[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

说明书

本发明涉及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、电源管理系统、X射线荧光激发与检测系统、样品前处理系统、工控触屏计算机和样品自旋系统；样品前处理系统包括土壤干燥装置、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和主控电路板；X射线荧光激发与检测系统包括微型X射线管、滤光片和探测器；至少三个滤光片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处理后的样品的样品杯，置于样品腔内，通过样品自旋系统旋转，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。本发明体积小重量轻便于携带，操作简单，无耗材、无二次污染。

技术领域

本发明属于重金属元素检测技术领域，特别涉及一种具有样品自旋功能的便携式土壤中多种重金属元素快速检测仪，能对土壤中的多种重金属元素进行快速无损的高精度检测。

背景技术

随着环保部“土十条”的发布，土壤重金属的现场快速检测需求变得尤为迫切，现有土壤重金属检测技术包括电感耦合等离子体发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法、电化学法，激光诱导击穿光谱法，手持式和台式XRF(X射线荧光分析)等。

前三种方法需要对样品进行强酸消解等耗时、耗力的前处理过程，测量周期较长，不利于现场检测，而且还会造成二次污染。激光诱导击穿光谱测试方法，虽可以对土壤样品进行直接检测，但对重金属元素测试检出限较高，精度较差。手持XRF方法虽然足够便携且可以对土壤样品进行无损检测，但受制于激发功率等因素无法对Cd等重金属元素进行定量检测，且手持仪器不具备自旋机构，在样品不均匀时测试结果不具备代表性。实验室配备的台式XRF仪器因为不具备便携性，无法满足现场检测的需求。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种为了克服现有检测技术的种种弊端，满足现场、快速、高精度检测的需求的具有样品自旋功能的便携式土壤中多种重金属元素快速检测仪。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供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、X射线荧光激发与检测系统、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。

所述微型X射线管10的管电压大于60kV。

所述探测器15为FastSDD型硅漂移探测器。

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。

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。

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。

所述箱式外壳1设置有提手3和肩带2。