隨著工業(yè)、能源以及交通等需求的不斷增長(zhǎng)，大氣污染的問(wèn)題日益突出。其中以不同形態(tài)進(jìn)入大氣中的重金屬成為空氣中重要的污染物之一。據(jù)估算，全國(guó)一年大氣中鉛、汞、鎘、鉻、砷五種重金屬或類(lèi)金屬污染物排放量9000多噸，有色金屬冶煉、鉛蓄電池、再生鉛、燃煤電廠、水泥、鋼鐵冶煉、化工品生產(chǎn)等行業(yè)是造成重金屬污染的主要源頭。其中有色金屬冶煉企業(yè)和燃煤電廠是排放含汞廢氣的主要污染源，此外燃燒尾氣、輪胎摩擦、制動(dòng)摩擦等也是重要污染源。大氣中的重金屬存在于懸浮顆粒物中，顆粒物的動(dòng)力學(xué)直徑從0.1 μm到100 μm。通常50 μm以上的懸浮顆粒物在大氣中經(jīng)過(guò)幾分鐘或幾個(gè)小時(shí)即可沉降下來(lái)。而10 μm以下，尤其是2.5 μm以下的懸浮顆粒物不容易沉降，在大氣中可以漂浮幾天甚至數(shù)年，可以遷移數(shù)百甚至上千公里。

空氣中的重金屬污染物通過(guò)風(fēng)、雨、雪等途徑，損傷建筑物、形成土壤及地表水系交叉污染。進(jìn)入水體的重金屬會(huì)發(fā)生一系列的物理化學(xué)反應(yīng)，諸如氧化、溶解、解吸附、絡(luò)合作用以及生物甲基化等產(chǎn)生溶于水的金屬鹽，隨水體流動(dòng)擴(kuò)散。當(dāng)流域的物理化學(xué)條件發(fā)生了變化，這些金屬鹽又可能會(huì)發(fā)生還原、沉淀、吸附，進(jìn)而沉淀于土壤中。不同直徑顆粒物所沉積的人體呼吸器官部位為：10 ~ 100 μm，鼻腔；2.5 ~ 10 μm，鼻咽區(qū)；0.1 ~ 2.5 μm, 支氣管和肺部；0.1 μm 以下，重金屬元素具有較強(qiáng)的遷移、富集和隱藏性，經(jīng)空氣、水、食物鏈等途徑進(jìn)入人體，生物毒性顯著，易引發(fā)慢性中毒，具有致癌、致畸及致突變作用，對(duì)免疫系統(tǒng)有一定影響，嚴(yán)重威脅人體健康。

目前，國(guó)家環(huán)保部已正式發(fā)布《環(huán)境空氣顆粒物中無(wú)機(jī)元素的測(cè)定-能量色散X射線熒光光譜法》相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，表明能量色散X射線熒光光譜儀能夠便捷、快速、準(zhǔn)確地分析大氣顆粒物富集樣品中的重金屬含量。

能量色散X熒光光譜儀分析原理

X射線管產(chǎn)生的初級(jí)X射線照射到平整均勻的顆粒物表面時(shí)，樣品所含待測(cè)元素原子受到激發(fā)后發(fā)射出特征X射線，經(jīng)探測(cè)器接收后，將其光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槟M電信號(hào)，經(jīng)過(guò)模數(shù)變換器將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，通過(guò)軟件獲取元素特征X射線強(qiáng)度，根據(jù)元素特征譜峰強(qiáng)度與含量的相應(yīng)數(shù)學(xué)模型計(jì)算待測(cè)元素含量。

EDX4500H能量色散X熒光光譜儀介紹

EDX 4500H X能量色散熒光光譜儀是利用XRF檢測(cè)原理實(shí)現(xiàn)對(duì)各種元素成份進(jìn)行快速、準(zhǔn)確、無(wú)損分析。該儀器的主要特征是利用智能真空系統(tǒng)，可對(duì)Si、P、S、Al、Mg等輕元素具有良好的激發(fā)效果，利用XRF技術(shù)可對(duì)大氣顆粒物富集物重元素進(jìn)行分析，在大氣濾膜富集物含量分析中具有無(wú)損、快速、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，有效提高檢測(cè)時(shí)間和工作效率。

圖1 EDX4500H 能量色散X熒光光譜儀
 

大氣顆粒物重金屬光譜檢測(cè)儀性能特點(diǎn)

高效超薄窗X光管，指標(biāo)達(dá)到較高水平
采用數(shù)字多道技術(shù),可以達(dá)到超高計(jì)數(shù)率,提高測(cè)試效率和精度
SDD硅漂移探測(cè)器，良好的能量線性、能量分辨率、峰背比和能譜特性
低能X射線激發(fā)待測(cè)元素，對(duì)Si、P等輕元素激發(fā)效果好
智能抽真空系統(tǒng)，屏蔽空氣的影響，大幅擴(kuò)展測(cè)試的范圍
自動(dòng)穩(wěn)譜裝置保證儀器工作的*性
高信噪比的電子線路單元
針對(duì)不同樣品自動(dòng)切換準(zhǔn)直器和濾光片，免去手工操作帶來(lái)的繁瑣
解譜技術(shù)使譜峰分解，使被測(cè)元素的測(cè)試結(jié)果具有相等的分析精度
多參數(shù)線性回歸方法，使元素間的吸收、增強(qiáng)效應(yīng)得到明顯的抑制
液晶屏顯示讓儀器的重要參數(shù)（管壓、管流、真空度）一目了然

大氣顆粒物重金屬光譜檢測(cè)儀技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品型號(hào)：EDX 4500H
產(chǎn)品名稱(chēng)：能量色散X熒光光譜儀
測(cè)量元素范圍：從鈉（Na）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(shí)分析元素：一次性可測(cè)幾十種元素
測(cè)量時(shí)間：30秒-200秒
探測(cè)器能量分辨率為：145±5eV
管壓：5KV-50KV
管流：50μA-1000μA
測(cè)量對(duì)象狀態(tài)：粉末、固體、液體
輸入電壓：AC 110V/220V
環(huán)境溫度：15℃-30℃
環(huán)境濕度：35%-70%
樣品腔體積：320mm×100mm
外形尺寸：660mm×510mm×350mm
重量：65Kg

標(biāo)準(zhǔn)配置

高效超薄窗X光管
SDD硅漂移探測(cè)器
數(shù)字多道技術(shù)
光路增強(qiáng)系統(tǒng)
高信噪比電子線路單元
內(nèi)置高清晰攝像頭
自動(dòng)切換型準(zhǔn)直器和濾光片
自動(dòng)穩(wěn)譜裝置
三重安全保護(hù)模式
可靠的整體鋼架結(jié)構(gòu)
90mm×70mm的狀態(tài)顯示液晶屏
真空泵