一、概述
水是生命之源，水質安全關系著地球生物的生命健 康。自然狀態下，雨水經過自然過濾、沉淀形成地表水及地下水，構成一切生命的水源。但隨著工業的發展，各種人為因素如礦山沖刷、工礦業廢水、生活污水等使得水中重金屬含量急劇升高，水質惡化。尤其針對突發性污染事件中水流擴散較快，極易產生嚴重社會危害。
水質重金屬常規檢測手段為實驗室大型儀器方法，其操作繁瑣，檢測周期長，無法應對現場重金屬快速監測。因此水質重金屬的快速檢測具有迫切需求，尤其是現場快速監測水質重金屬具有重要意義與實用價值。
安科慧生公司利用重金屬富集膜片技術（HMET®）與便攜式高靈敏度X射線熒光光譜儀相結合，實現水質重金屬現場快速定量分析。儀器方便攜帶、樣品處理簡單、分析速度快、方法檢出限低、精度高，為現場各種水質重金屬快速檢測提供可靠數據支撐。
二、技術原理
依據標準：《GB 3838-2002 地表水環境質量標準》二類水限值要求。
① 利用富集裝置自動進行水質重金屬富集，待測元素將富集在HMET水膜片上；
② 利用便攜式高靈敏度X射線熒光光譜儀檢測富集后的HMET膜片，得到待測重金屬種類及含量，可檢測到ug/L（ppb）級別。
圖1 水質重金屬富集膜片技術與高靈敏度X射線熒光光譜儀技術原理圖
三、應用領域
包括且不限于地表水、生活飲用水、處理后污水、廢水等
四、與其他快檢技術對比
| HMET膜與HS XRF聯用 |
陽極溶出伏安電化學法 |
重金屬快速判別試劑盒 |
| 無需加入各類試劑 |
需采用相應金屬的工作電極 |
需加入顯色劑 |
| 元素檢出限可達ppb級別 |
部分元素檢出限可達到ppb級別 |
檢出限高,1mg/L以上 |
| 同時測定多種金屬離子 |
單次測定一種離子類型 |
特定離子類型 |
| 富集裝置可自動富集，操作簡單 |
操作復雜 |
操作復雜 |
| 可測定多種金屬離子 |
僅測定常規金屬離子 |
僅測定常規金屬離子 |
五、應用特點
快速
富集及儀器檢測操作均簡單、便捷，富集裝置可自動完成富集過程，10分鐘內即可完成富集、檢測全元素等過程；
無需添加各種調節劑、內標劑或各類其他反應試劑等
只需現場采集20mL水樣即可，無需添加酸堿液或各類化學試劑等；
移動便攜性
PHECDA-ECO重量7.5kg，具有良好的移動便攜性，環境適應性強，在-10℃~40℃內均可以正常工作；
低方法檢出限
以全聚焦雙曲面彎晶為核心的單波長激發X射線熒光光譜儀，大幅降低散射線背景，提升元素熒光信噪比；同時結合重金屬富集膜片技術，獲得出色的重金屬檢測能力，對水質中 鉛、鎘、砷的方法檢出限降低至1~3ug/L水平；
寬適應性
適應地表水、地下水、企業排污水、生活飲用水等各種水質重金屬分析；
高準確度檢測
滿足相應定量限以上的含量可得到與實驗室標準方法一致性分析結果；
六、應用性能
（1）檢出限
表1 富集膜片HMET與高靈敏度X射線熒光光譜儀聯用水質重金屬元素方法檢出限表
單位：mg/L
| 元素 |
銅（Cu） |
鋅（Zn） |
硒（Se） |
砷（As） |
汞（Hg） |
鎘（Cd） |
鉻（Cr6+） |
鉛（Pb） |
鉈（Tl） |
| 限值要求 |
1.0 |
1.0 |
0.01 |
0.05 |
0.00005 |
0.005 |
0.05 |
0.01 |
0.0001 |
| 方法檢出限 |
0.009 |
0.0018 |
0.003 |
0.0012 |
0.002 |
0.0006 |
0.0021 |
0.0021 |
0.002 |
注：方法檢出限為七次空白水樣品富集測試值三倍標準偏差
（2）譜圖
圖2 10ug/L標準水溶液富集前后譜圖對比
由上述譜圖可明顯看出，富集后各元素特征X射線熒光峰較為明顯，可滿足定量分析要求。
（3）線性
圖3水質常規重金屬校準曲線線性圖
七、方案展示
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