ポータブル重金属測定器の検出方法は主に以下の通りである:
1.X線蛍光分光法(XRF)
原理:X線光子照射試料、励起試料中の原子内層電子、外層電子遷移時に二次X線(蛍光)を放出し、その波長と強度は元素の種類と含有量と相関する。蛍光特性を測定することにより、重金属元素の定性及び定量分析を実現することができる。
特徴:化学試薬、消耗品、廃水排出ガスが不要で、現場の迅速な検査に適しているが、精度は実験室の方法よりやや低い。カドミウム(Cd)、水銀(Hg)、鉛(Pb)、ヒ素(As)、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)など20種類以上の元素を検出でき、一部の機器では0.16 mg/kgまで検出された。
2.陽極溶出ボルタンメトリー法
原理:電解作用により、重金属イオンを電極上で金属に還元して電極に溶解させ、その後、溶出電流の大きさに基づいて重金属イオンの濃度を測定する。
特徴:特定の重金属に対する検出感度が高く、現場の迅速なスクリーニング検査に適している。
3.湿式消化法結合光度比色法
原理:サンプルが湿式消化された後、すべての形態の重金属はイオン形態に転化し、関連検査試薬を添加した後に発色し、一定濃度範囲内の溶液色の濃淡と重金属の含有量は比例関係を呈し、ランベルト・ビルの法則に従い、更に計器を通じて測定して含有量値を得た。
特徴:操作は比較的簡単であるが、化学試薬が必要であり、廃液が発生する可能性があり、精度の要求が高くない現場スクリーニングに適している。
4.レーザ誘起プラズマ分光法(LIBS)
原理:高出力レーザーが試料表面に作用し、レーザー誘起プラズマを生成し、プラズマ中の原子とイオンスペクトル線を探査することにより成分を決定する。
特徴:検査速度は速いが、設備コストは高く、普及度は低い。
これらの方法にはそれぞれ長所と短所があり、異なる検出シーンとニーズに適している。実際の応用において、測定すべきサンプルの性質、検査精度要求及び現場条件などの要素に基づいて適切な検査方法を選択しなければならない。同時に、検査結果の正確性と信頼性を確保するために、器具の校正、試薬の保存と使用、サンプルの採取と処理などの重要な一環にも注意しなければならない。
