摘要
在能邁的產業知識「廢棄物、土壤(農地)、底泥及毒性化學物質中元素含量檢測方法-X射線螢光(XRF)法(NIEA M320.00C)」一文中,提到關於手持式XRF在檢測下限(LOD)方面有重大突破。對於要求更嚴格的底泥與農地的土壤檢測者來說,最重視的鎘(Cd)元素如果可以測得更低的數值,可說是一大福音!本文章將針對鎘(Cd)的部分再做進一步的說明。在檢測下限方面,鎘(Cd)元素的數值受到極大的關注,50kV手持式XRF具有鎘2 ppm的檢測下限,此外還同時改善了Ag、Sn、Sb、Ba等金屬的檢測下限(LOD),大幅滿足了底泥與農地等土壤檢測者的需求!
NIEA M320.00C標準方法中對手持XRF檢測鎘(Cd)要求
在能邁的產業知識 「廢棄物、土壤(農地)、底泥及毒性化學物質中元素含量檢測方法-X射線螢光法(NIEA M320.00C)」一文 中,提到關於手持式XRF在檢測下限(LOD)方面有重大突破。對於要求更嚴格的底泥與農地的土壤檢測者來說,最重視的鎘(Cd)元素如果可以測得更低的數值,可說是一大福音!本文章將針對鎘(Cd)的部分再做進一步的說明。
手持XRF對Cd, Ba,Sn,Sb,Hg檢測能力提升
在檢測下限方面,鎘(Cd)元素的數值受到極大的關注, 50kV手持式XRF 具有鎘2 ppm的檢測下限,此外還同時改善了Ag、Sn、Sb、Ba等金屬的檢測下限(LOD),大幅滿足了底泥與農地等土壤檢測者的需求!
40kV和50kV手持式XRF的檢測下限(LOD)比較
下表是40kV和 50kV手持式XRF的檢測下限(LOD)與環保署規範值的比較表:
Olympus-Innov-X的50kV手持式XRF特點
50kV手持式XRF 之所以能夠做到這個突破,是因為擁有下列幾項技術與條件:
1.獨家的土壤模式beam 1光束可操作50 kV, 80 uA (4W)的射線,搭配銅的濾光片,是最適合測量鎘(Cd)元素的組合。
2.擁有最新型的大孔徑SDD 偵測器,。
3.更高的Counting Rate 與 Live time fraction,使 SDD的效能更精進,解析度最高可達140eV。
土壤中鎘(Cd)檢測能力說明
從下面的實例,我們可以了解 50kV手持式XRF 在檢測下限的表現。以底泥與農地所使用的土壤標準品做檢測時,可以得到以下的圖譜,右邊的波鋒群代表鎘元素。此圖包含四種鎘含量的土壤,分別有0.51、4.7、10、21ppm等濃度,理所當然的,當鎘的濃度愈高,波鋒愈明顯;但即使鎘含量在4.7ppm (粉紅色)的低濃度時,仍可看到明顯的波鋒,具有很好的判讀性。
除了檢測下限的突破之外,在精準度方面也有不錯的表現。下圖是美國環保署在許多地質場址取得的待測物(使用NIST分類)所做的分析,以XRF檢測同時也另外送檢測化驗,再將兩者數值作圖後,得到以下結果。
手持式XRF在土壤鎘(Cd)檢測結果與實驗室濕式化學法相近度
其中橫座標是送驗的數值,縱座標是XRF 50kV手持式XRF 的檢測結果,我們可以發現做線性回歸之後,本圖的R²=0.9818,數值非常接近1,表示XRF 50kV手持式XRF 的檢測結果與送測結果非常接近。尤其在低濃度部分 (5~10 ppm),表現非常優異。
註:判定係數(coefficient of determination) R²愈高,代表配適度愈佳。當R²=1,即迴歸平方和等於總平方和時,稱作完全配適 (perfect fit)。
總結
適用於底泥與農地的土壤檢測的 50kV手持式XRF 手持式X射線螢光分析儀[土壤重金屬分析儀]具有以下幾點產品特色:
1.為測量元素量身訂作的濾光片,可自動切換。
2.智能X-ray訊號處理,自動標準化、將光譜的訊號處理速度提高3倍。
3.使用中不需關機也可更換電池,更換時間達90 秒。
4.高靈敏度的SDD檢測器。
5.新低檢測下限(LOD)。
6.客製化資料庫,精準度更提升:依據客戶需求,建立不同土壤基質(Matrix)的檢量線資料庫,客戶不但可在操作介面上直接點選,其精準度更可媲美ICP的檢測結果 (R²>0.97)。
50kV手持式XRF 不但提升了精準度,更突破了量測上的檢測下限。欲瞭解更多資訊,請洽詢能邁科技!