1.弁言

2015年12月(yue)14日(ri)，环保部宣布了《HJ 780-2015 泥土(tu)和(he)堆积物无机(ji)元(yuan)素(su)的(de)测(ce)定——波(bo)长(zhang)色散X射线荧光光谱法》（以下简💛(jian)称“HJ 780-2015”），正式(shi)(shi)成立(li)了泥土(tu)中无机(ji)元(yuan)素(su)的(de)检(jian)测(ce)体(ti)例。2016年中，国(guo)务(wu)院正式(shi)(shi)向社会公然(ran)《泥土(tu)净化防治(zhi)步履打(da)算》（“土(tu)十条”）全文，周全增强泥土(tu)净化的(de)管理。为共同(tong)国(guo)度展开泥土(tu)查验(yan)和(he)管理任(ren)务(wu)，江苏天瑞仪(yi)器(qi)股分无限(xian)公司（以下简(jian)称“天瑞仪(yi)器(qi)”）推出(chu)的(de)WDX4000型(xing)波(bo)长(zhang)色散X射线荧光光谱仪(yi)及(ji)其相干利用(yong)体(ti)例，可用(yong)于测(ce)定泥土(tu)和(he)堆积物中25种无机(ji)元(yuan)素(su)和(he)7种氧(yang)化物，完整知足HJ 780-2015规范的(de)利用(yong)请求。

2.仪器设备简洁

WDX4000挨次(ci)式波长色散X射线(xian)荧光光谱仪是天瑞(rui)仪器承(cheng)当的国度严(yan)重(zhong)迷信𒅌仪器专项名目的研(yan)讨功(gong)效，具(ju)备完整的自(zi)立常(chang)识产权。WDX4000接纳了大(da)批(pi)立异性和通用化的设想，配有(you)40位主动进样器，机能(neng)优良，操纵(zong)简洁。

1）测角(jiao)仪：紧密双轴，可(ke)出具计量局部校准证书(shu)。

2）高(ga🃏o)压：大功率≥4kW，切(qie)换(huan)敏捷，机能不变(bian)，毛病率极低。

⛦3）光(guang)管：下照(zhao)式(shi)，4kW，Rh靶，配套双通道(dao)光(guang)管水(shui)冷体系(xi)，极大耽(dan)误光(guang)管利用寿命；

3）滤(lv)(lv)(lv)光片(pian)：5组，优化设置装(zhuang)备摆🌌(bai)设Cu、A✱l滤(lv)(lv)(lv)光片(pian)和防尘(chen)滤(lv)(lv)(lv)光片(pian)；

4）准(zhun)直(zhi)器：3个，知足客户在(zai)丈量微量ꦓ元(yuan)素时，🌳对(dui)分辩(bian)率和强度的偏重挑选；

5）晶(jing)♔体(ti)：标配5块晶(jing)体(ti)，可以或(huo)许实现C6—U92之间元素定(din𓂃g)性、定(ding)量(liang)的阐发(fa)，还有选3个空位可供定(ding)制；

6）探测(ce)器(qi)：闪灼探测(ce)器(qi)，大(da)ꦰ线性(xing)计数(shu)率(lv)(lv)3000kcps，流气探测(ce)器(qi)，大(da)线性(xing)计数(shu)率(lv)(lv)1500kcps，具(ju)备芯线主动洗濯(zhuo)功效🍬；

7）主动进样(yang)器：40位(wei)全主动机器手进样(yang)器；

8）新版操纵软件，具备现实 a 系数校订、经历α、β、γ系数校订、FP参数校订、谱线堆叠校订、仪器状态监控和壮大的Sqlite公用数据库等功效；

9）独(du)占(zhan)真氛围路缓(huan)冲体系，有用掩护(hu)薄膜型样品，在(zai)大气颗粒物检测范畴利用普遍。 💯

图 1 WDX4000仪器外表图

3.试试看局布

3.1     试用启发

大(da)功率高压光(guang)(guang)管发(fa)射出的(de)原级X射线(xian)，颠末(mo)滤光(guang)(guang)片后(hou)，照耀到样品外(wai)表(biao)，激起出样品中各元(yuan)素(su)的(de)特(te)点(dian)(dian)X射线(xian)。特(te)点(dian)(dian)X射线(xian)颠末(mo)一次(ci)准直器准直后(hou)平行入(ru)射到分光(guang)(guang)晶体上；再(zai)由(you)测角仪✃扫描出合适布拉格衍(yan)射前提的(de)特(te)点(dian)(dian)X射线(xian)。X射线(xian)颠末(mo)二次(ci)准直器后(hou)，进入(ru)探测器停止旌(jing)旗灯号收罗。经由(you)进程(chꦚeng)计较(jiao)机(ji)软件(jian)处置后(hou)实现定(ding)性阐(chan)发(fa)和定(ding)量阐(chan)发(fa)。

3.2     传奇装备和化学试剂

装备：WDX4000：波长色散型(xing)X射线荧光光谱仪；

阐发天平：精度0.1mg；

主动粉末压片机：压力30吨，保压时候30s；

非金属筛：孔径0.075mm，200目。

          试剂：硼酸（H₃BO₃）：阐发纯。

泥土标(biao)样：市售有证标(biao)样GSS1——GSS27；

3.3     样机前处治

泥土样品的收罗和保管按照HJ/T 166履行，堆积物样品的收罗和保管按照GB17378.3和GB17378.5履行。样品的风干或烘干按照HJ/5 166及GB17378.5相干划定停止操纵。样品烘干后，对样品停止研磨，后过200目非金属筛，于105℃烘干备用。

称量5.0g样品于压片机模具中，以硼酸镶边、垫底，在压片机上以30吨压力，保压30秒的前提压抑成≥7mm的薄片。制成如图 2、图 3的薄片。样品外表要光滑，不能有粉末零落。

图2 压片样品正面图

图3 压片样品正面图

3.4     作业弧度的注册和检样精确测量

在配套软件中新建泥土任务区，设置HJ780-2015中25种无机元素和7种氧化物，软件主动天生每一个元素响应的测试参数，而后对每一个元素的现实角度和PHA参数停止零丁设定。仪器参数设定实现后，对有证标样一一测试，获得每一个元素的净强度，便可成立含量与强度的任务曲线。泥土成份较为庞杂，在拟合曲线进程中，良多元素之间存在彼此搅扰，须要对其作基体、谱线堆叠等校订或接纳内标法等手腕从头拟合曲线，获得优良的线性干系曲线。而后对样品停止检出限、精确度和不变性等方面的测试。

4.       测试仪研究成果

4.1     验出限

按照所优化的尝试前提，泥土样品中各阐发元素的检出限如 REF _Ref511912484 \h 表 1，检出限的数学抒发式为：

式中：m为单元含量的计数率；Rb为背景计数率；T为峰值和背景的总丈量时候（s）。由表可见，不管是氧化物仍是含量极低无机元素，均知足HJ780-2015规范中对泥土检出限的划定。检出限规范见规范附录A。

表 1检出限测试成果

注：1.元素品(pin)质分数(shu)单元为mg🎃/kg；氧(ꦐyang)化物品(pin)质分数(shu)单元为%；

4.2     精密度

按照规范请求，对每批样品阐发应最少测定1个泥土或堆积物的有证规范物资，其测定值与有证规范物资的绝对误差必须知足对应前提。精确度鉴定规范见HJ780-2015规范中表1。挑选有证规范物资GBW07408（GSS-8）作精确度测试。测试成果如 REF _Ref511912462 \h 表 2。表中(zhong)所计较大局部精确(que)度(du♋)成果均远低于HJ780-2015中🃏(zhong)对精确(que)度(du)的目标(biao)值。

表2 精确度测试成果

注：元素品质分数单元为mg/kg；氧化物品质分数单元为%。

4.3     一致性

挑选某样品停止不变性测试。天天测试一次，持续测试两周，测试一切元素的绝对规范误差均知足规范HJ780-2015中对不变性的请求。摘取局部测试数据列于表 3。鉴定规范见HJ780-2015规范中附录E.1。

表3 局部元素不变性测试数据

注：元素品质分数单元为mg/kg；氧化物品质分数单元为%。

5.  观点

打算利用(yong)WDX4000别༺离对泥(ni)土(tu)(tu)(tu)堆积物中无机元素停止了检出(chu)限(xian)、精确(que)度、不变性等名目的(de)(de)测试。测试成(cheng)果标(biao)明WDX4000完整知足环(huan)保(bao)(bao)部(bu)《HJ 780-2015 泥(ni)土(tu)(tu)(tu)和堆积物无机元素的(de)(de)测定——波长色散X射线(xian)荧(ying)光(guang)光(guang)谱法》规范的(de)(de)请(qing)求，完整可利用(yong)于环(huan)保(bao)(bao)局(ju)部(bu)（泥(ni)土(tu)(tu)(tu)品质状态(tai)的(de)(de)阐发与(yu)评价）、泥(ni)土(tu)(tu)(tu)管理修复企业（为(wei)接(jie)纳(na)具(ju)备针对性的(de)(de)管理打算供给靠得(de)住数(shu)据(ju)）、第三(san)方检测机构等相干局(ju)部(bu)企业。