基于新型滤波准直器的土壤重金属EDXRF检测方法
2021-08-16王蕾越战可涛
王蕾越 战可涛 尹 亮
(北京化工大学 数理学院, 北京 100029)
引 言
随着国内工业的快速发展,土壤重金属污染的问题越来越严重,污染治理迫在眉睫。而治理污染需要采样检测以确定土壤的污染程度,根据污染元素的种类及含量制定相应的治理方案,治理后需要再次检测以评估治理效果。因此,快速、准确、经济的检测方法在治理前检测和治理后评估的环节中必不可少。
目前,土壤重金属检测主要有两类方法。一类方法是包括原子荧光光度计法、原子吸收分光光度计法等在内的实验室化学方法,此类方法测量准确,精度高,但是测量前需要湿法消解,过程复杂繁琐,不易操作,且样品一次消耗,无法重复测量。另一类方法是X射线荧光光谱法(X-ray fluorescence spectrometry, XRF),XRF又分为波长色散X射线荧光光谱法(wavelength dispersive X-ray fluorescence spectrometry, WDXRF)和能量色散X射线荧光光谱法(energy dispersive X-ray fluoresence spectrometry, EDXRF)。WDXRF采用分光晶体和测角仪来选择待测荧光的波长,使用探测器记录强度,从而得到光谱,再由光谱分析结果,计算元素含量。WDXRF仪器体积庞大,价格高昂,使用条件较为严苛。EDXRF则是使用硅漂移探测器(silicon drift detector, SDD)等半导体探测器记录不同能量的光子,输出为一系列脉冲,脉冲高度代表波长,脉冲数量代表强度,从而得到光谱,再由光谱分析结果,计算元素含量。EDXRF体积小、结构精简、使用简单、测量速度快、测量元素范围广,非常适合用于土壤重金属含量检测。
近年来,业内对EDXRF有较为深入的研究。胡明情[1]认为在样品厚度大于10 mm、颗粒度一致且干燥的情况下,EDXRF的测量结果较为可信。……