基于实验室间协作实验评估土壤中重金属能量色散X射线荧光光谱分析方法性能

杜祯宇^2,3,4，殷惠民^2,3,4，李玉武^1,2,3

2. 生态环境部环境发展中心3. 国家环境分析测试中心4. 国家环境保护二噁英污染控制重点实验室

摘 要：为考察土壤、水系沉积物中重金属元素能量色散X射线荧光光谱（ED-XRF）分析方法性能,组织了14家检测实验室利用统一提供的5个土壤和6个水系沉积物标准样品,在6家国内外仪器厂商生产的能谱仪（落地式、台式或便携式）上对As、V、Cr、Mn、Ni、Pb、Cu、Zn、Co、Mo等重金属元素进行了定量测试。方法检出限采用重复测定低含量重金属样品测试结果的标准偏差数据计算。各家实验室数据用稳健统计法处理后的结果,乘以系数1.6得到检出限限值。对数据进行统计分析前,基于土壤样品重金属常规检测质控要求和曼德尔h/k检验法对测试数据进行了筛选。各元素测试数据采用率（%）分别为:Zn（93.3～97.0）,Pb（95.2～96.4）,Mn（92.3～96.2）,Cu（89.4～93.2）,As（90.1～92.3）,Ni（86.5～89.3）,Cr（84.6～88.3）,V（81.4～84.8）。采用率反映了目前检测实验室重金属测试结果准确度高低的现状,其中V、Cr采用率不高的主要原因可能与部分实验室没有有效扣除重叠峰干扰有关。采用谱图拟合获取强度的应用程序采用率优于区间积分法。相关实验室需要进一步优化改进应用程序。大多数实验室用ED-XRF检测土壤-水系沉积物中重金属As、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb、V能够满足定量分析要求;Co的标准样品含量范围较窄,精密度和准确度需要进一步评估;样品中Mo的质量分数大于1mg/kg时,才能达到定量分析要求。

关键词：土壤;水系沉积物;重金属;能量色散X射线荧光光谱;分析方法性能;精密度;准确度;