X射线荧光光谱分析法在环境分析中的应用

X射线荧光光谱分析法在环境分析中的应用
摘要：本文主要讲述了X射线荧光分析法在测定土壤样品、海底沉积物及空气颗柱物中重金属的应用，分析 方法简单、快速、灵敏度和准确度高。 自1913年Moseley为X射线荧光光谱分析奠定了理论 基础以来，X射线荧光光谱(XRF)分析已经经历了几次大 的发展。2O世纪5O年代，由于电子技术、计数技术和高真 空技术的进步，X射线荧光光谱新技术得到发展， 到60年 代已广泛用于生产和许多学科领域[．1。X射线荧光光谱分析 方法具有试样制备简单、分析速度快、重现．『生好和非破坏性 测定的优点，已成为样品多元素同时测定的有效方法之-[ 。 测厚仪| 测速仪| 转速表| 压力表| 压力计| 真空表| 硬度计| 探伤仪| 电子称| 热像仪| 频闪仪| 测高仪| 测距仪| 金属探测器|从7O年代起， 随着计算机技术的飞速发展，X射线荧光光 谱分析仪器、分析技术和应用软件也得到全面发展。其分析 精度、灵敏度和准确度进一步提高，所需标样数也逐渐减 少，可分析的元素范围越来越广，检出限越来越低[3卅。因 此，X射线荧光光谱法也逐渐用于环境分析中。

1 X射线荧光光谱分析法在土壤分析中的应用 根据常规的分析方法，土壤样品中金属的分析大多数需 采用湿法消解，消解过程要用到大量的酸，需要根据不同的 待测元素采用不同的酸体系消解样品。处理过程复杂，并且 分解的酸蒸气对分析人员的健康有一定程度的损害，对环境 造成污染。更重要的是湿法消解的样品重复性、精确度和准 确度都比较低。在处理的过程中受试剂的纯度、消解温度及 消解充分与否的影响，分析的时间长，很难满足日益增多的 分析任务。
X射线荧光光谱分析法测定土壤样品中的金属元素就简 单很多。分析土壤样品中的痕量金属元素时，用粗天平称取 粒径小于0．O74mm的样品4g，放人模具中，在241．59MPa 化工文摘2007年4期 下压制成型以供上机测量使用；分析土壤样品中的主量元 素时，准确称取样品1 500g±0 003g，助熔剂6 500g± 0 003g于铂金坩锅中，搅拌均匀后在熔样机上高温熔融， 然后迅速将熔融物倒人铂金模具中，样品冷却后上机即可测 定出多种元素的浓度值。此法操作简单快速，不对环境造成 二次污染，准确度、精密度和重复性都很好。下面就土壤标 准样品(ESS4)6种元素的测定结果(8次测定结果的平均 值)做一下对照，由表1可以看出XRF分析法的准确度、精 密度和重复性都比常规分析的好。 表1 土壤样品分析结果对照

2 X射线荧光光谱分析法在海底沉积物分析 中的应用 海洋沉积物的常规分析方法和土壤样品比较相似，都需 要用大量的酸，会对环境和分析人员造成一定的损害。而用 XRF分析法测定简便，灵敏度高，准确度好，能较好地解决 海洋沉积物样品中多元素快速分析的问题 引。表2为 GBW07249号海洋沉积物标样1 0次结果的平均值，由表2 可以看出准确度和精密度都较好。 表2 海底沉积物结果分析

3 X射线荧光光谱分析法在空气中颗粒物分 析的应用 空气中的颗粒物用大气采样器采集于滤膜后，直接用X 射线荧光光谱分析法的膜分析程序分析即可得到空气中颗粒 物中金属的浓度，分析速度快， 由于分析过程不会破坏滤 膜，所以就减少了滤膜本身对测定的干扰 ，使测定更加 准确。 另外，在X射线荧光光谱分析法中，在没有标样的情况 下可以运用IQ +半定量程序来分析样品，这样就改变了过 去只能在有标样的情况下才能分析的未知样品状况。

4 结束语 随着科技的发展，X射线荧光光谱仪的分析精度、灵敏 度和准确度进一步提高，其检出限也越来越低，不再仅仅是 用于岩矿、区域化探样品的分析方法， 也逐渐用于环境分 析。其不破坏样品、方法简单快速准确、经济的优点被越来 越多的人认同。面对El益繁重的环境监测任务，X射线荧光 分析法越来越凸显其优势。