прибор для обнаружения тяжелых металлов почвыЭто портативное оборудование для быстрого скрининга загрязнителей тяжелых металлов, таких как свинец, кадмий, ртуть и хром в почве. Его основные принципы вращаются вокруг специфических реакций подлежащих измерению ионов тяжелых металлов с конкретными реагентами и в сочетании с оптическими или электрохимическими методами обнаружения для достижения быстрого количественного анализа. Ниже приводится описание основных принципов тестирования:
Метод спектрофотометрии (колориметрия) - наиболее часто используемый принцип быстрого обнаружения
Это основная технология портативного детектора тяжелых металлов почвы, которая проста в эксплуатации и недорога и подходит для быстрого обнаружения на месте.
Основы предварительной обработки
Взять количественные образцы почвы и добавить раствор раствора (например, смесь разреженной азотной кислоты и соляной кислоты) для быстрого разложения, превращая твердые тяжелые металлы в почве в ионы тяжелых металлов, растворимые в воде.
Ядро реакции цвета
В раствор после раствора добавляются специальные красители, которые вступают в специфические комплексные реакции с ионами целевых тяжелых металлов, образуя соединения определенного цвета.
Пример: при обнаружении ионов свинца дисульфидный краситель связывается с ионами свинца, образуя красный комплекс; При обнаружении ионов кадмия реагенты кадмия образуют с ними розовые соединения.
Глубина цвета пропорциональна концентрации ионов тяжелых металлов в растворе, и чем выше концентрация, тем темнее цвет.
Проверить показания
В детекторе встроен спектрофотометр, излучающий свет определенной длины волны через выраженный раствор, который вычисляет концентрацию тяжелых металлов путем измерения поглощения света.
Абсорбция: Чем темнее цвет раствора, тем выше степень поглощения света, тем больше значение абсорбции.
Инструмент встроен в кривую стандартной концентрации - абсорбции, которая заменяет обнаруженные значения абсорбции в кривую и непосредственно выводит результаты концентрации тяжелых металлов.
Электрохимический метод - общие принципы высокоточного обнаружения
Некоторые портативные детекторы используют электрохимический метод для точного обнаружения тяжелых металлов с низкой концентрацией, ядром которых является электрохимическая реакция электродов и ионов тяжелых металлов.
Реакция рабочего электрода
После разложения раствора почвы в испытательный электрод ионы тяжелых металлов окисляются или восстанавливаются на поверхности рабочего электрода, вызывая слабые изменения тока или потенциала.
расчет преобразования сигнала
Прибор улавливает электрические / потенциальные сигналы через электроды, и сила сигнала линейно зависит от концентрации ионов тяжелых металлов.
Общий тип: анодный метод растворения вольт - ампер (ASV), усиливающий сигнал посредством обогащения - растворения двухступенчатой реакции с точностью обнаружения до уровня ppb (одна миллиардная часть).
преимущество
Нет необходимости в красителях, скорость обнаружения быстрее, сильная антиинтерференционная способность, подходит для обнаружения ртути, мышьяка и других летучих тяжелых металлов.
Рентгеновская флуоресцентная спектроскопия (XRF) - принцип неразрушающего быстрого обнаружения
Портативный детектор тяжелых металлов почвы XRF не требует предварительной обработки и может непосредственно обнаруживать образцы почвы и подходит для крупномасштабного полевого скрининга.
Основные процессы реакции
Прибор излучает рентгеновские лучи, облучающие образцы почвы, и атомы тяжелых металлов в образцах возбуждаются, высвобождая характерные флуоресцентные рентгеновские лучи.
Качественный и количественный анализ
Качество: Характерные длины волн флуоресцентных рентгеновских лучей для различных элементов тяжелых металлов различны, тип тяжелых металлов определяется путем распознавания длин волн.
Количественная величина: интенсивность характерных флуоресцентных рентгеновских лучей пропорциональна содержанию элементов, а концентрация тяжелых металлов рассчитывается путем расчета интенсивности.
局限性
Требования к однородности образцов почвы выше, а точность обнаружения несколько ниже, чем при первых двух методах, и подходит для быстрого начального сита.
Резюме
прибор для обнаружения тяжелых металлов почвыСпособность к быстрому обнаружению, по сути, является комбинацией * * « предвыборная обработка + специфичная реакция + обнаружение сигнала» * *:
Метод спектрофотометрии: полагается на явную реакцию цвета + определение поглощения, подходит для быстрого скрининга на месте.
Электрохимический метод: полагается на электрохимическую реакцию + определение тока / потенциала, подходит для точного определения низкой концентрации.
Метод XRF: Опираясь на характерные рентгеновские + флуоресцентные тесты, подходит для быстрого начального сита без потерь.
Тестер различных принципов подходит для разных сценариев и может быть выбран в соответствии с требованиями точности и эффективности тестирования.