- 儀器介紹 -
27.Mar.2013
X-ray螢光-XRF 環境檢測新紀元掌上型XRF 50kV實測大躍進
臺灣在天生地質條件，常造成土壤中重金屬砷、鉻、鎳等元素自然背景值偏高; 而土壤污染頻頻暴露以及工廠排放污染，也導致管制上最為不易的重金屬鎘(Cd)污染日趨加劇，因此，現地快篩並兼具快速分析能力之精密儀器性能要求日趨重要，而同時，臺灣採用掌上型XRF進行現地快篩或實驗室分析相關應用也於環境業界日趨增加。
因此，如下提供一系列關於Olympus Innov-X 最新開發的高階50kV及中高階40kV設備進行相關比較，實際探討鎘(Cd)在實際應用中之檢測性能。
| 實測Soil Blank 標準土壤空白片進行偵測極限Limit of Detection(注1)比較 | |
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| 50kV高階掌上型XRF，搭配特殊350μm銅複合濾波器，進行Soil blank偵測極限鎘(Cd)的實測能力。 | 40kV一般中高階掌上型XRF，搭配150μm特殊銅複合濾波器，進行Soil blank偵測極限鎘(Cd)的實測能力。 |
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經過設備比較測試後，50kV掌上型XRF，鎘(Cd)偵測極限達2~3ppm，其餘八大重金屬LOD也相較以往40kV來得優異，以下我們再針對兩款不同電壓設計所採用的濾波器，進行分析實測上的差異與優勢。
| SiO2 Blank Spectrum 測試比較 | 40kV在Cu 150μm濾波器測試下的 SiO2 spectrum分析 |
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| 50kV 在Cu 350μm濾波器測試下的 SiO2 spectrum分析 | |
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| 實際儀器測試 – 50kV儀器在SiO2 spectrum分析 |
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上圖根據原廠提供的高階50kV、中高階40kV、以及依照臺灣實際裝機設備50kV提供的測試比較結果，說明樣品測試時，鎘(Cd) 在過了23.17 keV後能量積分下，確實有充裕80 %能量可充分激發重金屬元素，比起以往40kV設備對於重金屬具優異檢測能力。
同時Count Per Second(簡稱CPS) 值背景訊號僅5 cps，較低背景訊號提供在樣品測試中，極低的濃度也可輕易偵測。 (如下圖)
| 50kV針對鎘(Cd) 在0 ~ 20 ppm偵測感度能譜表現 |
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從上述各原廠提供資訊與實際設備測試比較中，可得知50kV於重金屬元素分析上的確能提供優越檢測下限LOD ; 此外，除儀器性能可靠度外，更重要的就是設備商能否提供專業後端資源，及正式檢量線校正保養; 而XRF在品質管制中包含空白樣品分析、精密度檢測樣品RSD濃度等，以及一般性重金屬評估調查中從嚴、從寬篩選實驗室送樣分析，都關係著操作人員與決策者對於設備的依賴性及正確判斷。
(附注) : 以上所述50kV 為Olympus Innov-X 之Delta Premium-4050型號 ; 40kV 為Delta Standard-4000型號。
(注1) : 亦即該待測物之量或濃度在99%之可信度下，可產生大於平均雜訊之標準差3倍之訊號。
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