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XRF荧光光谱仪在土壤重金属 检测分析中的 应用

更新时间:2022-11-15      点击次数:446

介绍

“土壤”一词对不同的人具有不同的含义。对于可耕种的农民来说,这是他们赖以生存的基础-庄稼的基础。对于建筑业者而言,土壤是建筑物和基础设施的基础。不同地区甚至不同领域的土壤差异很大,它们具有多种功能:粮食和纤维生产,环境相互作用(土壤,空气和水之间),生态栖息地和生物多样性的支持,文化遗产的保护,提供建设和提供原材料的平台。建筑物(例如房屋,办公室,学校)和运输基础设施(例如铁路和公路)都建立在土壤上,并且都依赖于土壤的不同特性。从错误的角度讲,在错误的土壤上建造房屋可能会造成经济损失。它还会引起环境问题,例如土壤污染,洪水和水污染。土壤污染是指对土壤环境造成负面影响或改变土壤功能的化学化合物,生物有机体或其他材料的引入。土壤污染可通过从大气中沉降(例如酸雨),故意施用(例如肥料),溢出,泄漏或非法倾倒。常见的土壤污染物包括重金属,碳氢化合物,生物病原体和可以使土壤酸化和/或富集养分的物质。由于这些原因,各国政府面临越来越大的压力,要求他们通过保护性立法并推广可持续土地开发的*佳做法。在欧洲,有机泥浆和无机肥料的使用可以调节土壤和周围环境的安全。X射线荧光光谱法被广泛用于地球化学分析。造成这种情况的主要原因是样品制备简单,精度高,精密度高,动态范围宽(ppm至%)以及在元素周期表的大部分(Na – U)中具有良好的检测限。这些好处也适用于具有农业和环境重要性的土壤样品。为了证明Compass200的性能,选择了11种在土壤和受污染土地上通常进行分析的重金属。

仪器和校准

1.1仪器

Compass200便携式XRF光谱仪

标准样品:土壤GBW07401〜GBW07407,GBW07423〜GBW07428

1.2样品准备

土壤研磨和粉碎:首先,将50.0 g的块状或颗粒状土壤样品放入带有电子珠宝的陶瓷砂浆中,手动研磨几分钟,然后通过150目样品筛。筛分的粉末样品放在样品袋中以进行样品制备和进一步测试。

样品制备步骤:称取10.0克土壤标准物质粉末样品或要用电子珠宝进行测试的样品,将其放入样品杯中,盖上盖子,并贴上标签以供使用。

1.3校准

   设置适当的测量条件,以确保检测器的死区时间在适当的范围内;测量土壤参考物质GBW07401〜GBW07407和GBW07423,然后建立感兴趣的土壤元素Cr,V,Mn,Ni,Cu,Zn,Pb,Ag Cd,Sn和Sb含量与强度之间的线性关系。然后,使用相同的预处理方法,样品制备和未知土壤样品的测试分析。

仪器精度

        表5土壤样品重复性测试结果(单位:%)

Name

V

Cr

Mn

Ni

Cu

Zn

Sample10#--1

0.0053

0.0066

0.0593

0.0047

0.0019

0.0053

Sample10#--2

0.0056

0.0064

0.0605

0.0046

0.0019

0.0053

Sample10#--3

0.0046

0.0071

0.0595

0.0052

0.002

0.0054

Sample10#--4

0.0052

0.0059

0.0607

0.0045

0.0016

0.0052

Sample10#--5

0.0055

0.0065

0.0578

0.0056

0.0015

0.0053

Sample10#--6

0.005

0.0057

0.0597

0.0048

0.0021

0.0054

Sample10#--7

0.0054

0.0071

0.0583

0.0055

0.0016

0.0054

Sample10#--8

0.0051

0.0068

0.0602

0.0055

0.0018

0.0055

Sample10#--9

0.0051

0.0065

0.0597

0.0043

0.0019

0.0053

Sample10#--10

0.0054

0.0069

0.0604

0.0044

0.0016

0.0057

Sample10#--11

0.0049

0.0068

0.0579

0.0047

0.0018

0.0054

Average

0.0052

0.0066

0.0595

0.0049

0.0018

0.0054

Standard Deviation

0.0003

0.0004

0.0010

0.0005

0.0002

0.0001

RSD

5.61%

6.84%

1.74%

9.70%

10.73%

2.47%

Name

As

Pb

Sn

Sb

Cd

 

Sample10#--1

0.0014

0.0019

0.0032

0.0022

0.0006

 

Sample10#--2

0.0014

0.0017

0.0031

0.0022

0.0012

 

Sample10#--3

0.0014

0.0018

0.0027

0.0033

0.0007

 

Sample10#--4

0.0013

0.0018

0.0026

0.0025

0.0012

 

Sample10#--5

0.0013

0.0017

0.0024

0.0022

0.0012

 

Sample10#--6

0.0014

0.002

0.0025

0.0028

0.001

 

Sample10#--7

0.0014

0.0018

0.0026

0.0023

0.0006

 

Sample10#--8

0.0014

0.0019

0.0028

0.0021

0.0012

 

Sample10#--9

0.0013

0.0017

0.0025

0.0022

0.0013

 

Sample10#--10

0.0014

0.0016

0.0032

0.0032

0.001

 

Sample10#--11

0.0014

0.0018

0.0031

0.0018

0.0005

 

Average

0.0014

0.0018

0.0028

0.0024

0.0010

 

Standard Deviation

0.0000

0.0001

0.0003

0.0005

0.0003

 

Average

3.40%

6.34%

10.92%

19.36%

31.21%

 

表5显示了用Compass200便携式光谱仪测量的土壤10#样品的11种测量值。除Sb和Cd元素含量低外,测试结果的相对标准偏差较大,其他11种元素的11次测量的相对偏差均小于11.0。 %。从该表可以看出,该仪器具有很高的精度和良好的重复性。

结论

结果清楚地表明,Compass200 EDXRF光谱仪非常适合分析土壤和受污染土地中的重金属,如铁,镍,铜,锌,砷和铅。回归,分析精度和检测下限均获得了良好的结果。较高的检测器分辨率和强大的软件校正模型

达到这个结果。

此外,该光谱仪体积小巧,重量轻,使其成为土壤和受污染土地现场调查的理想系统

润滑油金属XRF光谱.png

 

 

 

 

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