[发明专利]一种样品自旋的便携式土壤中多种重金属元素快速检测仪

权利要求书

1.一种样品自旋的便携式土壤中多种重金属元素快速检测仪，包括箱式外壳(1)、电源管理系统和X射线荧光激发与检测系统，其特征在于：该检测仪进一步包括样品前处理系统(7)、工控触屏计算机和样品自旋系统(9)；

所述样品前处理系统(7)包括土壤干燥装置、研钵和压实装置；

内置有定量分析软件的工控触屏计算机包括工控触屏(4)和主控电路板(13)；

所述X射线荧光激发与检测系统包括微型X射线管(10)、滤光片(11)和探测器(15)；

至少三个滤光片(11)通过多滤光片切换系统根据所测元素的不同进行自动切换；

装有经样品前处理系统(7)处理后的样品的样品杯(6)，置于样品腔(5)内，通过样品自旋系统(9)旋转，使得样品测试面的各个部分都能机会均等地接受X射线照射和检测。

2.根据权利要求1所述的样品自旋的便携式土壤中多种重金属元素快速检测仪，其特征在于：所述微型X射线管(10)的管电压大于60kV。

3.根据权利要求1所述的样品自旋的便携式土壤中多种重金属元素快速检测仪，其特征在于：所述探测器(15)为FastSDD型硅漂移探测器。

4.根据权利要求1所述的样品自旋的便携式土壤中多种重金属元素快速检测仪，其特征在于：所述工控触屏计算机还包括定位模块(14)和数据远程传输模块(12)，所述定位模块(14)和数据远程传输模块(12)集成在主控电路板(13)上。

5.根据权利要求1所述的样品自旋的便携式土壤中多种重金属元素快速检测仪，其特征在于：所述检测仪采用EDXRF方法对包括土壤、岩石和水系沉积物等土壤或类土壤样品中的多种重金属元素进行定量检测，所述多种重金属元素为国标《GB15618-1995土壤环境质量标准》限值的Cd、Pb、As、Hg、Cr、Ni、Cu、Zn八种元素。

6.根据权利要求1所述的样品自旋的便携式土壤中多种重金属元素快速检测仪，其特征在于：所述电源管理系统包括充电接口、电池(8)和电源管理芯片，保证检测仪至少正常工作6小时。

7.根据权利要求1所述的样品自旋的便携式土壤中多种重金属元素快速检测仪，其特征在于：所述箱式外壳(1)设置有提手(3)和肩带(2)。

8.根据权利要求1所述的样品自旋的便携式土壤中多种重金属元素快速检测仪，其特征在于：所述箱式外壳(1)包括箱盖和箱体，所述工控触屏计算机设置在箱盖内侧；所述样品前处理系统(7)、电源管理系统、样品自旋系统(9)和X射线荧光激发与检测系统设置在箱体内，箱体中部设置有样品腔(5)。

9.根据权利要求8所述的样品自旋的便携式土壤中多种重金属元素快速检测仪，其特征在于：所述样品自旋系统(9)位于样品腔(5)内；样品腔(5)上开设有可开合的样品腔盖。

10.一种如权利要求1所述的样品自旋的便携式土壤中多种重金属元素快速检测仪的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)采集土壤样品，经过样品前处理装置(7)的烘干、研磨、过筛、装入样品杯、压实处理，放入分析仪的样品腔，通过工控触屏计算机中的应用软件启动分析流程；

2)根据待测元素的不同，微型X射线光管产生相应强度的初级X射线，经过滤光片的筛选过滤得到合适的光谱分布，照射所述土壤样品；

3)被照射的土壤样品产生各待测元素的次级X射线，被探测器15接收；工控触屏计算机内置的定量分析软件对接收信号进行光谱分析和定量计算，完成土壤中多种重金属元素含量的测定；

其中，在上述步骤2)、3)中，土壤样品周期性的自动旋转，保证样品底面的各个部位都能机会均等地接受X射线照射和检测。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在上述步骤1)中，样品前处理系统(7)中的土壤干燥装置利用发热包与水反应产生的热量加热并干燥土壤样品。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，该方法具有以下重金属检出限(mg/kg)：Cd：0.16，Pb：2.20，As:1.56，Cr:1.38，Hg：1.05，Ni:3.27，Cu:0.72，Zn:0.42。