２０１０年第１期 环保科技 ＶＯＩ．１６ ＮＯ．１ 土壤环境质量指标Ｐｂ、Ａｓ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ的 Ｘ射线荧光光谱法快速测定 贾立宇 （国土资源部贵阳矿产资源监督检测中心，贵州贵阳５５０００４） 摘要：采用粉末压片Ｘ射线荧光光谱法测定土壤样品环境质量指标Ｐｂ、Ａｓ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ。 样品制备简单、成本低，方法快速高效，技术指标良好。 关键词：土壤环境质量ｘ射线荧光光谱测试 中图分类号：Ｘ８３０．２ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１６７４—０２５４（２０１０）０１—００１４—０３ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｂ，Ａｓ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ ｉｎ Ｓｏｉｌ Ｓａｍｐｌｅｓ ｂｙ Ｘ—Ｒａｙ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ ＪＩＡ Ｌｉｙｕ （ＭＬＲ Ｇｕｉｙａｎｇ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ ａｎｄ Ｔｅｓｔ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎ Ｘ—ｒａｙ ｆｌｕｏｒｅｓｅｅｎｅｅ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｅｌｅｍｅｎｔｓ Ｐｂ，Ａｓ，Ｚｎ，Ｃｕ， Ｎｉ ａｎｄ Ｃｒ ｏｆ ｓｏｉｌ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｉｔｈ ｐｒｅｓｓｅｄ ｐｏｗｄｅｒ ｐｅｌｌｅｔ ｓａｍｐｌｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｈａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｓａｍｐｌｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｉｓ ｓｉｍｐｌｅ ａｎｄ ｌｏｗ ｃｏｓｔ，ｒａｐｉｄ ａｎｄ ｅｆｉｆｃｉｅｎｔ．Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ａｒｅ ａｃｃｅｐｔａｂｌｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｏｉｌ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｑｕａｌｉｔｙ，Ｘ—ｒａｙ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ，ｔｅｓｔ Ｐｂ、Ａｓ、ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ是确定土壤环境质量 高效快速分析测定的有效技术手段 】。 和污染程度的主要指标之一，根据质量指标确定土 壤的应用功能、保护目标和主要性质。为防止土壤 ｌ 实验 污染、保护生态环境、保障农林生产、维护人体健 １．１样品制备 康，我国对农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场、林 用粉末压片法制备样品简单快速。称取 地、自然保护区等地的土壤中污染物的最高允许浓 （４．０±０．１）ｇ经无污染加工至粒度小于７４ ｍ的土 度值分别作出不同类别的限定 】ｊ。土壤中Ｐｂ、Ａｓ、 壤样品，倒人放置于平板模具上的聚乙烯塑料环 Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ等指标的检测，一般采用多种酸酸 （外径４０ ｍｍ、内径３５ ｍｍ、高５ ｍｍ）中，３０ ｔ压力 溶消解，分光光度法、原子吸收法、原子荧光光度 加压２０ Ｓ压制成样片待测。 法、等离子发射光谱法等方法测定，耗时长、占用 使用镀铬或含铬高的制样模具会导致铬测定结 人力物力且与测试人员操作技能有关，对环境有污 果明显偏高，在使用前必须进行空白检查，选用对 染，成本较高。ｘ射线荧光光谱法分析范围宽、重 待测指标无污染的模具。 现性好、可以不用复杂的样品前处理、制样简单环 １．２仪器及工作条件 保、成本低，是解决土壤中Ｐｂ、Ａｓ、ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ 日本理学ＺＳＸ Ｐｒｉｍｕｓ ＩＩ型顺序扫描波长色散ｘ 收稿日期：２００９—０７—１０；２００９—０７—１７修回 作者简介：贾立宇，男，１９６８年生，贵州贵阳人，工程硕士，高级工程师，从事ｘ射线荧光光谱测试研究工作。Ｅ—ｍａｉｌ：ｅｊｉａｌｉｙｕ＠ｓｉｎａ． Ｃｏｍ ・ｌ４・ ２０１０年第１期 贾立宇：土壤环境质量指标Ｐｂ、Ａｓ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ的Ｘ射线荧光光谱法快速测定 射线荧光光谱仪，４ ｋＷ端窗铑靶ｘ射线管。 角度并求取背景影响系数。脉冲高度范围（ＰＨＡ） 仪器工作条件为６０ ｋＶ电压，６Ｏ ｍＡ电流，真空 也应使用高、低含量标准物质进行分布测量确定上、将噪声和干扰信号以及高次线排除，将待测谱 光路，３０ ＩＴｌｍ视野限制光栏，Ｓ４准直器，高土壤背景 下限，值的Ｓｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃａ使用１／１０衰减器。背景位置的 线脉冲和逃逸峰包含在ＰＨＡ范围内。各元素测量 选择对分析准确度影响较大，应使用高、低含量土壤 条件见表１。 标准物质，仔细选择谱峰附近没有其他谱线干扰的 １．３基体校正 表１测量条件 注：１）基体元素谱线；２）内标谱线。 土壤基体组分Ｓｉ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｋ、Ｎａ对 求，结果见表２。待测指标存在明显的吸收一增强效应，本法采用 经验系数法校正Ｓｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｒ等元 表２各指标检出限 素基体效应，Ｎｉ、Ｃｕ、ｚｎ、Ａｓ、Ｐｂ用铑靶Ｋｃｘ线的康 普顿散射线做内标，同时使用经验系数法对基体 作适度校正。回归校正选用土壤一级国家标准物 质ＧＢＷ０７４０１—０７４０８、０７４２３～０７４３０；水系沉积物 一级国家标准物质ＧＢＷ０７３０１ａ、０７３０１～０７３１２、 ０７３１７—０７３１８；土壤沉积物一级国家标准物质 ＧＢＷ０７４３１—０７４３５；二级标样２２ＧＲＤ３１～４５等共 ５１个标准物质，基本覆盖土壤中基体成分和分析 指标的含量范围。 ｝ＧＢ １５６１８—１９９５《：Ｅ壤环境质量标准》 ２．２精密度 ｘ射线荧光光谱法分析精密度明显优于其他分 析测试方法，对土壤国家标准物质ＧＢＷ０７４０４进行 ２结果与讨论 ２．１检出限 ｌ２次独立分析，各测定指标相对标准偏差（ＲＳＤ）均 小于３％，精密度良好（表３）。 ２．３准确度 用多个低含量标样回归校准曲线∞＝ａＩ＋６，检 出限Ｃ ：３ａ￣／一ｂ／ａ＋ｌｂ（式中ｔＯ为标样含量，，为 单次测定土壤一级国家标准物质ＧＢＷ０７４０１— 标样测量强度，口为校准曲线斜率，ｂ为校准曲线截 ０７４０８，计算相对误差（ＲＥ），除低含量Ａｓ及个别Ｐｂ 距，厶为土壤样品背景强度），满足土壤质量检测要 误差稍微偏大外，各测定指标相对误差基本上小于 ．Ｉ ５． ２０１０年第１期 环保科技 Ｖｏ１．１６ Ｎｏ．１ ＧＢＷ０７４０１ ＧＢＷ０７４Ｏ２ ＧＢⅥｒ０７４Ｏ３ 指标 推荐值／ 测定值／ ＲＥ／ 推荐值／ 测定值／ ＲＥ／ 推荐值／ 测定值／ ＲＥ／ （ｍ ｋｇ） （ｍｇ／ｋｇ） ％ （ｍｇ／ｋｇ） （ｍｇ／ｋｇ） ％ （ｍｇ／ｋｇ） （ｍｇ／ｋｇ） ％ ５ ｍｉｎ左右测定一件样品，速度快；只需几千瓦功率 ［２］贾立宇，史玉芳，李大勇，等．ｘ射线荧光光谱法测定 用电和很少量气体，直接消耗低；测定过程可无人 土壤中主、次、微量元素［Ｊ］．贵州地质，２００９，２６（１）： 值守全自动完成，劳动强度低，基本没有人员操作 ６５． 因素影响。同时，方法的检出限、精密度、准确度 ［３］梁述廷，刘玉纯，胡浩．Ｘ射线荧光光谱法同时测定土壤 满足需要，用于土壤样品环境质量指标Ｐｂ、Ａｓ、 样品中碳氮等多元素［Ｊ］．岩矿测试，２００４，２３（２）： １０２． Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ的快速测定效果良好。 ［４］张勤，樊守忠，潘宴山，等．Ｘ射线荧光光谱法测定化 探样品中主、次和痕量组分［Ｊ］．理化检验，２００５，４１ 参考文 献 （８）：５４７． ［１］・ＧＢ １５６１８－－１９９５土壤环境质量标准 ・１６・
