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X射线荧光光谱技术在重金属检测中的应用

发布时间:2018-06-22 点击量:1483

    X射线荧光光谱技术,是一种利用样品对X射线的吸收随样品中的成分及其多少变化,来定性或定量测定样品中成分的方法。它集现代电子技术、光谱分析技术、计算机技术和化学计量学技术于一体,具有分析速度快、可测浓度宽、重现性好、非破坏性测定、测量元素范围广、成本低等特点。适合于多种类型的固态和液态物质的测定,并且易于实现分析过程的自动化,是解决土壤污染,元素快速分析测定的有效技术。

X射线荧光光谱技术检测原理

    X射线荧光光谱技术是通过特征X射线的频率、能量以及强度来定性或定量测定样品中成分的一种方法。1913年英国物理学家H.莫塞莱研究了许多种元素的X射线标识谱,发现谱线频率的二次方根与该元素在元素周期表中排列的顺序号成线性关系。他认识到这些标识谱是由于原子内层电子跃迁而产生。特征X射线的能量与原子序数平方成正比关系。或者说每个谱系的特征X射线的能量的平方根与原子序数成线性关系。因此只要用仪器准确测出特征X射线的能量即可定性分析被测介质中的元素种类。

X射线荧光光谱技术系统的组成

    X射线光谱仪除样品室外,主要由激发和探测系统组成。X射线发生部分有X射线管、高压变压器、冷却装置、控制系统。分光系统有分光室真空系统单色仪。测量系统有检测器、前置放大器、高压板、通道板、控制系统。计算数据处理系统。探测器是能量色散X荧光分析仪硬件中的关键因素,探测器的性能直接决定了系统的能量分辨率,也决定这系统的适用场合,不同的探测器具有不同的特征,因此在使用探测器时要考虑其特性与X射线的特性,来做出选择。

X射线荧光光谱仪的分类

    荧光X射线也是一种电磁辐射,具有波粒二象性,根据两种特性,X射线荧光光谱仪就分成了两种不同类型的仪器,即波长色散型X射线荧光光谱仪和能量色散型X射线荧光光谱仪。波长色散型的优点是良好的分辨率,定量准确度好,稳定性能好,元素分析范围广,缺点仪器体积过于庞大,价格昂贵,对环境的要求高,操作及维护工作比较复杂。能量色散型的优点是体积小、功耗低、价格便宜、操作简单、易于维护。缺点背景影响大、准确度不高、重复性差。

X射线荧光光谱技术在重金属检测中的应用

    重金属污染物在土壤中的滞留时间长,一般不易迁移,也不能被土壤微生物分解,可在土壤中积累,并通过食物链在生物体内富集,或转化为有毒性更大的甲基化合物,对食物链中某些生物达到有害水平,终在人体内积蓄危害人体健康。尤其是农产品中的元素,对人体的危害早已为人们所知,而微量元素在蔬菜、果树等农作物的生长发育中也起着非常重要的作用,农作物生长需要的营养元素有氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、锌、硼等。利用EDXpert™手持XRF土壤重金属检测仪可以轻松的测出这些元素含量的高低。蔬菜是易吸收重金属元素的农作物,因此当土壤被环境重金属污染后,生长的蔬菜与其他作物相比,其重金属的富集量要大很多。所以监测和控制农业环境污染,就显得尤为重要。

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