固体废物中（类）金属及其化合物检测方案

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免费服务热线：8008105118 4006505118 使用ThermoScientificARLOUANT'XEDXRF 测定城市固体废弃物中的有害元素 Pascal Lemberge，王赛默飞世尔科技 目标测定城市固体废弃物中的有害元素 引言 城市固体废弃物(MSW)主要是生活废弃物。很长时间以来，该废弃物一直被存放于城市的填埋场中。近年来，MSW 被认为可以回收转化为能源和堆肥等。MSW 通常包括塑料、纺织品、纸板/纸和有机物质。所以有害元素的废弃物分析是确定处理途径的关键。此外，在考虑焚烧时，所有腐蚀性元素(硫和氯)以及成灰元素也是值得注意的。能量色散X射线荧光(EDXRF) 光谱仪是测定浓度从几ppm 到%w/w 的所有相关元素的高性价比仪器。 仪器 Thermo Scientific ARL QUANT'X EDXRF 分析仪配备一台电制冷的硅(锂)检测器和一个50瓦Rh 靶X射线管。八个一次滤光片可以获得钠到铀的所有元素的谱峰和背景的信号。带有15mm激活区域和3mm晶体厚度的硅(锂)检测器保证了对较高原子序数元素(如镉、锑和铅)的高灵敏度。 MSW 是非均匀材料，其成分的变化很大，取样仍是最大的误差来源。XRF 的样品制备与分析结果是同等重要的。为了获得均质的样品，需要使用研磨机研磨样品成为粒度为0.25-4.0mm 的颗粒。500微米或更小的粒度足以测定中元素和重元素。较轻元素可能需要通过球磨机进一步研磨至粒度50微米。样品与粘合剂一起被研磨并制成压片。 定量方法 当使用标准样品时，可通过将特征性谱峰强度与含量相关的经验校准来取得很好的结果，并结合 Compton修正，对结果进行调整。 由于废弃物成分的多样性，通常很 难获得标准样品来校准。 您可使用 EDXRF (我们获得专利的FP法软件)的Thermo Scientific UniQuantED 来取得良好的定量结果，同时只需几个标准样品即可对校准进行设置。 激发条件 “hrx 在EDXRF中，灵敏度和精度是通过对样品中相关元素进行有目标的X射线荧光激发而实现的。 ARLQUANT'X" EDXRF义析仪提供不同范围的激发电压(4-50kV)和多个一次滤光片，以此达到最佳的背景控制。 如表1所示，每个废弃物样品被采集八个光谱谱图，总实际时间为7分钟，测量每个样品的实际时间(包括检测器的死时间)小于15分钟。 (kV) 滤光片 大气 时间(秒) 元素 关注 4 无滤光片 真空 60 Na， Mg， Al， 8 纤维素 真空 30 S， Cl 1 铝 真空 60 V， 1 Pd薄 真空 30 Fe， Co 2 Pd中 真空 60 Ni， Cu， Zn 3 Pd厚 真空 60 As， Br， Hg， 5 Cu薄 真空 60 Mo，Cd 5 Cu 厚 真空 60 Sn， Sb， Ba 表1：激发条件 校准和验证 当被分析的 MSW有可能包含塑料、纺织品、纸和有机物质的混合物时，可使用一组聚合物和纤维素标准对UniQuantTM进行校准。在此应用中，我们使用了不同的聚合物标准样品和含有不同浓度元素的纤维素样品。 为验证此方法，使用 ARL QUANT’X、 UniQuant ED 和ICP-OES 对几个 MSW 样品进行了分析。使用 RetschSM200 研磨机(500微米颗粒)研磨 MSW样品。制得的粉末被分为两部分。一部分使用蜡粘合剂压片，并用 ARLQUANT'X EDXRF 进行分析。其余部分用 ICP-OES 进行分析。ICP-OES 的样品制备包括用 HF：HNO：HC1溶液进行煮解。表2对其中一个 MSW 样品的结果进行比较。所有元素的相对偏差小于30%。因此，每个元素的含量得到了非常精确的测定。 方法的检出限 表3显示了 ARL QUANT'X EDXRF 光谱仪方法检出限(MDL)。 www.thermoscientific.com C2013 飞默飞世尔科技版权所有。ISO 是国际标准化组织的商标。所有其他商标均为赛默飞世尔科技及其分公司所有。规格、条款和定价或按情况改变。不是所有国家都能购买到所有产品。详情请垂询您当地的销售代表。 上海(中国总部)上海浦东新金桥27号6号楼 广州 广州东风中路410-412号 ARL QUANT'X+ ICP-OES 元素 UQ ED (% w/w) (% w/w) 相对偏差(%) Al 1.02 1.08 6.7 Ba 0.108 0.131 20.9 Br 0.0026 Ca 4.30 4.45 3.5 C1 0.655 一 - Cr 0.054 0.043 -21.2 Cu 0.083 0.085 1.7 Fe 1.20 0.94 -21.7 K 0.073 0.077 5.4 Mn 0.030 0.029 -3.1 Ni 0.012 0.009 -26.8 P 0.092 0.108 17.8 Pb 0.030 0.022 -28.2 Sb 0.0021 0.0019 -10.3 Si 1.30 Sn 0.0108 0.0099 -8.3 Sr 0.0056 0.0063 13.3 S 0.748 0.712 -4.7 Ti 0.416 0.302 -27.3 Zn 0.256 0.272 6.4 表2： EDXR和ICP-OES 取得的典型 MSW 样品的分析结果。考虑到所分析的材料类型，一致性非常高。 虽然 MDL 可能随着基体和元素的不同而发生变化，表3却显示 MDL 能够帮助对 MSW的快速定性，从而鉴别所有有害元素。 Cl Cr MDL 45 60 6 6 6 CCu Zn As Se Br Mo 2 2 MDL 3 3 3 4 5 6 Hg Pb 12 50 5 4 表3：分析MSW样品得到 ARL QUANT'X 的方法检出限 (MDL) 结论 本应用报告显示 ARL QUANT'X EDXRF 光谱仪是一种快速测量城市固体废弃物(MSW)样品、从而确定是否含有有害元素的一种的高性价比解决方案。该技术的样品制备量最少，可检测所有相关元素。硅(锂)检测器能够保证提供检测镉、汞和铅等较重元素所需的灵敏度。 Thermo Fisher ScientificEcublens SARL瑞士 ISO 9001 通过 ISO 9001 认证 Part of Thermo Fisher Scientific 时代地产中心2405-2406，3001- 3004 北京北京市东城区安定门东大街28号雍和大厦西楼7层 成都 成都市武侯区临江西路1号锦江国际大厦1406 香港 香港新界沙田，沙田乡事会路138号 新城市中央广场第一座九楼911-915室