Pxrf土壤重金属检测的影响因素、模式与校正方法

• 作者: 刘景财 刘玉强 姚光远 徐亚 陈曾思澈 雷国元 黄启飞
• 来源期刊: 中国环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 便携式X射线荧光光谱仪 重金属污染 逐步回归 准确度
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 土壤污染与控制
• 页码范围: 708-715
• 页数: 8页
• 分类号: X53
• 字数: 4728字
• 语种: 中文

摘要

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、Zn 6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01～0.7.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％.