Pxrf土壤重金属检测的影响因素、模式与校正方法

作者：陈曾思澈; 徐亚; 雷国元^*; 刘玉强^*; 刘景财; 姚光远; 黄启飞

来源：中国环境科学, 2020, 40(02): 708-715.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2020.0130

• 便携式X射线荧光光谱仪
• 重金属污染
• 逐步回归
• 准确度

针对便携式X射线荧光光谱(Pxrf)法测定土壤重金属检测精度不足的问题,提出一种以Pxrf测定值及场地参数的特性关系为基础的通用建模方法和流程,用以构建适用于各场地特性的Pxrf校正模型,以提高Pxrf的测量准确度.以北京某典型矿区污染场地为例开展研究,选取土壤中Pb、Sr、Cu、Fe、Mn、Zn6种重金属,通过潜在相关因子(土壤有机质含量、含水率、实际污染物含量)及其不同数学变换形式(指数、对数、幂函数的数学变换)与Pxrf测定值的相关分析,识别显著影响Pxrf测定值的影响变量、影响程度及影响形式;基于影响因子识别结果,建立其与Pxrf的数学模型表达式,实现Pxrf测定值校正,准确值提高的目的.结果表明:Pb、Cu、Zn 3种重金属的Pxrf测量值与实际浓度呈现显著相关,相关系数值为0.75～0.82;重金属Sr、Fe、Mn相关系数值为0.25～0.52,其相关性稍差.含水率对Pxrf检测影响程度从小到大排列依次为Sr、Mn、Cu、Pb、Zn,相关系数值范围为0.1～0.7.所有重金属的Pxrf测量值受土壤有机质含量影响弱,相关系数均低于0.5.经模式变换后,重金属Zn、Pb、Cu的Pxrf测量值与实际浓度相关性呈增大趋势(增大了4%～13%);其他重金属无显著变化.模型校验结果显示,Pb、Zn、Cu、Mn四种重金属的模型可用来提高该场地Pxrf法检测精度.相较于原始Pxrf测量值,可用模型中经校正后的Pxrf值的相对误差从32.4%～56.6%降至4%～29.9%.

• 单位
  环境基准与风险评估国家重点实验室; 武汉科技大学; 中国环境科学研究院