技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和化學(xué)計(jì)量學(xué)技術(shù)于一體，具有分析速度快、可測(cè)濃度寬、重現(xiàn)性好、非破壞性測(cè)定、測(cè)量元素范圍廣、成本低等特點(diǎn)。適合于多種類型的固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)的測(cè)定，并且易于實(shí)現(xiàn)分析過(guò)程的自動(dòng)化，是解決土壤污染，元素快速分析測(cè)定的有效技術(shù)。

X射線熒光光譜技術(shù)檢測(cè)原理

    X射線熒光光譜技術(shù)是通過(guò)特征X射線的頻率、能量以及強(qiáng)度來(lái)定性或定量測(cè)定樣品中成分的一種方法。1913年英國(guó)物理學(xué)家H.莫塞萊研究了許多種元素的X射線標(biāo)識(shí)譜，發(fā)現(xiàn)譜線頻率的二次方根與該元素在元素周期表中排列的順序號(hào)成線性關(guān)系。他認(rèn)識(shí)到這些標(biāo)識(shí)譜是由于原子內(nèi)層電子躍遷而產(chǎn)生。特征X射線的能量與原子序數(shù)平方成正比關(guān)系。或者說(shuō)每個(gè)譜系的特征X射線的能量的平方根與原子序數(shù)成線性關(guān)系。因此只要用儀器準(zhǔn)確測(cè)出特征X射線的能量即可定性分析被測(cè)介質(zhì)中的元素種類。

X射線熒光光譜技術(shù)系統(tǒng)的組成

    X射線光譜儀除樣品室外，主要由激發(fā)和探測(cè)系統(tǒng)組成。X射線發(fā)生部分有X射線管、高壓變壓器、冷卻裝置、控制系統(tǒng)。分光系統(tǒng)有分光室真空系統(tǒng)單色儀。測(cè)量系統(tǒng)有檢測(cè)器、前置放大器、高壓板、通道板、控制系統(tǒng)。計(jì)算數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。探測(cè)器是能量色散X熒光分析儀硬件中的關(guān)鍵因素，探測(cè)器的性能直接決定了系統(tǒng)的能量分辨率，也決定這系統(tǒng)的適用場(chǎng)合，不同的探測(cè)器具有不同的特征，因此在使用探測(cè)器時(shí)要考慮其特性與X射線的特性，來(lái)做出選擇。

X射線熒光光譜儀的分類

    熒光X射線也是一種電磁輻射，具有波粒二象性，根據(jù)兩種特性，X射線熒光光譜儀就分成了兩種不同類型的儀器，即波長(zhǎng)色散型X射線熒光光譜儀和能量色散型X射線熒光光譜儀。波長(zhǎng)色散型的優(yōu)點(diǎn)是良好的分辨率，定量準(zhǔn)確度好，穩(wěn)定性能好，元素分析范圍廣，缺點(diǎn)儀器體積過(guò)于龐大，價(jià)格昂貴，對(duì)環(huán)境的要求高，操作及維護(hù)工作比較復(fù)雜。能量色散型的優(yōu)點(diǎn)是體積小、功耗低、價(jià)格便宜、操作簡(jiǎn)單、易于維護(hù)。缺點(diǎn)背景影響大、準(zhǔn)確度不高、重復(fù)性差。

X射線熒光光譜技術(shù)在重金屬檢測(cè)中的應(yīng)用

    重金屬污染物在土壤中的滯留時(shí)間長(zhǎng)，一般不易遷移，也不能被土壤微生物分解，可在土壤中積累，并通過(guò)食物鏈在生物體內(nèi)富集，或轉(zhuǎn)化為有毒性更大的甲基化合物，對(duì)食物鏈中某些生物達(dá)到有害水平，終在人體內(nèi)積蓄危害人體健康。尤其是農(nóng)產(chǎn)品中的元素，對(duì)人體的危害早已為人們所知，而微量元素在蔬菜、果樹(shù)等農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育中也起著非常重要的作用，農(nóng)作物生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)元素有氮、磷、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、鋅、硼等。利用EDXpert™手持XRF土壤重金屬檢測(cè)儀可以輕松的測(cè)出這些元素含量的高低。蔬菜是易吸收重金屬元素的農(nóng)作物，因此當(dāng)土壤被環(huán)境重金屬污染后，生長(zhǎng)的蔬菜與其他作物相比，其重金屬的富集量要大很多。所以監(jiān)測(cè)和控制農(nóng)業(yè)環(huán)境污染，就顯得尤為重要。