[发明专利]一种测定粮食中重金属镉元素的快速分析仪及测定方法

权利要求书

1.一种测定粮食中重金属镉含量的快速分析仪，其特征在于：它包括重金属镉富集装置、X射线荧光分析装置、样品杯（5）和智能控制装置，其中：

采用重金属镉富集装置对被测粮食进行先碳化后灰化的处理，使得被测粮食中的镉元素富集；将得到的被测粮食中的灰分放入样品杯（5）中压制成样品，输入样品和灰分的重量，然后由X射线荧光分析装置进行测量，得到镉元素的信号强度，计算样品中镉的含量。

2.如权利要求1所述的分析仪，其特征在于：所述镉元素富集装置包括控制面板（7）、再生炉（8）、灰化炉（9）和冷却系统（10），其中：控制面板（7）用于设定灰化炉和再生炉的温度以及加热时间，并控制风扇的启动和停止；再生炉（8）用于清洁石英管；灰化炉（9）用于富集粮食中的重金属镉元素。

3.如权利要求1所述的分析仪，其特征在于，所述X射线荧光分析装置包括：微型大功率10W X射线光管（1）、SDD探测器（3）、控制电路（4），其中微型10W功率X射线光管（1）发出的X射线经过Be窗向外发射，激发样品；SDD探测器（3）探头前端采用厚度为12.5μm的Be窗，目标X射线可顺利通过，能得到尽可能大的X射线强度，探头接受到的X射线经前置放大器放大后与电路控制系统上面的多道处理器连接，并通过蓝牙无线传输技术与掌上电脑或者平板电脑（6）进行通讯，以获得定性和定量分析的基础。

4.如权利要求1所述的分析仪，其特征在于：所述样品杯（5），压模（12）的底部铺一张专用X射线超透薄膜，压柄（11）、压模（12）和压环（13）由铝材料制成的，按压后得到圆饼状样品。

5.如权利要求1所述的分析仪，其特征在于：所述智能控制装置为平板电脑（6）或智能手机，存储有基于android系统专用算法软件，用于执行内置谱图干扰计算、背景扣除、平滑处理、峰强计算等运算，测定结束后直接显示样品中的镉元素含量。

6.一种测定粮食中重金属镉含量的快速测定方法，其特征在于：它包括以下步骤：

（a）在重金属镉富集装置中对被测粮食进行如下先碳化后灰化的处理：将被测样品置于石英管中，两端用固定挡网封住，放入富集炉中的高温区，辅助一定的风量，在480℃下进行先碳化后灰化的处理，待设定时间10min后，将石英管取出放置冷却；

（b）将石英管中得到的被测粮食中的灰分放入样品杯（5）中压制成样品；

（c）将样品杯（5）置于测定台上，由X射线荧光分析装置进行测量，然后输入智能控制装置，经软件采用连续剥峰运算及平滑处理，得到镉元素的信号强度。

7.根据权利要求6所述的快速测定方法，其特征在于：在步骤（a）中，粮食样品在480℃下碳化并作灰化处理，烧掉大部分有机物，使得样品中的重金属元素得到富集。

8.根据权利要求6所述的快速测定方法，其特征在于：在步骤（a）中，再生炉（8）内的温度控制在800℃或以上，以清除石英管中的残留物及可能存在的镉。

9.根据权利要求6所述的快速测定方法，其特征在于：在步骤（a）中，灰化结束后有声或光提示。

10.根据权利要求6所述的快速测定方法，其特征在于：在步骤（b）中，压制样品为手动或电动按压。

11.根据权利要求6所述的快速测定方法，其特征在于：所述粮食为大米、大米粉、小米、玉米、面粉中的一种。

12.根据权利要求6所述的快速测定方法，其特征在于：本方法通过算法改进和软件升级，可对粮食中铅、砷、铬、铋进行快速定量检测。

13.根据权利要求6所述的快速测定方法，其特征在于：本方法单样品的测量时间为5-7分钟。