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TXRF技術在工業廢水重金屬成分分析中的應用探索

閱讀:422      發布時間:2024-11-21
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一、工業廢水背景


工業廢水中的重金屬污染,是當前環境領域面臨的一項嚴峻挑戰。隨著工業化進程的加速,金屬冶煉、電鍍、化工、采礦等行業的蓬勃發展,大量含有重金屬的廢水被不斷排放至自然水體中。這些重金屬元素,如Hg、As、Cd、Cr、Ni、Pb等,因其化學性質穩定、難以自然降解,且易在生物體內富集,對水生生態系統構成了巨大威脅。它們不僅影響水質安全,破壞水生生物的生理機能,減少生物多樣性,還會對人體健康產生嚴重危害。


TXRF技術在工業廢水重金屬成分分析中的應用探索(圖1)

工業廢水分類



二、工業廢水檢測方法


鑒于重金屬污染的深遠影響和嚴重危害,工業廢水中的重金屬檢測與有效處理顯得尤為關鍵和迫切。

當前,市場上常用的工業廢水/污水中的重金屬檢測方法包含電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)、激光誘導擊穿光譜技術(LIBS)、電化學分析方法、原子吸收光譜法(AAS)、全反射X射線熒光光譜法(TXRF)、電感耦合等離子體原子發射光譜法(ICP-OES)等。

相比于其他檢測方法,TXRF技術具有諸多顯著優勢,比如:

→可同時進行多元素分析

→樣品需求量低 uL/ng級別

→操作簡單,無需額外校準工作

→樣品前處理簡單,無需酸化、消解處理

→儀器維護成本低

→儀器便攜,可供現場工作

→優異的檢出限及檢出精度(ppb級別)

其能夠快速檢測到極低濃度的重金屬元素,為現場分析提供了極大的便利和效率。是工業廢水重金屬成分分析的可靠技術手段。



三、檢測方法


近年來,為守護環境和保障人體健康,全球各國及地區紛紛制定并實施了嚴格的環保與排放標準,以有效限制工業廢水中重金屬元素的含量。

在國內,這一趨勢同樣顯著。政府高度重視環境保護與民眾健康,出臺了一系列強有力的政策措施,不僅加強了對工業排放的監管力度,還積極推動綠色發展和生態文明建設。

以下為國內部分排放標準:


TXRF技術在工業廢水重金屬成分分析中的應用探索(圖3)


TXRF技術在工業廢水重金屬成分分析中的應用探索(圖3)

電子工業水污染物排放限值




四、檢測案例


本次實驗使用TX3000便攜式全反射X射線熒光光譜儀,對某電子廢水處理廠提供的樣品進行分析。

(1)測試結果

TXRF技術在工業廢水重金屬成分分析中的應用探索(圖6)

測試頁面僅供參考


(2)檢出限(LLD)

TXRF技術在工業廢水重金屬成分分析中的應用探索(圖6)

紅線/紅點為GB 39731-2020 電子工業水污染排放限制


LLD計算公式:

TXRF技術在工業廢水重金屬成分分析中的應用探索(圖7)

       LLDi:元素i的檢測下限

       Ci:元素i的濃度

       Ni:元素i峰強度

       NBG:背景峰強度


五、結論


綜上所述,TXRF技術在工業廢水與污水成分檢測中具有廣泛的應用前景。它能夠準確、快速地測定廢水中的痕量重金屬元素,不僅能幫助企業及時發現并控制污染源,優化廢水處理工藝,還能為環保部門提供科學、準確的監測數據,支持環境管理和決策制定。


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