引言
隨著工業(ye)化和城市化的(de)飛(fei)速(su)發展，土壤(rang)環境(jing)問題越來越受到重(zhong)視，土壤(rang)重(zhong)金(jin)屬(shu)污(wu)(wu)染，特(te)別是工業(ye)區土壤(rang)金(jin)屬(shu)污(wu)(wu)染，已(yi)逐漸成為環境(jing)學界(jie)研(yan)究的(de)熱(re)點。土壤(rang)污(wu)(wu)染中重(zhong)金(jin)屬(shu)主要指汞、鎘(ge)、鉛(qian)、鉻(ge)以及各類金(jin)屬(shu)砷等(deng)有生物毒性(xing)顯著的(de)重(zhong)金(jin)屬(shu)，也指具有一定毒性(xing)的(de)一般重(zhong)金(jin)屬(shu)如鋅、銅、鈷、鎳、錫等(deng)，目前(qian)引起人們(men)關注(zhu)的(de)重(zhong)金(jin)屬(shu)是汞、鎘(ge)、鉛(qian)等(deng)。重(zhong)金(jin)屬(shu)對(dui)土壤(rang)的(de)污(wu)(wu)染是短期不可(ke)逆(ni)過(guo)程，在土壤(rang)-植物系統(tong)中，重(zhong)金(jin)屬(shu)污(wu)(wu)染通過(guo)食物鏈進入農(nong)產(chan)品(pin)，影響(xiang)農(nong)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)安全，危(wei)害(hai)人類健(jian)康，因(yin)此對(dui)土壤(rang)重(zhong)金(jin)屬(shu)污(wu)(wu)染監測(ce)是非常必要的(de)。
會根據宅基地市場部新的調查報告數據信息，各地農作宅基地面積計算的10%這些已受巨資屬被污染的破壞，約有1.五億畝，廢水澆地被污染的破壞可耕地325萬株，膠體垃圾物堆存占地賠償和毀田200萬株，各舉大多密集在金錢較繁榮省市。我們區域環境與發展戰略合作常務醫學會發布文章，的環保部在對你說國10萬公畝幾乎農耕地防護區土壞有毒巨資屬抽樣方法污染監測顯示，有3.2萬公畝土壞巨資屬偏高，偏高率達12.1%。
近些以來來，巨資屬廢棄物重特大事故高發期，如浙江鳳翔青少年血鉛血本屬超標、浙江臨沂砷廢棄物新聞致死案真相、福建瀏陽鎘廢棄物新聞致死案真相、紫金礦石業廢棄物新聞致死案真相、海南省龍江鎘廢棄物新聞致死案真相等。這巨資屬廢棄物新聞致死案真相這樣不僅給社會生活的所帶來了重特大的市場嚴重損失費也危害著人的綠色健康的，也導致發達國家相關的節能環保標準部們的間距要重視，此外把巨資屬廢棄物，深化改革巨資屬污染監測工作中擺放了更好緊迫性、更好比較重要的選址上。現有，由節能環保標準部帶頭制定方案的《全國性土壤層生態確保“第十三五計劃”建設未來規劃》已進人云南省人民政府審批流程環節，該建設未來規劃開展將驅動家產總加盟達千余億美元。
與此一起，2012年13月14日生態愛護部公布了泥土結構和巖漿巖狀物生態規則HJ 780 -2015——《泥土結構和巖漿巖狀物
高分子屬性的檢測可見光波長散射X光譜圖儀線熒光光譜圖儀法》。此規則17年3月1日執行程序。此規則對25種高分子屬性和7中腐蝕物的產品質量中考分數規模提供 了要。采取上述規則，本工司進入中國一件EDX
3200S
PLUS熒光光譜圖儀儀，能快捷、較準地講解泥土結構中材料屬性，K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Y、Ba、Sr、Br、Th、Pb、As和Zr屬性的檢測出限和化學發光法限完整足夠HJ
780-2015生態愛護規則要。
X射線熒光光譜法測試原理：
X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)熒光(guang)光(guang)譜法是一(yi)種(zhong)現代儀器分析(xi)方法，通(tong)過X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)管產生(sheng)入射(she)(she)(she)X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)（一(yi)次X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)），激(ji)發(fa)被測(ce)樣(yang)品；受(shou)激(ji)發(fa)的(de)樣(yang)品中的(de)每一(yi)種(zhong)元(yuan)素會發(fa)出特征X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)（二(er)(er)次X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)）——這(zhe)(zhe)種(zhong)特征X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)具有特定的(de)能量和波長特性（莫塞(sai)萊定律），這(zhe)(zhe)些放射(she)(she)(she)出來的(de)二(er)(er)次X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)的(de)能量及數量被探測(ce)系統測(ce)量，通(tong)過配套(tao)軟(ruan)件將這(zhe)(zhe)些射(she)(she)(she)線(xian)(xian)信(xin)號轉(zhuan)化(hua)為樣(yang)品中各種(zhong)組分元(yuan)素的(de)具體(ti)含(han)量。
1 測試儀器測試具體方法
圖1 X電子束熒光介紹環節圖
1.1 設備及試劑
設備：X射線熒光光譜儀一臺 EDX3200S
PLUS；電子天平一臺（精度0.01g）；自動壓片機一臺（壓力不小于40T）；鼓風干燥箱一臺；振動磨一臺；非金屬樣品篩（200目）
試劑：
硼酸粉末（分析純）；土壤國家標準物質；土壤樣品
1.2 樣品的采集、保存和前處理
土壤樣品的采集和保持按照HJ/T166執行，樣品的風干或烘干按照HJ/T166相關規定進行操作，樣品研磨后過200目篩，于105℃烘干備用。
用電子天平稱量5.00g過篩（200目）的土壤標準物質或樣品和12.00g硼酸粉末（鑲邊材質），稱量誤差±0.05g。然后放入壓片機中壓片成型，壓力30T（壓力范圍20～30T）,保壓時間30s。
1.3 工作曲線的建立和樣品分析
設定適當(dang)的(de)測(ce)量條(tiao)件，使用EDX3200S
PLUS掃描國家標(biao)準物質（簡稱標(biao)樣(yang)）GSS-1～GSS-15，建(jian)立土壤(rang)標(biao)樣(yang)中(zhong)關注(zhu)元素含量與強(qiang)度的(de)線(xian)性工(gong)作(zuo)曲線(xian)。然后，對未(wei)知樣(yang)品進行測(ce)量。
2. 測量及數據分析
2.1 土壤中關注的金屬元素及氧化物檢出限測量
EDX 3200S PLUS
配有三組濾光片，根據土壤中關注元素的特性，設置佳測試條件。用國家土壤標樣GSS-1-GSS-15標定儀器，建立環境土壤工作曲線。在環境土壤工作曲線下，使用高純SiO2
做空白基體，連續測試11次，根據檢出限公式： 3倍的空白基體的標準偏差除以儀器的靈敏度
獲得EDX 3200S
PLUS測量土壤樣品的方法檢出限(xian)，如下表所示
表1 土壤層樣板中廢金屬風格及陽極氮化合物的排除限
|
序號
|
元素/化合物
|
國標要求 檢出限
|
儀器檢出限
|
判定
|
|
1
|
K2O
|
1500.0
|
72.2
|
滿足
|
|
2
|
CaO
|
2700.0
|
39.3
|
滿足
|
|
3
|
Ti
|
150.0
|
6.7
|
滿足
|
|
4
|
V
|
12.0
|
1.1
|
滿足
|
|
5
|
Cr
|
9.0
|
3.6
|
滿足
|
|
6
|
Mn
|
30.0
|
2.2
|
滿足
|
|
7
|
Fe2O3
|
1500
|
6.6
|
滿足
|
|
8
|
Co
|
4.8
|
0.13
|
滿足
|
|
9
|
Ni
|
4.5
|
1.2
|
滿足
|
|
10
|
Cu
|
3.6
|
2.4
|
滿足
|
|
11
|
Zn
|
6.0
|
3.26
|
滿足
|
|
12
|
Ga
|
6.0
|
1.76
|
滿足
|
|
13
|
As
|
6.0
|
6.0
|
滿足
|
|
14
|
Br
|
3.0
|
1.3
|
滿足
|
|
15
|
Rb
|
6.0
|
1.0
|
滿足
|
|
16
|
Sr
|
6.0
|
1.3
|
滿足
|
|
17
|
Y
|
3.0
|
1.2
|
滿足
|
|
18
|
Zr
|
6.0
|
1.8
|
滿足
|
|
19
|
Pb
|
6.0
|
6.0
|
滿足
|
|
20
|
Th
|
6.3
|
2.4
|
滿足
|
|
21
|
Ba
|
35.1
|
13.5
|
滿足
|
注：
1、Co受Fe元素Kb嚴重干擾，通過公式得出極低檢出限是有一定的偏差。
2、由于這個型號儀器沒有抽真空（或充氦氣），所以沒有做輕元素如Na2O、MgO、Al2O3和SiO2等。而La、Ce、Hf受散射本底影響無法得到有效譜，P、S、Cl在國家土壤標樣中都是高含量，沒有合適的低含量標樣，主要的原因是受本底影響很大，譜圖不規則，均沒有考慮。
3. 滿足(zu)國標的(de)元(yuan)素有K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Y、Ba、Sr、Br、As、Pb、Th和Zr。
EDX 3200S PLUS系列儀器介紹
圖2 EDX 3200S PLUS 熒光光譜分析儀
EDX 3200S PLUS
屬于江蘇天瑞儀器股份有限公司自主研發的產品，設備采用了能量色散X射線熒光光譜技術實現土壤中微量金屬有害元素的快速檢測，設備采用了先進的探測器和激發源等硬件配置。
本產品除了測量土壤和水(shui)系沉積物外，還(huan)可(ke)以(yi)用于稻米、小麥、谷(gu)物、煙草等(deng)作物中的重元素鎘（Cd）、鉛（Pb）、砷(shen)（As）和硒（Se）的快速無損(sun)檢測。
性能參數
產品型號：EDX 3200S
PLUS
產品名稱：X熒光光譜儀
測量元素范圍：從鈉（S）到鈾（U）
元素含量分析范圍：
ppm—99.99%（不同元素，分析范圍不同）
同時分析元素：一次性可測幾十種元素
測量時間：60秒-300秒
探測器能量分辨率為：低可達125eV
管壓：5KV-70KV
管流：50μA-1000μA
測量對象狀態：粉末、固體、液體
輸入電壓：AC
110V/220V
環境溫度：15℃-30℃
環境濕度：35%-70%
外形尺寸：380mm×360mm×418mm
性能特點
超薄窗X光管，指標達到先進水平
新的數字多道技術，讓測試更快，計數率達到100000cps，精度更高。
FastSDD硅漂移探測器，良好的能量線性、能量分辨率和能譜特性，較高的峰背
自動穩譜裝置保證了儀器工作的一致性
高信噪比的電子線路單元
針對不同元素自動切換濾光片，免去手工操作帶來的繁瑣
解譜技術使譜峰分解，使被測元素的測試結果具有相等的分析精度
多參數線性回歸方法，使元素間的吸收、應得到明顯
儀器具備輻射安全許可證，且對設備進行三重X射線屏蔽設計，保證了環境下無輻射泄漏，讓測試人員安全放心的使用
硬件聯(lian)動裝置，權限安全鎖(suo)，保(bao)證(zheng)(zheng)軟(ruan)件失效(xiao)的(de)情況(kuang)下(xia)還能對(dui)設備進行(xing)控(kong)制，保(bao)證(zheng)(zheng)設備在使用中的(de)安全無放(fang)射
標準配置
超薄窗X光管
Fast
SDD硅漂移探測器
數字多道技術
光路增強系統
高信噪比電子線路單元
自動切換濾光片
自動穩譜裝置
三重安全保護模式
相互獨立的基體效應校正模型
多變量非(fei)線性回歸(gui)程序
應用案例
圖3 土質圖紙的熒光譜分析圖
土壤中產品的樣品的軟件測試然而：
|
樣品名稱
|
K2O
|
CaO
|
Ti
|
V
|
Cr
|
Mn
|
Fe2O3
|
Co
|
Ni
|
Cu
|
|
土壤樣品
|
3.34
|
1.33
|
3976
|
35.8
|
32.1
|
276
|
2.16
|
12.4
|
8.6
|
6.4
|
|
樣品名稱
|
Zn
|
Ga
|
As
|
Rb
|
Sr
|
Y
|
Zr
|
Pb
|
Th
|
Ba
|
|
土壤樣品
|
41.3
|
24.3
|
12.5
|
101
|
286
|
17.6
|
296
|
12.2
|
12.1
|
685
|
注：脫色物的的廠家為 %，化學元素的的廠家為mg/kg。
附件：儀器的安裝和運營環境
一、實驗室總體設計：
按照樣品測試、樣品前處理的特點設立各個分室，應建立樣品測試室與樣品前處理室。科學地布置和安放儀器設備，布置電力線路，合理的采光、自然通風和照明。
布置(zhi)示意(yi)圖：樣品測試(shi)室如下，具體要求(qiu)見下方儀(yi)器安裝儀(yi)器條(tiao)件(jian)。
二、工作環境要求
2.1 環境溫度：10℃-35℃
2.2 相對濕度：小于70%
2.3 電源：AC 220V（如電網波動 ≥
10%，則需配專用交流穩壓器(1kw以上）。
2.4 房間(jian)：無腐蝕性氣(qi)體，無機(ji)械振動，無電磁場(chang)干(gan)擾(rao)。
附件:
國家土壤、水系沉積物環境新標準要求（HJ780-2015）
表2 檢驗要素深入分析步驟排除限和檢驗底線
|
序號
|
元素/化合物
|
檢出限
|
測定下限
|
序號
|
元素/化合物
|
檢出限
|
測定下限
|
|
1
|
砷（As）
|
2.0
|
6.0
|
17
|
硫（S）
|
30.0
|
90.0
|
|
2
|
鋇（Ba）
|
11.7
|
35.1
|
18
|
鈧（Sc）
|
2.4
|
6.6
|
|
3
|
溴（Br）
|
1.0
|
3.0
|
19
|
鍶（Sr）
|
2.0
|
6.0
|
|
4
|
鈰（Ce）
|
24.1
|
72.3
|
20
|
釷（Th）
|
2.1
|
6.3
|
|
5
|
氯（Cl）
|
20.0
|
60.0
|
21
|
鈦（Ti）
|
50.0
|
150.0
|
|
6
|
鈷（Co）
|
1.6
|
4.8
|
22
|
釩（V）
|
4.0
|
12.0
|
|
7
|
鉻（Cr）
|
3.0
|
9.0
|
23
|
釔（Y）
|
1.0
|
3.0
|
|
8
|
銅（Cu）
|
1.2
|
3.6
|
24
|
鋅（Zn）
|
2.0
|
6.0
|
|
9
|
鎵（Ga）
|
2.0
|
6.0
|
25
|
鋯（Zr）
|
2.0
|
6.0
|
|
10
|
鉿（Hf）
|
1.7
|
5.1
|
26
|
二氧化硅（SiO2）
|
0.27
|
0.81
|
|
11
|
鑭（La）
|
10.6
|
31.8
|
27
|
三氧化鋁（Al2O3）
|
0.07
|
0.18
|
|
12
|
錳（Mn）
|
10.0
|
30.0
|
28
|
三氧化二鐵（Fe2O3）
|
0.05
|
0.15
|
|
13
|
鎳（Ni）
|
1.5
|
4.5
|
29
|
氧化鉀（K2O）
|
0.05
|
0.15
|
|
14
|
磷（P）
|
10.0
|
30.0
|
30
|
氧化鈉（Na2O）
|
0.05
|
0.15
|
|
15
|
鉛（Pb）
|
2.0
|
6.0
|
31
|
氧化鈣（CaO）
|
0.09
|
0.27
|
|
16
|
銣（Rb）
|
2.0
|
6.0
|
32
|
氧化鎂（MgO）
|
0.05
|
0.15
|
注:
無素線質量得分計量工作單位為mg/kg；硫化物計量工作單位為%。圖標灰色的21種無素和硫化物，其EDX測量儀器辦法驗出限和降鈣素原檢查限壓根實現HJ780-2015工作環境標淮檢查特殊要求。
