爆炸物残片中重金属检测方案(车载荧光光谱)

安科慧生掌握XRF硬核技术 公安刑侦技术与食药环应用方案高灵敏度X射线荧光光谱仪与快速基本参数法 HS XRF：PHECDA-ECO&PRO Fast FP2.0 爆炸物残片元素指纹谱 1)应用概述 爆炸物中往往含有多种元素成分，爆炸物爆炸后会污染土壤或物体表面，现场也会残留爆炸物的残片，因此通过元素组分确定爆炸物以及种类是取得物证的关键。 爆炸物元素成分与含量分析关键点是微量样品以及微区分析，同时胜任多元素无标定量分析。高灵敏度X射线荧光光谱仪 PHECDA 系列与快速基本参数法应运而生，能够胜任微量样品中多元素定量分析，同时支持谱图比对(相似度检索)功能，为爆炸物微量物证提供解决方案。 2)爆炸物元素图谱 从三种类型的爆炸物图谱来看，爆炸物在K、Fe、Zn、Ga、As、Rb、Se、Nb、Te等金属或过度金属含量不同， PHECDA 可以建立爆炸物元素指纹谱，进行爆炸物的鉴别。 3)爆炸物残片分析 案例说明：小孩子玩耍用摔炮若干，先取爆炸点的土壤样品进行背景元素成分分析(绿色部分)，摔炮爆破后与土壤混合物元素成分分析(蓝色谱图)，土壤背景与爆炸物污染土壤元素成分比对如下： 低能段分析元素范围(Mg-Ni)，中能段分析元素范围(Cu-Mo)，从两个能段对两个样品分析得出，摔炮爆炸污染后的土壤在P、S、CI、K、As明显增高，恰恰这些元素是摔炮中的主量元素。 元素指纹谱纸张鉴别 1)应用概述 本案例对常见的四种纸张进行高灵敏度射线荧光光谱仪和快速基本参数法元素谱图对比，.可以得出不同纸张元素谱存在很大差异。同样可以应用于笔墨、烟灰、化妆品、体液、毛发等来源(或样品相似度)鉴别分析。 纸张名称 A4纸 A5纸 热敏纸 单据用纸 纸张类型 纸张编号 1# 2# 3# 4# 2) 不同纸张的元素能量谱图 低能段不同元素谱图 中能段不同元素谱图 10 12 14 16 18 Energy (keV) 从三个能量段(不同能量段对应不同元素范围)元素Ⅹ射线能谱图看出，不同纸张在元素成分和含量存在差异， PHECDA 和 Fast FP可以进行纸张的鉴别。 3) 应用特点 适应各类固体、液体、粉末检材样品vvv 样品需要量少至50mg 样品无损分析 信息量丰富，得到元素指纹谱、基体背景谱、元素含量 检测速度快，每个样品品测时间3~10分钟 相似度检索算法软件(EleSS)，支持自建谱库，具有相似度检索、谱图对比等功能 三、 食药环样品危害重金属检测 1)应用范围 适用于食品、中药材、环境物质(土壤、固废、水质等)重金属含量快速测定。 2) 性能数据 √检出限 单位： mg/kg 重金属元素 铅 镉 汞 砷 铬 镍 锡 铊 检出限 0.07 0.03 0.1 0.06 0.2 0.1 0.1 0.08 说明：食品或中药基体，元素分析时间600秒. 准确度 表：各类食品有害元素准确性汇总 样品名称 As(mg/kg) Pb(mg/kg) Cd(mg/kg) FP 计 相对 标准值 FP计 相对 标准值 FP十 相对 标准值 算值 误差 算值 误差 算值 误差 GBW10049(大葱) 0.52±0.11 0.50 -3% 1.34±0.16 1.30 -3% 0.19±0.02 0.16 -14% GBW10018(鸡肉) 0.109±0.013 0.14 0.11±0.02 0.12 6% 0.005 0.088 GBW07604(杨树叶) 0.37±0.09 0.41 13% 1.5±0.3 1.28 -15% 0.32±0.07 0.31 -4% GBW10024(扇贝) 3.6±0.6 3.5 -4% 0.12 0.18 — 1.06±0.1 1.0 -5% GBW10022(蒜粉) 0.31±0.04 0.30 -5% 0.72±0.09 0.84 17% 0.062 0.08 29% GBW10050(大虾) 2.5 2.6 4% 0.20±0.05 0.17 -15% 0.039±0.002 0.05 GBW10051(猪肝) 1.4±0.3 1.4 3% 0.12±0.03 0.13 9% 1.00±0.07 0.87 -13% GBW10048(芹菜) 0.39±0.08 0.43 10% 2.7±0.7 2.15 -20% 0.092±0.006 0.15 ——— GBW10021(豆角) 0.15±0.02 0.22 0.66±0.07 0.69 5% 0.02 0.024 24% GBW(E)100377(糙米) 0.498±0.030 0.58 18% 0.220±0.020 0.16 -26% 0.261±0.020 0.32 24% GBW(E)100380(玉米) 0.277±0.023 0.337 22% 0.417±0.030 0.39 18% 0.045±0.004 0.09 一 GBW10046(河南小麦) 0.025 0.021 -16% 0.067±0.016 0.023 0.018±0.002 0.035 METAL-DJTZK-014(糙米) 0.616±0.047 0.760 23% 0.340±0.030 0.28 -17% 0.704±0.055 0.79 13% 3)特点优势 v食药环样品中重金属限量值水平检测；v 参与国家与行业方法标准的制订工作； 样品处理简单，检测速度快； 检测成本低，单个样品少于10元； 四、 核心技术 1) 单波长聚焦激发技术 √：提升元素检测灵敏度2个数量级 √HS XRF 实现对痕量金属元素分析能力 (专利号：ZL2015 1 0567341.1) 2)快速基本参数法(Fast FP@) √利用基本参数库与系列先进数学模型 解决 XRF 各种效应带来的不确定性与分析误差 √ 实现无需标准样品下各类样品的元素定量分析 五、 技术方案 高灵敏度X射线荧光光谱仪 PHECDA-PRO(便携式)与样品制备工具箱主机尺寸：420mm (W) X350mm (D) X220(H) 重量：8.7kg ( 参考文献 ) ( [1]刘通，邢仕歌，刘晓静，王秀娟，滕飞，刘小东，许秀丽.X射线荧光光谱结合基本参数法快速测定食品中砷、镉、 铅元素含量[J].中国食品卫生杂志，2021，33(06)：790-796.DOI：10.13590/j.cjfh.2021.06.026. ) ( [2]发明专利 一 种高灵敏度单色激发多元素X射线荧光光谱仪专利号：201510567341.1北京安科慧生科技有限公司 ) ( [3]XRF 在微量物证检验中的应用，朱晓晗、姜红，中国人民公安大学侦查与刑事科学技术学院，文章编号： 1008-553X(2020) 04-0007-03 ) ( 原创声明：本文除注明引用之外均属于安科慧生(Ancoren)公司原创，若有转发和引用，必须注明出处，否则可能涉及侵权行为! ) 更详细技术信息，请咨询安科慧生工作人员! 北京安科慧生科技有限公司Beijing Ancoren Science&Technology Co.，ltd 爆炸物元素成分与含量分析关键点是微量样品以及微区分析，同时胜任多元素无标定量分析。高灵敏度X射线荧光光谱仪PHECDA系列与快速基本参数法应运而生，能够胜任微量样品中多元素定量分析，同时支持谱图比对（相似度检索）功能，为爆炸物微量物证提供解决方案