Thẩm định chất lượng môi trường bằng p-XRF

1. Giới thiệu

p-XRF được hiểu là huỳnh quang tia X di động, với hiệu suất phân tích tốt các nguyên tố kim loại nặng có trong đất và trầm tích trong 2 thập kỉ qua. Hai tiêu chuẩn môi trường được chấp thuận sử dụng là:

US EPA 2007 SW – 846 Test Method 6200, “Field portable XRF for the determination of elemental concentrations in Soil and sediment”.
ISO 13196:2013, “Soil Quality: Screening soils for selected elements by EDXRF using a handheld of portable instrument”.

Ngoài ra, mục “Soil Mineralogical Analyses” của “USDA Soil Survey Field and Laboratory Methods Manual (2014, No. 51, V.2)” cũng mô tả p-XRF sử dụng cho phân tích nguyên tố đa và vi lượng.

Từ khi các tiêu chuẩn này được công bố, p-XRF và phần mềm xử lý dữ liệu đã có những cải tiến tích cực để góp phần nâng cao công tác quản lý và thẩm định

Độ rộng dải nguyên tố.
Giới hạn phát hiện.
Gia tăng dữ liệu hệ thống.
Kinh nghiệm người dùng trong lĩnh vực này cũng được nâng cao.

2. Kết quả thực tế khâu quản lý chất lượng môi trường đất và thực vật

p-XRF được sử dụng để kiểm soát kim loại nặng trong đất, trong nước, phân bón, … Ngoài ra, thiết bị còn xác định hiệu quả của loài thực vật sử dụng con đường sinh học hoặc khử ô nhiễm đất bằng con đường hấp thụ kim loại độc hại (kiểm tra Cd, Cr, U trong cây liễu hoặc kiểm tra Cd, Pb, As trong cây lúa miến).
Tiêu chuẩn 1 mô tả cách kiểm tra và biểu diễn kết quả thành phần. Kể từ đó, tiêu chuẩn 2 và tiêu chuẩn khác cũng đã được nâng cấp.
p-XRF giảm chi phí vì tốc độ nhanh, giúp người dùng xác định được điểm đáng lưu ý. Ngoài ra, p-XRF không phá mẫu nên mẫu được lưu trữ hoặc sử dụng lại.
SOP khuyến khích lấy nhiều mẫu trong khoanh vùng để mẫu có tính đại diện như mô tả hình 1 và hình 2. Sau đó cho vào cùng 1 túi để đồng nhất hóa mẫu và trích phần nhỏ để chuẩn bị mẫu. Các phần tử nhỏ và bề mặt phẳng nên sử dụng phương pháp ICP – OES để cho kết quả chỉnh xác như mô tả hình 4.

Hình 1: Khoanh vùng nguyên tố trên phạm vi rộng theo SOP

Hình 2: Quy trình lấy mẫu thông minh và so sánh kết quả theo SOP

3. Ứng dụng của p-XRF

p-XRF được cải tiến để mở rộng ứng dụng như xác định kim loại nặng và khoáng trong đất (P, K, Mg, S, Ca) thầm định cấu trúc các nhóm đất như miêu tả hình 3.

p-XRF được sử dụng mạnh trong lĩnh vực nông nghiệp vì nền mẫu phức tạp

Hình 3: p-XRF Tracer 5i của Bruker được ưu tiên sử dụng cho lĩnh vực nông nghiệp vì sự phân bố phức tạp của nền mẫu

Hình 4: So sánh giữa phương pháp truyền thống ICP – OES và phương pháp p-XRF

Dựa vào kết quả p-XRF để thẩm định thành phần hóa học phân bố trên bề mặt sản phẩm. Hình ba chiều như mô tả hình 5 sẽ cho biết mức độ phân bố của Sulfur trên bề mặt cà chua, giúp nhà nông tối ưu hóa phương pháp để bảo vệ sản phẩm.

Mô tả sự phân bố hàm lượng Sulfur bằng kết quả hình ảnh ba chiều từ p-XRF

Hình 5: Hình ảnh ba chiều (phải) mô tả phân bố hàm lượng của Sulfur trên bề mặt trái cà chua

4. Giới thiệu dòng sản phẩm p-XRF Tracer 5i và phần mềm xử lý dữ liệu

p-XRF mới nhất của Bruker là Tracer 5i đo được dải nguyên tố rộng gồm nguyên tố như Mg, K, Ca, Na. Đặc biệt, Tracer 5i cho phép người dùng tự thiết lập môi trường đo với những tính năng được đề cập ở hình 6. Tính năng này thường dành cho lĩnh vực có sự phân bố nguyên tố không đồng đều.

Hình 6: Các ưu điểm Tracer 5i của Bruker

Phần mềm định lượng EasyCal™ theo miêu tả hình 7 giúp người dùng tạo đường chuẩn riêng cho nền mẫu. Ngoài ra phần mềm định tính Artax™ theo miêu tả hình 8 cung cấp hàm lượng nguyên tố.

Hình 7: Phần mềm phân tích định tính EasyCal^TM

Hình 8: Phần mềm phân tích định lượng Artax^TM

5. Tóm tắt

Hiện nay, dòng sản phẩm p-XRF của Bruker ngoài Tracer 5i, vẫn còn dòng sản phẩm của S1 Titan và CTX. Dòng sản phẩm này được thiết kế để đáp ứng nhu cầu phân tích ngày nay với mục tiêu phân tích nhanh, chính xác nhưng thời gian và chí phí được tối ưu hóa.

——–

Việt Nguyễn hiện tại đang là nhà phân phối trực tiếp các thiết bị huỳnh quang tia X di động hãng Bruker tại Việt Nam.

Quý khách có nhu cầu tư vấn, vui lòng liên hệ:

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI – DỊCH VỤ – KỸ THUẬT VIỆT NGUYỄN
Địa chỉ	VPHCM: số N36, đường số 11, P. Tân Thới Nhất, Q.12, Tp. Hồ Chí Minh VPĐN: Số 10 Lỗ Giáng 5, phường Hòa Xuân, quận Cẩm Lệ, Tp. Đà Nẵng VPHN: 138 Phúc Diễn, P. Xuân Phương, Q. Nam Từ Liêm, Tp. Hà Nội
Hotline	PHÒNG SALES PHỤ TRÁCH SẢN PHẨM HHXRF BRUKER Miền Bắc: 0834 6633 00 (Ms. Phương) – E: phuong@vietnguyenco.vn Miền Nam: 0826 6644 22 (Mr. Thành) – E: thanh.hongco@vietnguyenco.vn
Email	info@vietnguyenco.vn
Website	https://www.vietcalib.vn\| https://www.vietnguyenco.vn