手持式X射線元素檢測儀在土壤重金屬檢測中的應用

曾德政

摘要：通過采用手持式X射線元素檢測儀X熒光法與國標方法對土壤樣品進行了測試比對，對土壤中的Pb、Cu、Zn、As、Ni等重金屬進行了檢測。試驗結果表明：手持式X射線元素檢測儀能夠用于土壤中的Pb、Cu重金屬定性定量檢測和土壤中Zn、As重金屬進行定性半定量檢測，不能滿足土壤中Ni的檢測應用。

關鍵詞：X熒光光譜；土壤重金屬檢測；手持式檢測儀

1 引言

自“土十條”頒布以來，土壤污染防治行動工作計劃逐步開展，土壤環境質量狀況現狀及土壤中的重金屬污染備受關注。

筆者參照國標土壤樣品前處理方法，以國標檢測數據為恒定標準，檢驗手持式X射線元素檢測儀在土壤重金屬檢測應用領域的可行性，為土壤環境監測提供科學依據。

2 儀器

實驗儀器：手持式X射線元素檢測儀，產自賽默飛尼通；

參比儀器：石墨爐原子吸收光譜儀，產自瑞利公司；火焰原子吸收分光光度計，產自北京普析公司。

3 樣品制備

將采集的土壤樣品混勻后用四分法濃分至約100 g。濃分后的土樣經風干后，除去土樣中石子和動植物殘體等異物，用木棒研壓，通過2 mm尼龍篩，混勻。用瑪瑙研缽將通過2 mm尼龍篩的土樣研磨至全部通過100目尼龍篩，混勻后備用[1]。

4 試驗結果與討論

4.1 樣品分析結果

試驗共采集6個樣品，分別以試驗方法手持式X射線元素檢測儀和國標方法對土壤中Pb、Cu、Zn、As進行檢測，具體分析結果詳見表1手持式X射線土壤檢測結果和表2國標方法檢測結果。計算手持式X射線土壤檢測結果與國標方法檢測結果的相對偏差，具體計算結果見表3。從表3可以得出，比對試驗結果Pb的相對偏差范圍為-6.0%～24.9%，As的相對偏差范圍為-101.4%～199.9%，Zn的相對偏差范圍為-9.4%～38.1%，Cu的相對偏差范圍為-19.8%～4.0%，Ni的的相對偏差范圍為53.7%～139.5%。

4.2 手持式X射線元素檢測儀不確定度試驗

隨機對同一樣品連續進行10次測定，得出Pb的不確定度Uc=3.2，相對不確定度Ur=2.5%，測量結果D=128.1±3.2；As的不確定度Uc=2.4，相對不確定度Ur=7.5%，測量結果D=31.8±2.4；Pb的不確定度Uc=3.2，相對不確定度Ur=2.5%，測量結果D=128.1±3.2；Zn的不確定度Uc=13.5，相對不確定度Ur=2.7%，測量結果D=495.2±13.5；Cu的不確定度Uc=5.0，相對不確定度Ur=5.8%，測量結果D=87.2±5.0；Zn的不確定度Uc=3.6，相對不確定度Ur=5.6%，測量結果D=64.3±3.6。

4.3 手持式X射線元素檢測儀質控結果

對一個空白樣品、2個土壤標準參考樣進行檢測，元素Pb、Zn、Cu的濃度在質量控制范圍之內，元素As的濃度接近質量控制范圍，元素Ni的濃度偏離質量控制范圍，具體實驗結果詳見表5。

5 結論

通過對土壤樣品中的重金屬進行檢測，與國標方法的檢測結果進行比對，試驗結果表明：手持式X射線元素檢測儀能夠應用于對土壤中的Pb、Cu重金屬進行定性定量檢測，對土壤中的Zn、As重金屬進行定性半定量檢測，不能滿足于對土壤中的Ni的測定應用。

參考文獻：

[1]國家環境保護局.土壤質量鉛、鎘的測定石墨爐原子吸收分光光度法：GB/T 17141-1997[S].北京：中國標準出版社，1997.

[2]陳 儀，唐瑋瑋.危險廢物綜合利用環境影響評價探討：以含重金屬污泥為例[J].綠色科技，2016（6）.

Determination of Heavy Metals in Soil by Portable XRF Analyzer

Zeng Dezheng

（Meizhou Municipal Environmental Monitoring Center，Meizhou，Guangdong 514071， China）

Abstract： Determining the elements of lead， copper， zinc，arsenic and nickel in the soil by using portable XRFanalyzer and national standard method. The tests showed thatportable XRF analyzer can be used for determining lead and copper in the soil qualitatively and quantitatively，and fora semi-quantitative and qualitative analysis on zinc andarsenic in the soil.Portable XRF analyzer is not capable for determining nickel in the soil.

Key words： X-ray fluorescence；determination ofheavy metals in soil；portable analyzer