1.弁言

2015年12月14日，环(huan)保部宣布了(le)《HJ 780-2015 泥(ni)土(tu)和(he)(he)堆积物无(wu)机(ji)元素(su)的(de)测(ce)定——波长色(se)散(san)X射线荧光光谱法🔯》（以下简(jian)称“HJ 780-2015”），正式(shi)成立(li)了(le)泥(ni)土(tu)中(zhong)无(wu)机(ji)元素(su)的(de)检测(ce)体例。2016年中(zhong)，国务院(yuan)正式(shi)向社会公然《泥(ni)土(tu)净化防治步履(lv)打算》（“土(tu)十条(tiao)”）全(quan)文，周全(quan)增强(qiang)泥(ni)土(tu)净化的(de)管(guan)理(li)。为共同国度展开泥(ni)土(tu)查验和(he)(he)管(guan)理(li)任务，江苏天(tian)(tian)瑞仪器股分(fen)无(wu)限公司(si)（以下简(jian)称“天(tian)(tian)瑞仪器”）推出的(de)WDX4000型(xing)波长色(se)散(san)X射线荧光光谱仪及其(qi)相(xiang)干(gan)利(li)用体例，可用于测(ce)定泥(ni)土(tu)和(he)(he)堆积物中(zhong)25种无(wu)机(ji)元素(su)和(he)(he)7种氧化物，完整知足HJ 780-2015规(gui)范的(de)利🎉(li)用请求。

2.仪器设备详细介绍

WDX4000挨次式波长(zhang)色散X射线荧光光谱仪(yi)是天瑞仪(yi)器承当的国(guo)度严(yan)重迷信仪(yi)器专项名目(mu)的研讨功(gon𒁏g)效，具备完整的自立常识产(chan)权。WDX4000接纳(na)了(le)ಞ大批立异性和通用(yong)化的设(she)想，配有40位主动进样器，机能优良，操纵简洁。

1）测角仪(yi)：紧(jin)密双轴，可出具计量局部校准证书。

2）高压：大功率≥4kW，切(qie)换敏捷，机能不变，毛病(bing)率极低。

3）光管：下照式(shi)，4kW，Rh靶(ba)，配套(tao)双通道光管水冷体系，极大耽误光管利(l💙i)用寿(shou)命；

3）滤光片：5组，优化设置装备摆设Cu、Al滤光片和(he)防(fang)尘滤光片；

4）准直😼器(qi)：3个，知🌃足客(ke)户在丈量微量元素时，对分(fen)辩率和强(qiang)度(du)的偏重挑(tiao)选；

5）晶(jing)体(ti)(ti)：标配5块晶(jing)体(ti)(ti)，可(ke)以(yi)或许实现(xian)C6—U92之间元(yuan)素定性、定量的阐♛(chan)发，还有选3个空位可(k⛎e)供定制；

6）探测(ce)器：闪灼探测(ce)꧙器，大线性(xing)计数(shu)率(lv)(lv)3000kcps，流气探测(ce)器，大线性(xing)计数(shu)率(lv)(lv)1500kcps，具备芯线主动洗濯功效；

7）主动进样(yang)器(qi)：40位(wei)全主ꦉ动机(ji)器(qi)手进样(yang)器(qi)；

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）独占真氛围路缓(huan)冲(chong)体(ti)系，有(you)用(yong)掩护薄膜型(xing)样品，在大气颗粒物检测范(♈fan)畴(chou)利用(yong)普遍。

图 1 WDX4000仪器外表图

3.试 布局

3.1     成功人生道理

大功率高压光(guang)(guang)管发射(she)(she)出的(de)(de)原(yuan)级X射(she)(she)线(xian)，颠末(mo)(mo)滤光(guang)(guang)片(pian)后，照耀(yao)到(dao)样(yang)品外(wai)表，激起出样(yang)品中各元素的(de)(de)特点X射(she)(she)线(xian)。特点X射(she)(she)线(xia🉐n)颠末(mo)(mo)一(yi)次准(zhun)直器准(zhun)直后平行入射(she)(she)到(dao)分(fen)光(guang)(guang)晶体上；再由测角仪扫描出合适(shi)布拉格衍射(she)(she)前提(ti)的(de)(de)特点X射(she)(she)线(xian)。X射(she)(she)线(xian)颠末(mo)(mo)二次准(zhun)直器后，进入探测器停止旌旗灯(deng)号(hao)收罗。经由进程计较机软件(jian)处置后实现定性(xing)阐(chan)发和ꦜ定量阐(chan)发。

3.2     配备和化学药品

装(zhuangꩲ)备：WDX4000：波(bo)长色散型X射线荧光(guang)光(guang)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。

泥土标样：市售有(you)证标样GSS1——GSS27；

3.3     样件前治理

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     任务卡身材曲线的建立和样品管理测量

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.       测试仪作品

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(su)品(pin)质(zhi)分(fen)数单(dan)元为(wei)🥃mg/kg；氧化物品(pi𝓰n)质(zhi)分(fen)数单(dan)元为(wei)%；

4.2     精度度

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)度成果均远低于HJ780-2015中(zho൲ng)对精确(que)度的目标(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     相同性

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(fan)(fan)见HJ780-2015规范(fan)(fan)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.  论述

打(da)算(suan)利用WDX4000别离对(dui)泥(ni)土(tu)堆积(ji)物中无机元素停止了(le)检(jian)出限、精(jing)确度、不变(bian)性(xing)等名目的(de)(de)测(ce)试。测(ce)试成果(guo)标(biao)明WDX4000完(wan)整(zheng)(zheng)知(zhi)足环(huan)保部《HJ 780-2015 泥(ni)土(tu)和堆积(ji)物无机元素的(de)(de)测(ce)定——波长色散✃X射线(xian)荧(ying)光光谱法(fa)》规范的(de)(de)请求，完(wan)整(zheng)(zheng)可利用于环(huan)保局部（泥(ni)土(tu)品(pin)质状态的(de)(de)阐(chan)发与评估）、泥(ni)土(tu)管(guan)理(li)修复企业(ye)（为接纳具备针对(dui)性(xing)的(de)(de)管(guan)理(li)打(da)算(suan)供(gong)给靠(kao)得住数据）、第(di)三方检(jian)测(ce)机构(gou)等相(xiang)干局部企业(ye)。