HDXRF法作為XRF技術原理的一個分支，通過采用多個單色光激發樣品提高信噪比來實現元素檢測性能的有效提升，是一種用于現場測定土壤和糧食中超低含量重金屬的快速分析方法，HDXRF與便攜式X射線熒光光譜（PXRF）都具有便攜、操作簡單、樣品制備簡單、檢測速度快、費用低、無二次污染和同時測定多種元素等優點。相比于PXRF，HDXRF的檢測范圍更寬、準確度和精度更高、檢測限更低，尤其是對Cd元素的檢測限較低，滿足中國土壤環境質量標準中Cd元素要求限值，有著廣泛的應用前景。

                                             

本例中由彭洪柳，楊周生，趙婕等使用高精度便攜式X射線熒光光譜儀（Cadence，美國XOS公司）對污染農田土壤中的Cu、Zn、Pb、Cd、As等當前我國主要關注的重金屬、類金屬污染元素進行快速檢測，結合AAS、AFS及ICP-AES等儀器的測定結果，比較分析HDXRF法快速測定重金屬的可靠性。同時分析了不同土壤類型、土壤粒徑、土壤含水量以及是否去除有機質對測定結果的影響，旨在為HDXRF快速測定農田土壤重金屬或類金屬提供理論參考依據。

本例取得的主要結果如下：（1）HDXRF法測定重金屬的穩定性高、準確度高、檢測限低，尤其是對Cd元素的檢測限低，其檢測下限為0.27 mg·kg-1（檢出限0.09 mg·kg-1）。（2）土壤顆粒粒徑對土壤重金屬濃度測定結果存在影響，將土壤樣品過100目篩時測定結果已較為理想；土壤水分對HDXRF法的測定結果影響較大，測定時應保證土壤樣品干燥；有機質可影響HDXRF法測定，但可通過方程常數進行校準；土壤類型對HDXRF法測定無明顯影響。（3）HDXRF法測定結果接近實驗室ICP-AES的測定結果，說明HDXRF法是一種有效快速檢測農田土壤中Cu、Zn、Pb、Cd 和As 的定量分析方法，并且HDXRF儀可有效測定土壤中的全量Cd，這是以往手持式XRF所不能做到的，具有一定的優勢。（4）相對傳統實驗室測定方法，HDXRF法只需風干、研磨等簡單的樣品前處理即可實現農田土壤重金屬全量的準確、快速檢測。

美國Cadence/Rocksand便攜式高精度重金屬分析儀（HDXRF）采用多個專利的雙曲面彎晶單色聚焦光學單元，有效提升測量精度和改善檢測下限。

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