便攜式土壤重金屬現(xiàn)場快速檢測儀器

1 了解目前土壤污染的現(xiàn)狀與修復的迫切性。
土壤不但為植物生長提供機械支撐能力，并能為植物生長發(fā)育提供所需要的水、肥、氣、熱等肥力要素。我國近年來，由于人口急劇增長，工業(yè)迅猛發(fā)展，固體廢物不斷向土壤表面堆放和傾倒，有害廢水不斷向土壤中滲透，大氣中的有害氣體及飄塵也不斷隨雨水降落在土壤中，導致了土壤污染。凡是妨礙土壤正常功能，降低作物產(chǎn)量和質(zhì)量，還通過糧食、蔬菜，水果等間接影響人體健康的物質(zhì)，都叫做土壤污染物。近幾年來，不斷的有新聞媒體爆料各地的土壤污染情況。
1992年10月和1993年5月，在未經(jīng)有關(guān)部門同意的情況下，遼寧省沈陽冶煉廠兩次非法向黑龍江省雞西市梨樹區(qū)轉(zhuǎn)移有毒化工廢渣造成重大環(huán)境污染的案件。轉(zhuǎn)移的廢渣中含有10多種有毒物質(zhì)332噸，使穆棱河下游約20平方千米范圍內(nèi)的土壤、植物和地下水環(huán)境造成不同程度的污染。其中以土壤和植被受到的污染和破壞為嚴重，殘留在廢渣堆放地及周圍的砷、銅、鉛、鋼等重金屬污染平均超標為75倍，其中砷的超標指數(shù)高，是103倍。地表裸露面積達500平方米，大約7公頃地表植物受到較嚴重污染，污染深度0～140厘米。經(jīng)預測，在自然狀況下，要想將土壤恢復到原有水平，大概需要幾百年，甚至幾千年以上。有關(guān)資料顯示，我國像這樣未經(jīng)處理的鉻渣高達400萬噸以上。

在河南省義馬市區(qū)4公里處的鉻渣場，圖中黃色物質(zhì)十分醒目，它便是鉻渣遇水后產(chǎn)生的劇毒物質(zhì) 六價鉻 。這處數(shù)十萬噸的鉻渣已封存26年 。
近年的河南鞏義等地鉻渣堆放污染事件、福建紫金礦業(yè)廢銅水污染事件平平發(fā)生。中國農(nóng)業(yè)科學院研究員曾希柏曾對蔬菜土壤重金屬含量做過統(tǒng)計。得出的結(jié)論是除砷和鉻外，鎘、汞、銅、鉛和鋅的含量，均高于全國背景值，其中鎘高出278%，汞則高出198%。并且，鎘和汞的重金屬含量，均高于我國制定的土壤環(huán)境質(zhì)量II級標準。目前，我國土地污染，尤其是耕地污染形勢 相當嚴峻 。這條消息還表明，目前全國受污染耕地約有1.5億畝，污水灌溉污染耕地3250畝，固體廢棄物堆存占地和毀田200萬畝，合計約占耕地總面積的1/10以上。全國每年因重金屬污染的糧食達1200萬噸，造成的直接經(jīng)濟損失超過200億元。
我國的土壤環(huán)境正在隨著工業(yè)的高速發(fā)展而被迅速破壞，修復與治理工作刻不容緩。國家目前正在制定新的土壤限值標準，預計明年將要發(fā)布。修復與治理提上日程。
2 便攜式XRF在土壤污染物檢測與修復中的應用
我公司所生產(chǎn)的便攜手持式EDX-P930型設備可以快速用于野外土壤重金屬應急監(jiān)測分析。
應用于土壤污染物應急監(jiān)測與修復分析中，地表土壤成份分析的儀器有X熒光便攜式儀器EDX-P930，它具有分析時間短、體積小、重量輕、方便操作等特點，它已廣泛應用于各行業(yè)，檢測樣品包括礦渣、巖石、沉積物、土壤、底泥等，特別關(guān)注在國家標準中所規(guī)定的多種重金屬元素，樣品形態(tài)可以為固體、液體、粉末等。儀器如下圖示：

其在土壤污染物應急監(jiān)測與修復中應用中的用途特點有： 
1、快速監(jiān)測超大范圍的土壤地質(zhì)污染區(qū)，比如紫金礦業(yè)事件等。
2、發(fā)現(xiàn)異常狀況，及時修復治理。 
3、現(xiàn)場快速追蹤污染異常，有效地尋找 污點 地帶，圈定受污染區(qū)域的范圍。
4、對土壤重金屬元素能快速的現(xiàn)場監(jiān)測分析，起到快速篩選排查的作用。 
5、快速普查各類農(nóng)業(yè)用地、居住用地和商業(yè)用地。 
6、PDA自帶有GPS信號，可以結(jié)合Surfer軟件繪制污染源分布圖
7、有針對性、選擇性地在野外取樣，幫助減少實驗室分析的工作量，提高工作效率。
另外其設備對12大重金屬元素的檢出限有：

紅色字體為便攜式XRF沒有辦法測試的。
便攜式XRF測試譜圖如下： 

EDX-P930設備對土壤樣品200S的穩(wěn)定性如下：

EDX-P930型儀器準確度

有關(guān)元素的測試值與真實值的相關(guān)性如下表示：

3 結(jié)論
從以上的數(shù)據(jù)測試結(jié)果分析得出，我司的便攜手持式儀器測試不論是測試結(jié)果的準確性還是儀器重復測試的穩(wěn)定性，都已經(jīng)達到了國際上同類產(chǎn)品的性能指標，某一些元素甚至于超越了國際上同類產(chǎn)品的性能指標。我司目前EDX-P930的儀器已經(jīng)在各大環(huán)境站等機構(gòu)中使用，而且也有大量的地調(diào)院、地礦局等單位在使用我司的便攜式手持機儀器進行野外地質(zhì)找礦工作。我司手持式礦石分析儀完全符合目前國家對于環(huán)保地質(zhì)土壤野外作業(yè)，原位分析等粗篩選分析的工作，而且快速簡便，大大減少了野外工作的時間，也提高了野外工作的效率。

2016年2月2日環(huán)境保護部辦公廳印發(fā)的（關(guān)于發(fā)布《固體廢物 22種金屬元素的測定 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法》等四項國家環(huán)境保護標準的公告）中指出：為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》，保護環(huán)境，保障人體健康，規(guī)范環(huán)境監(jiān)測工作，現(xiàn)批準《固體廢物 22種金屬元素的測定 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法》等四項標準為國家環(huán)境保護標準，并予發(fā)布，其中包含標準《HJ 784-2016 土壤和沉積物 多環(huán)芳烴的測定 液相色譜法》，此標準自2016年3月1日起實施。
     多環(huán)芳烴（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs）是煤，石油，木材，煙草以及有機高分子化合物等不完全燃燒時產(chǎn)生的揮發(fā)性碳氫化合物，是重要的環(huán)境和食品污染物。迄今，已發(fā)現(xiàn)有200多種PAHs，其中有相當部分具有致癌性，如苯并a芘，苯并a蒽等。多環(huán)芳烴廣泛分布于環(huán)境中，可以在我們生活的每一個角落發(fā)現(xiàn)，任何有有機物加工，廢棄，燃燒或使用的地方都有可能產(chǎn)生多環(huán)芳烴。
     天瑞儀器一直致力于為客戶提供更完善的解決方案，LC-310液相色譜儀可用于土壤及沉積物中16種多環(huán)芳烴殘留量的測定。
1.儀器簡介
LC-310液相色譜儀是天瑞儀器多年液相色譜研發(fā)經(jīng)驗的結(jié)晶，具有較高的靈敏度、分離度和可靠性。

圖1. LC-310液相色譜儀外觀圖

2. 實驗部分
2.1檢測原理
土壤和沉積物樣品中的多環(huán)芳烴采用索氏萃取儀提取，萃取液經(jīng)硅膠固相萃取柱凈化、濃縮、定容，用配備紫外檢測器的液相色譜儀進行分離檢測，以保留時間定性，外標法定量。
2.2主要儀器、設備和耗材
LC-310液相色譜儀（配套紫外檢測器）：江蘇天瑞儀器股份有限公司；
分析天平：精度十萬分之一（BT 125D，賽多利斯科學儀器（北京）有限公司）
超聲波清洗器（SK40Y，張家港市神科超聲電子有限公司）；
索氏萃取儀（SOX 500, 濟南海能儀器股份有限公司）
超純水機（Milli-Q Advantage A10，美國默克密理博公司產(chǎn)品）；
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（RE-3000A，上海亞榮生化儀器廠）；
固相萃取裝置（Supelco12，北京恒奧德儀器儀表有限公司）；
硅膠固相萃取柱（1000mg/6ml，博納艾杰爾科技）；
2.3儀器測試條件
色譜柱：TR C18-PAH，4.6mm*250mm，5 m（江蘇天瑞儀器股份有限公司）；
柱流量： 1.5ml/min；
柱溫： 30℃；
進樣量：20 l；
紫外檢測器波長：220nm
流動相A：乙腈，流動相B：水

表1 梯度洗脫程序表

圖1.16種多環(huán)芳烴標準溶液色譜圖

三、小結(jié)
      LC-310液相色譜儀測定土壤及沉積物中多環(huán)芳烴殘留量，靈敏度高，樣品干擾小，本實驗條件的16種多環(huán)芳烴檢出限為3 g/kg 5 g/kg，完全滿足國家對土壤及沉積物中多環(huán)芳烴的管控要求。

前 言

在 氣十條 和 水十條 相繼出臺后，經(jīng)過三年的等待， 土十條 終于落地，近年來，由于我國經(jīng)濟發(fā)展方式總體粗放，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局仍不盡合理，污染物排放總量較高，土壤作為大部分污染物的終受體，其環(huán)境質(zhì)量受到顯著影響。當前，我國土壤環(huán)境總體狀況堪憂，部分地區(qū)污染較為嚴重，通知提出，到2020年，全國土壤污染加重趨勢得到初步遏制，土壤環(huán)境質(zhì)量總體保持穩(wěn)定，農(nóng)用地和建設用地土壤環(huán)境安全得到基本保障，土壤環(huán)境風險得到基本管控。到2030年，全國土壤環(huán)境質(zhì)量穩(wěn)中向好，農(nóng)用地和建設用地土壤環(huán)境安全得到有效保障，土壤環(huán)境風險得到全面管控。

土十條 的出臺為土壤修復及土壤檢測帶來重大利好，天瑞儀器作為眾多涉及土壤檢測設備研發(fā)及業(yè)務的企業(yè)龍頭，憑借全備的土壤檢測儀器及領(lǐng)先的解決方案，有望在未來幾年，成為土壤修復領(lǐng)域的大受益者，助推我國土壤修復及生態(tài)文明建設的順利推進。土壤中的污染物來源廣、種類多，一般可分為無機污染物和有機污染物。無機污染物以重金屬為主，如鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鋅、鎳，局部地區(qū)還有錳、鈷、硒、釩、銻、鉬等。天瑞儀器擁有二十多年的儀器研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗，產(chǎn)品覆蓋光譜及質(zhì)譜，致力于為用戶提供完整、全面的實驗室重金屬解決方案，天瑞儀器愿為保護我們的健康生活環(huán)境貢獻一份力量。

 原子吸收光譜儀（AAS9000）簡介

AAS9000火焰石墨爐一體式原子吸收分光光度計是由天瑞儀器公司自主研發(fā)，制造，獨立銷售的一款高性能，高可靠性的光譜分析儀器，具備火焰和石墨爐兩種原子化器，由計算機通過USB2.0標準接口對儀器進行功能控制和數(shù)據(jù)處理。該儀器采用串聯(lián)式光路結(jié)構(gòu)，火焰和石墨爐兩種工作方式切換過程無需機械操作，避免了由機械切換造成的位置偏差，儀器工作穩(wěn)定可靠。

火焰石墨爐一體式原子吸收分光光度計（AAS9000）

整機性能特點

1.一體式設計：采用串聯(lián)式光路設計，火焰石墨爐原子化器位置固定，避免了機械切換引起的誤差，提高了儀器穩(wěn)定性與可維護性。

2.全反射消色差光學系統(tǒng)：采用輪胎鏡代替凸透鏡作為儀器的光學聚焦設備，有效解決了不同元素焦點不同的色差問題，提高了光學系統(tǒng)效率。

3.C-T型單色器：采用1800線/mm、閃耀波長230nm光柵分光系統(tǒng)。

4.八元素燈燈塔：一燈工作，多可以七燈預熱，節(jié)省了換燈和預熱時間，使元素測量更加快捷方便。

5.全自動化設計：除主機電源開關(guān)外，儀器全部功能通過計算機監(jiān)測與控制。

6.USB2.0通訊方式：業(yè)內(nèi)采用USB2.0通信接口，提升了通信速度，兼容計算機系統(tǒng)。

7.背景校正系統(tǒng)：具備氘燈與自吸收兩種背景校正模式，背景信號1A時，扣背景能力30倍以上。

8.外觀采用流線型鈑金工藝設計，簡約時尚，美觀大方。

9.自主知識產(chǎn)權(quán)，功能完善，性能強大的分析軟件。

10.人性化的操作界面，讓您的操作易如反掌，可切換中英文Windows風格軟件界面，可在Windows XP, Windows 7等操作系統(tǒng)下運行，全自動定性、定量分析，自動計算元素含量，自動生成測試報告。

測試數(shù)據(jù)

 對樣品空白溶液測定11次，求出樣品空白標準偏差 值。以3 定容體積/k 稱樣質(zhì)量 （k為工作曲線線性方程的斜率）求出方法檢出限。

元素

鎘

銅

鉛

鉻

鎳

檢出限（ug/kg）

0.1

1.4

0.1

1.1

1.3

回收率及精密度

  按實驗方法對土壤標樣中各元的含量進行測定，同時測定精密度和回收率。結(jié)果見表

土壤標樣中含量測定

樣品

標準值（mg/kg）

測定值（mg/kg）

RSD（%，n=6）

回收率（%）

鎘

0.45

0.45

2.2

100.0

銅

11.4

11.7

1.0

102.6

鉛

26

25.5

3.0

98.1

鉻

32

30.9

4.2

96.6

鎳

12.5

12.6

3.3

100.8

結(jié)論

  方法分析了土壤標準物質(zhì)，該方法測得鎘、銅、鉛、鉻、鎳含量均接近實際值。該方法具有靈敏度高、檢出限低，基體干擾少，回收率好，相對標準偏差好，快速簡便等優(yōu)點。

原子吸收分光光度法測定土壤中元素的檢測標準

土壤和沉積物 鈹?shù)臏y定 石墨爐原子吸收分光光度法（HJ 737-2015）
土壤 總鉻的測定 火焰原子吸收分光光度法（HJ 491 2009 ）
土壤質(zhì)量 鉛、鎘的測定 KI-MIBK萃取火焰原子吸收分光光度法（GB/T 17140-1997）
土壤質(zhì)量 鉛、鎘的測定 石墨爐原子吸收分光光度法（GB/T17141-1997）
土壤質(zhì)量 鎳的測定 火焰原子吸收分光光度法（GB/T17139-1997）
土壤質(zhì)量 銅、鋅的測定 火焰原子吸收分光光度法（GB/T17138-1997）
土壤質(zhì)量 總汞的測定 冷原子吸收分光光度法（GB/T17136-1997）

AFS200T雙道原子熒光光譜儀是天瑞儀器公司集多年技術(shù)積淀，為用戶精心打造，具備完全自主知識產(chǎn)權(quán)的精密分析儀器。廣泛應用于汞（Hg）、砷（As）、銻（Sb）、鉍（Bi）、硒（Se）、碲（Te）、鎘（Cd）、鍺（Ge）、鉛（Pb）、錫（Sn）、鋅（Zn）等11種元素的痕量、超痕量分析，體積小巧，性能穩(wěn)定，操作簡單。

性能優(yōu)勢 

1.AFS200T采用雙蠕動泵斷續(xù)流動進樣系統(tǒng)，蠕動泵進樣裝置進樣穩(wěn)定，操作簡單，維護使用方便，使用壽命長。 
2.儀器內(nèi)置火焰實時觀察裝置，測量過程中無須操作儀器即可觀察火焰狀態(tài)，降低了引入外界干擾的幾率，極大地方便了用戶使用。 
3.采用USB2.0通信接口，提升了通信速度，兼容計算機系統(tǒng)。 
4.儀器采用全自動氣體流量控制系統(tǒng)，氣體流量控制快速穩(wěn)定，同時具備異常診斷功能，儀器不工作時自動切斷氣源，節(jié)省氣源用量。采用雙路質(zhì)量流量控制器氣體流量控制系統(tǒng)，控制精度可達1ml/min。 
5.可進行兩種元素同時分析，并具備單道增強功能，顯著提高測試靈敏度和元素檢出限。
6.本儀器的光源裝備有本公司產(chǎn)品的智能型高性能空心陰極燈，儀器能夠自動 識別元素燈類型、出廠編號、記錄光源工作壽命、提供儀器工作條件等。 
7.采用新型非色散光學系統(tǒng)，大幅度提高測試靈敏度，并使得儀器結(jié)構(gòu)簡單緊湊，操作維修更加方便。 

三種土壤標樣中各元素測得含量及回收率

元素

As

Sb

Bi

Pb

Cd

Sn

測得值(mg/kg)

GBW07409

/

/

/

/

/

1.32

GBW07410

9.64

0.930

0.369

27.9

0.0856

4.00

GBW07447

9.45

0.906

0.256

19.3

0.145

/

GBW07448

6.92

0.608

0.235

17.8

0.101

/

理論值/（mg/kg）

GBW07409

/

/

/

/

/

1.40

GBW07410

10.5

0.930

0.370

29.2

0.090

4.20

GBW07447

10.7

0.880

0.250

20.0

0.150

/

GBW07448

7.7

0.580

0.230

18.7

0.108

/

回收率/（%）

/

/

/

/

/

94.3

91.8

100

99.7

95.5

95.1

95.2

88.3

103

102

96.5

96.7

/

89.9

105

102

95.2

93.5

/

由測試結(jié)果可看出：用王水水浴方法消解土壤樣品，砷、銻、鉍的回收率分別在88.3% 91.8%， 100% 105%，99.7% 102%之間。用硝酸、鹽酸、高氯酸消解土壤樣品，徹底破壞土壤礦物晶格的方法中，鉛、鎘和錫的回收率分別在95.2% 96.5%，93.5% 96.7%，94.3% 95.2%。

三、結(jié)論

綜上所述，用氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測定土壤中的砷、銻、鉍、鉛、鎘、錫含量，結(jié)果準確、可靠。

WDX4000測定土壤沉積物中無機元素應用方案

2015年12月14日，環(huán)保部發(fā)布了《HJ 780-2015 土壤和沉積物無機元素的測定 波長色散X射線熒光光譜法》（以下簡稱 HJ 780-2015 ），正式確立了土壤中無機元素的檢測方法。2016年中，國家正式向社會公開《土壤污染防治行動計劃》（ 土十條 ）全文，全面加強土壤污染的治理。為配合國家開展土壤檢驗和治理工作，江蘇天瑞儀器股份有限公司（以下簡稱 天瑞儀器 ）推出的WDX4000型波長色散X射線熒光光譜儀及其相關(guān)應用方法，可用于測定土壤和沉積物中25種無機元素和7種氧化物，完全滿足HJ 780-2015標準的使用要求。

WDX4000順序式波長色散X射線熒光光譜儀是天瑞儀器承擔的國家重大科學儀器專項項目的研究成果，具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)。WDX4000采用了大量創(chuàng)新性和通用化的設計，配有40位自動進樣器，性能優(yōu)異，操作簡便。

1）測角儀：具用創(chuàng)新型鋼帶傳動系統(tǒng)，精密雙軸，可出具計量部門校準證書。

2）高壓：大功率 4kW，切換迅速，性能穩(wěn)定，故障率極低。

3）光管：下照式，4kW，Rh靶，配套雙通道光管水冷系統(tǒng)，極大延長光管使用壽命；

3）濾光片：5組，優(yōu)化配置Cu、Al濾光片和防塵濾光片；

4）準直器：3個，滿足客戶在測量微量元素時，對分辨率和強度的側(cè)重選擇；

5）晶體：標配5塊晶體，能夠完成C6 U92之間元素定性、定量的分析，另有選3個空位可供定制；

6）探測器：閃爍探測器，大線性計數(shù)率3000kcps，流氣探測器，大線性計數(shù)率1500kcps，具有芯線自動清洗功能；

7）自動進樣器：40位全自動機械手進樣器；

8）操作軟件，擁有理論 a 系數(shù)校正、經(jīng)驗 、 、 系數(shù)校正、FP參數(shù)校正、譜線重疊校正、儀器狀態(tài)監(jiān)控和強大的Sqlite專用數(shù)據(jù)庫等功能；

9）獨有真空氣路緩沖系統(tǒng)，有效保護薄膜型樣品，在大氣顆粒物檢測領(lǐng)域應用廣泛。

圖 1 WDX4000儀器外觀圖

大功率高壓光管發(fā)射出的原級X射線，經(jīng)過濾光片后，照射到樣品表面，激發(fā)出樣品中各元素的特征X射線。特征X射線經(jīng)過一次準直器準直后平行入射到分光晶體上；再由測角儀掃描出符合布拉格衍射條件的特征X射線。X射線經(jīng)過二次準直器后，進入探測器進行信號采集。后通過計算機軟件處理后實現(xiàn)定性分析和定量分析。

設備：WDX4000：波長色散型X射線熒光光譜儀；

分析天平：精度0.1mg；

自動粉末壓片機：壓力30噸，保壓時間30s；

非金屬篩：孔徑0.075mm，200目。

          試劑：硼酸（H3BO3）：分析純。

土壤標樣：市售有證標樣GSS1 GSS27；

土壤樣品的采集和保存按照HJ/T 166執(zhí)行，沉積物樣品的采集和保存按照GB17378.3和GB17378.5執(zhí)行。樣品的風干或烘干按照HJ/5 166及GB17378.5相關(guān)規(guī)定進行操作。樣品烘干后，對樣品進行研磨，后過200目非金屬篩，于105℃烘干備用。

稱量5.0g樣品于壓片機模具中，以硼酸鑲邊、墊底，在壓片機上以30噸壓力，保壓30秒的條件壓制成 7mm的薄片。終制成如圖 2、圖 3的薄片。樣品表面要平滑，不能有粉末脫落。

圖2 壓片樣品正面圖

圖3 壓片樣品側(cè)面圖

在配套軟件中新建土壤工作區(qū)，設置HJ780-2015中25種無機元素和7種氧化物，軟件自動生成每個元素相應的測試參數(shù)，然后對每個元素的實際角度和PHA參數(shù)進行單獨設定。儀器參數(shù)設定完成后，對有證標樣逐一測試，得到每個元素的凈強度，便可建立含量與強度的工作曲線。土壤成分較為復雜，在擬合曲線過程中，很多元素之間存在相互干擾，需要對其作基體、譜線重疊等校正或采用內(nèi)標法等手段重新擬合曲線，終得到優(yōu)異的線性關(guān)系曲線。然后對樣品進行檢出限、準確度和穩(wěn)定性等方面的測試。

按照所優(yōu)化的實驗條件，土壤樣品中各分析元素的檢出限如 REF _Ref511912484 \h 表 1，檢出限的數(shù)學表達式為：

式中：m為單位含量的計數(shù)率；Rb為背景計數(shù)率；T為峰值和背景的總測量時間（s）。由表可見，無論是氧化物還是含量極低無機元素，均滿足HJ780-2015標準中對土壤檢出限的規(guī)定。檢出限標準見標準附錄A。

表 1檢出限測試結(jié)果

序號

元素/氧化物

檢出限

檢出限標準

判定

序號

元素/氧化物

檢出限

檢出限標準

判定

1

Na2O

0.0468

0.05

合格

17

Ni

1.16

1.5

合格

2

MgO

0.0444

0.05

合格

18

Cu

1.08

1.2

合格

3

Al2O3

0.0632

0.07

合格

19

Zn

1.92

2

合格

4

SiO2

0.158

0.27

合格

20

Ga

1.52

2

合格

5

P

8.05

10

合格

21

As

1.78

2

合格

6

S

26.37

30

合格

22

Br

0.89

1

合格

7

Cl

18.52

20

合格

23

Rb

1.83

2

合格

8

K2O

0.0412

0.05

合格

24

Sr

1.90

2

合格

9

CaO

0.0816

0.09

合格

25

Y

0.81

1

合格

10

Sc

2.28

2.4

合格

26

Zr

1.89

2

合格

11

Ti

48.15

50

合格

27

Ba

8.63

11.7

合格

12

V

3.36

4

合格

28

La

9.82

10.6

合格

13

Cr

2.88

3

合格

29

Ce

23.85

24.1

合格

14

Mn

6.46

10

合格

30

Hf

1.52

1.7

合格

15

Fe2O3

0.0432

0.05

合格

31

Pb

1.73

2

合格

16

Co

1.09

1.6

合格

32

Th

1.74

2.1

合格

注：1.元素質(zhì)量分數(shù)單位為mg/kg；氧化物質(zhì)量分數(shù)單位為%；

根據(jù)標準要求，對每批樣品分析應至少測定1個土壤或沉積物的有證標準物質(zhì)，其測定值與有證標準物質(zhì)的相對誤差必須滿足對應條件。準確度判定標準見HJ780-2015標準中表1。選擇有證標準物質(zhì)GBW07408（GSS-8）作準確度測試。測試結(jié)果如 REF _Ref511912462 \h 表 2。表中所計算大部分準確度結(jié)果均遠低于HJ780-2015中對準確度的指標值。

表2 準確度測試結(jié)果

序號

元素/氧化物

測量值

標準值

準確度

判定標準

判定

1

Na2O

1.76

1.72

0.00998

0.07

合格

2

MgO

2.348

2.38

0.0058

0.07

合格

3

Al2O3

11.62

11.92

0.011

0.05

合格

4

SiO2

58.93

58.61

0.0023

0.05

合格

5

P

791.31

775

0.009

0.1

合格

6

S

116.986

120

0.011

0.1

合格

7

Cl

87.344

70

0.096

0.1

合格

8

K2O

2.52

2.42

0.0175

0.07

合格

9

CaO

8.248

8.27

0.00115

0.07

合格

10

Sc

11.126

11.7

0.0218

0.1

合格

11

Ti

3642.136

3835.8

0.0225

0.1

合格

12

La

31.274

35.5

0.055

0.1

合格

13

Ba

444.23

480

0.0336

0.1

合格

14

V

72.55

81.4

0.0499

0.1

合格

15

Ce

56.1

66

0.0706

0.12

合格

16

Mn

659.448

650

0.0063

0.1

合格

17

Cr

69.66

68

0.0105

0.1

合格

18

Fe2O3

4.186

4.48

0.0295

0.07

合格

19

Co

14.174

12.7

0.0477

0.1

合格

20

Ni

28.692

31.5

0.0405

0.1

合格

21

Hf

7.164

7

0.01005

0.1

合格

22

Cu

25.49

24.3

0.0207

0.1

合格

23

Zn

68.144

68

0.00092

0.1

合格

24

Ga

15.54

14.8

0.0212

0.1

合格

25

As

15.096

12.7

0.075

0.1

合格

26

Br

2.102

2.6

0.092

0.12

合格

27

Pb

18.376

21

0.058

0.1

合格

28

Th

14.842

11.8

0.0996

0.1

合格

29

Rb

94.03

96

0.009

0.1

合格

30

Sr

236.892

236

0.0016

0.1

合格

31

Y

28.196

26

0.035

0.1

合格

32

Zr

243.124

229

0.026

0.1

合格

注：元素質(zhì)量分數(shù)單位為mg/kg；氧化物質(zhì)量分數(shù)單位為%。

選擇某樣品進行穩(wěn)定性測試。每天測試一次，連續(xù)測試兩周，測試所有元素的相對標準偏差均滿足標準HJ780-2015中對于穩(wěn)定性的要求。摘取部分測試數(shù)據(jù)列于表 3。判定標準見HJ780-2015標準中附錄E.1。

表3 部分元素穩(wěn)定性測試數(shù)據(jù)

次數(shù)\元素

MgO

Fe2O3

P

S

Cl

As

Br

Pb

1

1.80

4.21

783.74

157.86

46.21

16.77

2.49

4.34

2

1.79

4.21

778.44

161.03

46.94

17.82

2.76

4.49

3

1.78

4.19

786.01

159.13

45.98

15.58

2.59

4.73

4

1.79

4.21

786.01

161.66

45.16

17.05

2.49

4.31

5

1.78

4.21

781.47

154.05

46.9

17.37

2.62

4.61

6

1.78

4.22

784.50

157.22

47.81

16.97

2.78

4.35

7

1.79

4.21

788.28

155.32

44.98

16.31

2.64

4.53

8

1.78

4.22

792.07

159.13

48.16

18.06

2.78

4.41

9

1.79

4.20

790.55

161.66

45.07

15.64

2.68

4.28

10

1.78

4.20

779.20

160.41

46.63

17.01

2.82

4.32

平均值

1.78

4.21

785.70

158.74

46.38

16.66

2.67

4.44

標準偏差

0.007

0.009

4.53

2.63

1.11

1.02

0.12

0.15

RSD(%)

0.39

0.22

0.58

1.66

2.40

6.10

4.50

3.35

判定標準

0.4

0.9

1.2

4.6

2.6

9.2

8.3

4.4

判定

合格

合格

合格

合格

合格

合格

合格

合格

注：元素質(zhì)量分數(shù)單位為mg/kg；氧化物質(zhì)量分數(shù)單位為%。

方案使用WDX4000分別對土壤沉積物中無機元素進行了檢出限、準確度、穩(wěn)定性等項目的測試。測試結(jié)果表明WDX4000完全滿足環(huán)保部《HJ 780-2015 土壤和沉積物無機元素的測定 波長色散X射線熒光光譜法》標準的要求，完全可應用于環(huán)保部門（土壤質(zhì)量狀況的分析與評估）、土壤治理修復企業(yè)（為采用具有針對性的治理方案提供可靠數(shù)據(jù)）、第三方檢測機構(gòu)等相關(guān)部門企業(yè)。

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