1）测角仪：具用保护的创新型钢带传动系统，精密双轴，可出具计量部门校准证书。

2）高压：大功率≥4kW，切换迅速，性能，故障率低。

3）光管：下照式，4kW，Rh靶，配套双通道光管水冷系统，大延长光管使用寿命；

3）滤光片：5组，优化配置Cu、Al滤光片和防尘滤光片；

4）准直器：3个，满足客户在测量微量元素时，对分辨率和强度的侧重选择；

5）晶体：标配5块晶体，能够完成C6—U92之间元素定性、定量的分析，另有选3个空位可供定制；

6）探测器：闪烁探测器，大线性计数率3000kcps，流气探测器，大线性计数率1500kcps，具有芯线自动清洗功能；

7）自动进样器：40位自动机械手进样器；

8）新版操作软件，拥有理论 a 系数校正、经验α、β、γ系数校正、FP参数校正、谱线重叠校正、仪器状态监控和强大的Sqlite数据库等功能；

9）独有真空气路缓冲系统，保护薄膜型样品，在大气颗粒物检测域应用广泛。

图 1 WDX4000仪器外观图

适用范围
 实验原理

大功率高压光管发射出的原X射线，经过滤光片后，照射到样品表面，激发出样品中各元素的特征X射线。特征X射线经过次准直器准直后平行入射到分光晶体上；再由测角仪扫描出符合布拉格衍射条件的特征X射线。X射线经过二次准直器后，进入探测器进行信号采集。后通过计算机软件处理后实现定性分析和定量分析。
设备和试剂

设备：WDX4000：波长色散型X射线荧光光谱仪；

分析天平：精度0.1mg；

自动粉末压片机：压力30吨，保压时间30s；

非金属筛：孔径0.075mm，200目。

          试剂：硼酸（H3BO3）：分析纯。

土壤标样：市售有证标样GSS1——GSS27；

样品前处理

土壤样品的采集和保存按照HJ/T 166执行，沉积物样品的采集和保存按照GB17378.3和GB17378.5执行。样品的风干或烘干按照HJ/5 166及GB17378.5相关规定进行操作。样品烘干后，对样品进行研磨，后过200目非金属筛，于105℃烘干备用。

称量5.0g样品于压片机模具中，以硼酸镶边、垫底，在压片机上以30吨压力，保压30秒的条件压制成≥7mm的薄片。终制成如图 2、图 3的薄片。样品表面要平滑，不能有粉末脱落。

图2 压片样品正面图

图3 压片样品侧面图

 工作曲线的建立和样品测量

在配套软件中新建土壤工作区，设置HJ780-2015中25种无机元素和7种氧化物，软件自动生成每个元素相应的测试参数，然后对每个元素的实际角度和PHA参数进行单独设定。仪器参数设定完成后，对有证标样逐测试，得到每个元素的净强度，便可建立含量与强度的工作曲线。土壤成分较为复杂，在拟合曲线过程中，很多元素之间存在相互干扰，需要对其作基体、谱线重叠等校正或采用内标法等手段重新拟合曲线，终得到的线性关系曲线。然后对样品进行检出限、度和性等方面的测试。

测试结果
检出限

按照所优化的实验条件，土壤样品中各分析元素的检出限如 REF _Ref511912484 \h 表 1，检出限的数学表达式为：

式中：m为单位含量的计数率；Rb为背景计数率；T为峰值和背景的总测量时间（s）。由表可见，无论是氧化物还是含量低无机元素，均满足HJ780-2015标准中对土壤检出限的规定。检出限标准见标准附录A。

表 1检出限测试结果

注：1.元素质量分数单位为mg/kg；氧化物质量分数单位为%；
 度

根据标准要求，对每批样品分析应少测定1个土壤或沉积物的有证标准物质，其测定值与有证标准物质的相对误差必须满足对应条件。度判定标准见HJ780-2015标准中表1。选择有证标准物质GBW07408（GSS-8）作度测试。测试结果如 REF _Ref511912462 \h 表 2。表中所计算大部分度结果均远低于HJ780-2015中对度的指标值。

表2 度测试结果

注：元素质量分数单位为mg/kg；氧化物质量分数单位为%。
性

选择某样品进行性测试。每天测试次，连续测试两周，测试所有元素的相对标准偏差均满足标准HJ780-2015中对于性的要求。摘取部分测试数据列于表 3。判定标准见HJ780-2015标准中附录E.1。

表3 部分元素性测试数据

注：元素质量分数单位为mg/kg；氧化物质量分数单位为%。
 结论

方案使用WDX4000分别对土壤沉积物中无机元素进行了检出限、度、性等项目的测试。测试结果表明WDX4000完满足环保部《HJ 780-2015 土壤和沉积物无机元素的测定——波长色散X射线荧光光谱法》标准的要求，完可应用于环保部门（土壤质量状况的分析与评估）、土壤治理修复企业（为采用具有针对性的治理方案提供数据）、三方检测机构等相关部门企业。