便携式X射线荧光光谱分析土壤重金属的影响因素研究和模型校准

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:squarestone
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国的土壤重金属污染问题广泛而严重,便携式X射线荧光光谱(FPXRF)技术作为一种快速、无损检测的分析方法,能够以较低的时间和人力成本完成重金属污染的调查,具有重要的实用价值。然而,FPXRF目前存在的主要缺点是当测定含量较低的重金属时的精度较低,限制了其在土壤重金属监测中的应用。  本文主要以As、Pb、Zn、Cu、Ni五种元素为例,通过分析FPXRF的影响因素并筛选其中影响较大的干扰因素,进而针对性地建立校准模型的方法来提升FPXRF分析的精度,使其能够为土壤重金属监测研究提供更精确、更可靠的数据。研究主要分为两个部分,分别是FPXRF检测的影响因素的研究和校准方法的建立。  本文在第一部分使用相对百分偏差和相对标准偏差这两个指标代表测定的准确度和精密度,通过控制单因子控制实验,分别针对五种主要影响因素(基体效应、湿度效应、土壤物理结构、谱线重叠和测定时间)对准确度和精密度的影响进行研究。实验结果表明,当测定不同土壤类型的时候,基体效应会对准确度造成影响;对于不同的重金属元素来说,湿度效应影响表现为含水率每升高1%,测定结果降低0.81%-1.93%,即测定偏差升高0.81%-1.93%; Pb/As谱线重叠使得Pb含量每增加1%,As的测定结果随之升高0.02%,即测定偏差升高0.02%;随着土壤粒径的变化,准确度和精密度出现大幅度变化;随着测定时间的增加,测定相对标准偏差下降,测定的精密度提高,这种关系可以通过幂函数解释。总结实验结果,基体效应对FPXRF测定影响最大的内部因素,而湿度效应是影响最大的外部因素。  在第二部分中,以As为例,使用多元回归模型校准基体效应的影响,并且在模型中嵌入Pb/As谱线重叠的线性校准方程;以As、Pb、Cu、Zn为例,使用基于Compton散射线的校准方法校正湿度效应的影响。这两个校准模型均使用偏最小二乘法作为回归建模算法,使用层次聚类分析作为建模样本筛选方法。对于基体效应校准模型,建立了一种基体元素对基体效应贡献的评价方法,筛选出Si、Al、Fe、Ca、K、Ti六种贡献较大的元素作为建模变量;对于湿度效应校准,使用变量重要性评价方法,确定了As、Pb、Cu、Zn的建模光谱变量。应用这两种模型的验证结果表明,这两个模型分别能够有效地校正基体效应和湿度效应的影响。多元回归校准模型能够使得As的测定误差从-20%-20%降低至-10-10%;基于Compton散射线的校准模型能够将现场检测的数据质量从定性分析提升至定量分析水平。将这两个模型组成FPXRF的校准系统,分别应用实验室分析和现场检测中的影响因素的校准,提升FPXRF的测定精度。
其他文献
随着半导体集成电路(IC, Integrated Circuit)技术的发展,电子封装通过不断缩小尺寸来获得更高的封装密度并促成了一系列的技术改进和突破,具有高密度、高可靠性和优异电性能等
天津市塘沽区滩涂开发工程筹建处拟进行海河口南岸线南侧和海防路以东海域的滩涂开发工程建设,该工程选址在临港工业区规划范围内建设,位于海河入海口南侧滩涂,北至规划南治
目的探讨急性早幼粒细胞白血病(APL)治疗后转化为其他急性髓系白血病(AML)的潜在机制。方法回顾性分析郑州大学附属肿瘤医院收治的1例APL患者的诊断、连续缓解和复发的治疗过程,并复习相关文献。结果患者初始诊断符合APL,给予标准方案诱导缓解、巩固治疗后,以维甲酸+亚砷酸维持治疗。完全缓解持续3年4个月。后出现骨髓原始粒细胞和早幼粒细胞增多,PML-RARα阴性,WT1基因阳性,且染色体检查显示4
学位
钨极氩弧焊(TIG)具有设备成本低、工艺灵活性好、焊缝质量高等优势,已广泛应用于工业生产中。但普通TIG焊单道焊的穿透深度一般不超过3 mm,焊接中厚板时,需要开坡口,进行填丝多层多
研究了掺Yb3+:磷酸盐和掺Yb3+:硼磷酸两个系统的玻璃形成区、析晶性能、吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命特性,并对硼磷酸盐玻璃的结构和性能进行了较详细的分析和研究,旨在寻找一种
P型窗口层是影响非晶硅(a-Si)和微晶硅(μc-Si)薄膜太阳电池整体性能的重要因素之一.本论文采用七室连续RF-PECVD系统,用常规掺杂剂乙硼烷制备了非晶和微晶两种窗口材料,以新
本文通过对荣华二采区10
期刊
企业文化作为新时期下企业赖以生存的核心能力,不仅要有先进的价值观、与时俱进的科学发展观,同时也要紧紧围绕学习型企业构建入手,结合企业的整体战略目标来实现具体的客观
学位