X射線熒光光譜技術(shù)在重金屬檢測中的應(yīng)用

    X射線熒光光譜技術(shù)，是一種利用樣品對X射線的吸收隨樣品中的成分及其多少變化，來定性或定量測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)、計算機(jī)技術(shù)和化學(xué)計量學(xué)技術(shù)于一體，具有分析速度快、可測濃度寬、重現(xiàn)性好、非破壞性測定、測量元素范圍廣、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)的測定，并且易于實(shí)現(xiàn)分析過程的自動化，是解決土壤污染，元素快速分析測定的有效技術(shù)。

X射線熒光光譜技術(shù)檢測原理

    X射線熒光光譜技術(shù)是通過特征X射線的頻率、能量以及強(qiáng)度來定性或定量測定樣品中成分的一種方法。1913年英國物理學(xué)家H.莫塞萊研究了許多種元素的X射線標(biāo)識譜，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成線性關(guān)系。他認(rèn)識到這些標(biāo)識譜是由于原子內(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。或者說每個譜系的特征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)確測出特征X射線的能量即可定性分析被測介質(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。測量系統(tǒng)有檢測器、前置放大器、高壓板、通道板、控制系統(tǒng)。計算數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。探測器是能量色散X熒光分析儀硬件中的關(guān)鍵因素，探測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)的適用場合，不同的探測器具有不同的特征，因此在使用探測器時要考慮其特性與X射線的特性，來做出選擇。

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)儀器體積過于龐大，價格昂貴，對環(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、價格便宜、操作簡單、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)在重金屬檢測中的應(yīng)用

    重金屬污染物在土壤中的滯留時間長，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，對人體的危害早已為人們所知，而微量元素在蔬菜、果樹等農(nóng)作物的生長發(fā)育中也起著非常重要的作用，農(nóng)作物生長需要的營養(yǎng)元素有氮、磷、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、鋅、硼等。利用EDXpert™手持XRF土壤重金屬檢測儀可以輕松的測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)測和控制農(nóng)業(yè)環(huán)境污染，就顯得尤為重要。