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再生有色工業(yè)重金屬排放檢測

一、應(yīng)用概述
        《GB 31574-2015再生銅、鋁、鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定了再生有色金屬工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中水和大氣污染物排放限值，其中重點(diǎn)監(jiān)測項(xiàng)目是重金屬污染物的排放，涉及銅、鋅、鉛、砷、鎳、鎘、鉻、銻、汞等多項(xiàng)重金屬，測定方法有原子吸收分光光度法（AA）、分光光度法（UV）、電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP MS）、原子熒光法（AFS）等，這些分析方法需要對樣品進(jìn)行消解等復(fù)雜處理，耗時(shí)費(fèi)力，儀器投資成本高，樣品通量低，給企業(yè)和分析工作者帶來壓力。

        《HJ 829-2017 環(huán)境空氣 顆粒物中無機(jī)元素的測定 能量色散X射線熒光光譜法》規(guī)定了大氣污染物中砷、鉛、錫、銻、鎘、鉻等多項(xiàng)無機(jī)元素ED XRF檢測方法。單波長激發(fā)能量色散X射線熒光光譜與全息基本參數(shù)法可以對空氣濾膜中重金屬快速、精確測定，無需購置昂貴的標(biāo)準(zhǔn)樣品，無需樣品前處理，操作簡單。

        安科慧生專利技術(shù)（ZL2018 1 0412342.2）水質(zhì)重金屬富集膜片（HMET）與HS XRF^®聯(lián)用，可以一次性分析水污染物中銅、鋅、鉛、砷、鎳、鎘、鉻、銻、汞等重金屬，檢出限遠(yuǎn)低于排放限值要求，分析速度快，測試精度高。

       單波長激發(fā)能量色散X射線熒光光譜儀與全息基本參數(shù)法為再生有色金屬企業(yè)提供污染物排放重金屬檢測完整解決方案，投資和檢測成本低，樣品通量與檢測精度高，為企業(yè)環(huán)境排放達(dá)標(biāo)實(shí)時(shí)監(jiān)測保駕護(hù)航。

二、方法原理



• 單波長激發(fā)能量色散HS XRF^®原理
全聚焦型雙曲面彎晶（HF DCC）將X射線光管出射譜中靶材特征射線衍射并聚焦到樣品一點(diǎn)，大幅降低X射線管出射譜中連續(xù)散射線背景對樣品元素譜的干擾，提升元素檢測信噪比，單波長聚焦激發(fā)能量色散X射線熒光光譜儀具備痕量元素檢測能力。








• 全息基本參數(shù)法（Holospec FP 2.0）
參數(shù)法（FP: Fundamental Parameters method）是X射線熒光領(lǐng)域的核心算法和研究重點(diǎn)。安科慧生研發(fā)人員歷時(shí)十幾年，頒布全息基本參數(shù)法-Holospec FP 2.0，將基本參數(shù)法的應(yīng)用提升到前所未有的水平。

Holospec FP與常規(guī)FP區(qū)別：
1) 全譜擬合：當(dāng)前唯一采用全譜擬合的基本參數(shù)法
2) 完整性：基本參數(shù)庫結(jié)合先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型（Advanced MM），從而完成對XRF整個(gè)物理學(xué)過程的數(shù)字化描述
3) 快速：CPU多核并行運(yùn)算結(jié)合GPU單元，采集譜圖與海量運(yùn)算同步完成
4) 可視化與支持用戶開發(fā)：可視化圖形界面與開放的參數(shù)設(shè)置

Holospec FP功能與優(yōu)勢：
1) 通過精確計(jì)算消除（或減少）XRF物理學(xué)各種效應(yīng)
2) 達(dá)到元素?zé)o標(biāo)定量分析精度
3) 減少標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)要求，快速建立XRF元素分析方法
4) 提升元素定量精度和擴(kuò)展樣品適應(yīng)性


• 水重金屬富集膜片技術(shù)（HMET）
一定體積的水質(zhì)樣品（通常設(shè)定20ml）通過富集膜片，金屬離子會(huì)富集到膜片，濃縮比達(dá)到100倍，富集重金屬的膜片樣品進(jìn)一步通過HS XRF分析，得到各項(xiàng)重金屬含量值，HMET與HSXRF技術(shù)的結(jié)合，使得水質(zhì)重金屬檢出限降低至1~2ug/L,滿足地表水III類水質(zhì)容許限值檢測要求。



三、性能參數(shù)
• GB 31574-2015水污染物重金屬排放限值與方法檢出限對照表             單位：mg/L

重金屬項(xiàng)目	總銅	總鋅	總鉛	總砷	總鎳	總鎘	總鉻	總銻	總汞
限值	0.2	1	0.2	0.1	0.1	0.01	0.5	0.3	0.01
方法檢出限	0.003	0.005	0.003	0.003	0.005	0.002	0.005	0.005	0.002

• GB 31574-2015大氣污染物排放限值與方法檢出限對照表

重金屬項(xiàng)目	砷	鉛	錫	銻	鎘	鉻
限值（mg/m³）	0.4	2/1	1	1	0.05	1
方法檢出限（ug/cm²）	0.003	0.003	0.005	0.005	0.002	0.003

注：標(biāo)準(zhǔn)限值與方法檢出限換算關(guān)系，根據(jù)空氣樣品采樣體積與膜片面積進(jìn)行換算

• 重復(fù)性  
水質(zhì)：重金屬離子含量0.005mg/L水質(zhì)樣品 ，連續(xù)7次分析，RSD＜10%
空氣濾膜：重金屬及其氧化物含量0.1ug/cm²，連續(xù)7次分析，RSD＜10%

• 準(zhǔn)確性 
水質(zhì)：重金屬含量0.01mg/L，分析誤差＜±10%
空氣濾膜：重金屬含量1.0ug/cm²，分析誤差＜±10%


四、特點(diǎn)優(yōu)勢
  精度高
    單波長聚焦激發(fā)技術(shù)應(yīng)用于XRF，大幅降低元素檢出限，提高分析精度，滿足微量或痕量元素分析需求；

  速度快
     樣品處理簡單，單個(gè)樣品測定時(shí)間小于10分鐘；

  操作簡單
     操作簡單基本參數(shù)法和內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)曲線，無需專業(yè)人員即可完成分析工作；

  符合標(biāo)準(zhǔn)
    符合標(biāo)準(zhǔn)《HJ 829-2017環(huán)境空氣 顆粒物中無機(jī)元素的測定 能量色散X射線熒光光譜法》；

  投資低
    投資低一臺(tái)儀器即可完成排放水和空氣重金屬污染物實(shí)時(shí)監(jiān)測，測試過程無需試劑和氣體；


五、配置方案

序號	品目	型號	單位	數(shù)量
1	單波長激發(fā)能量色散X射線熒光光譜儀	PHECDA-ECO（便攜式）或 PHECDA-HE（臺(tái)式機(jī)）	臺(tái)	1
2	水質(zhì)重金屬富集裝置	Water-prep	臺(tái)	1
3	全息基本參數(shù)法軟件系統(tǒng)	Holospec FP 2.0	套	1
4	水質(zhì)重金屬富集膜片（HMET）	HMET-A,HMET-C	個(gè)	200
5	樣品杯		個(gè)	200
6	樣品膜		盒	1
7	水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（質(zhì)控）樣品		套	2
8	空氣濾膜標(biāo)準(zhǔn)（質(zhì)控）樣品		個(gè)	1
9	安裝工具包、說明書		套	1

原創(chuàng)聲明：本文除注明引用之外均屬于安科慧生（Ancoren）公司原創(chuàng)，若有轉(zhuǎn)發(fā)和引用，必須注明出處，否則可能涉及侵權(quán)行為！
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