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user: 3. 结果与讨论 3.1. 样品的基体效应及颗粒效应 由于土壤样品均为无机元素，分析时间是从轻元素–中等元素–重元素逐渐减少。待测元素与标准 Table 1 Conditions of the XRF instrumen 元素 分析线 晶体 光管电压U/kV 光管电流I/kA 探测器 PHA 角度2θ (˚) 分析时间T/s 钾K KKα LiF 40 95 FPC 25- 75 136.69 20 钙Ca CaKα LiF 40 95 FPC 25- 75 113.09 20 硫S SKα Ge 40 95 FPC 15- 65 110.6 40 镁Mg MgKα TAP 40 95 FPC 25- 75 45.1 80 磷P PKα Ge 40 95 FPC 15- 65 140.9 40 钠Na NaKα TAP 40 95 FPC 20- 85 55.1 80 硅Si SiKα PET 40 95 FPC 15- 75 108.7 40 铝Al AlKα PET 40 95 FPC 15- 75 144.5 40 铁Fe FeKα LiF 40 95 SC 25- 75 57.5 20 锰Mn MnKα LiF 40 95 SC 25- 75 62.9 20 锌Zn ZnKα LiF 40 95 SC 25- 75 41.7 20 铷Rb RbKα LiF 40 95 SC 25- 75 26.5 20 锆Zr RbKa LiF 40 95 SC 25- 75 22.55 20 钡Ba BaLa LiF 40 95 FPC 25- 75 87.17 20 钛Ti TiKa LiF 40 95 FPC 25- 75 86.14 20 银Ag AgKα LiF 40 95 SC 25- 75 16.0 20 镉Cd CdKα LiF 40 95 SC 25- 75 15.3 20 铬Cr CrKα LiF 40 95 SC 25- 75 69.4 20 钴Co CoKα LiF 40 95 SC 25- 75 52.8 20 铅Pb PbLβ LiF 40 95 SC 25- 75 28.3 20 镍Ni NiKα LiF 40 95 SC 25- 75 48.7 20 锡Sn SnLα LiF 40 95 FPC 25- 75 126.8 20 铜Cu CuKα LiF 40 95 SC 25- 75 45.0 20 锶Sr SrKα LiF 40 95 SC 25- 75 25.2 20 汞Hg HgKα LiF 40 95 SC 25- 75 35.9 20 表1. X-射线荧光光谱仪器工作条件 的基体成份一致，因而元素间的相互干扰小，分析结果出现较小误差，可以忽略不计，因此元素之间的基体效应较小；另外，为消除颗粒效应的影响，应严格控制样品粒度，由于土壤样品粉末粒度为75 μm左右，颗粒效应亦不明显，这样测试的准确率大为提高。 3.2. 样品的测试结果与分析 XRF土壤样品成分测定结果见表2和表3。表2中土壤样品成分含量(%)以元素氧化物形式表示，表3以元素的百分含量(%)表示(除表2以外的元素)。 表2和表3中涉及到的GBW07401 (GSS1-16)是国家标准物质——土壤成分分析标准物质(简称土壤成分分析标准物质) 16种土壤的数据，也是与土壤样品中成分比较的依据。为了将测试结果和土壤成分分析标准物质中的含量进行比较，表2中的数据采用元素氧化物百分含量(%)表示；表3中的数据采用元素百分含量(%)。 将表2中氧化物含量(%)，和土壤成分分析标准物质对比显示，土壤样品中SiO 2 、Al 2 O 3 的含量(%) Table 2 Comparison of the oxide content (%) of soil samples and GBW07404 (GSS-4 元素氧化物 元素氧化物百分含量 (%) GBW07404(GSS-4) * 石灰岩土壤 元素氧化物百分含量(%) GBW07425(GSS-11) * 辽河平原 元素氧化物百分含量(%) SiO 2 69.12% 50.95 ± 0.14 69.42 ± 0.28 Al 2 O 3 16.48% 23.45 ± 0.19 13.14 ± 0.06 Fe 2 O 3 9.44% 10.30 ± 0.11 4.21 ± 0.06 K 2 O 1.82% 1.03 ± 0.06 1.98 ± 0.07 MgO 1.00% 0.49 ± 0.05 −0.9 Na 2 O 0.17% 0.11 ± 0.02 1.33 ± 0.03 CaO 0.14% 0.26 ± 0.04 1.20 ± 0.04 表2. 土壤样品与土壤成分分析标准物质元素氧化物GSS-4含量(%)的比较 * 国家标准物质土壤成分分析标准物质。 Table 3 Element content of soil samples (%) comparison with GSS4 dat 元素 元素百分含量 (%) 元素含量 (μg/g) 石灰岩土壤(GSS4) 元素含量(μg/g) 元素含量近似值 (μg/g) 备注 钛 Ti 1.7783% 17，783.00 10，800 ± 310 10，800 ± 310 石灰岩土壤(GSS4) 硫 S 0.2608% 2608.00 180 ± 36 * 无 磷 P 0.1121% 1121.00 695 ± 28 1150 ± 39 砖红壤(GSS-7) 锆 Zr 0.2089% 2089.00 500 ± 42 * 无 钡 Ba 0.1616% 1616.00 213 ± 20 1210 ± 65 黄棕壤(GSS-3) 锰 Mn 0.1073% 1073.00 1420 ± 75 1420 ± 75 石灰岩土壤(GSS4) 铷 Rb 0.0629% 629.00 75 ± 4 237 ± 8 黄色红壤(GSS-6) 锌 Zn 0.0443% 443.00 210 ± 13 494 ± 25 黄红壤(GSS-5) 银 Ag 0.1356% 1356.00 0.070 ± 0.011 * 无 镉 Cd 0.0660% 660.00 0.35 ± 0.06 * 无 铬 Cr 0.0352% 352.00 370 ± 16 370 ± 16 石灰岩土壤(GSS4) 钴 Co 0.0249% 249.00 22 ± 2 * 无 铅 Pb 0.0201% 201.00 58 ± 5 314 ± 13 黄色红壤(GSS-6) 镍 Ni 0.0201% 201.00 64 ± 5 276 ± 15 砖红壤(GSS-7) 锡 Sn 0.0196% 196.00 5.7 ± 0.9 * 无 铜 Cu 0.0176% 176.00 40 ± 3 144 ± 6 黄红壤(GSS-5) 锶 Sr 0.0110% 110.00 77 ± 6 155 ± 7 暗棕壤(GSS-1) 汞 Hg 0.0000% 0.00 0.59 ± 0.05 无 表3. 土壤样品的元素含量(%)及其与国标GSS4数据比较 * 表示XRF测定的土壤元素含量数值远高于相近土壤的国标。 比较接近于GBW07425 (GSS-11)*即辽河平原的土壤；而其余元素氧化物的含量(%)比较接近于GBW07404(GSS4)*石灰岩土壤(MgO的含量相差较大)。 将表3中的土壤样品成分的元素含量以μg/g表示，并与GBW07404 (GSS4)数据进行比较，可以看出，本土壤样品有些成分接近石灰岩土壤(备注的内容指的是其左侧一列数据所属的土壤类型)。本测试中因检出限的原因未检出银。从表3中还可以看出，带*部分说明在土壤成分分析标准物质数据中未找到相近数据，即无相符合的土壤类型，说明表3中部分元素含量远超出土壤成分分析标准物质含量(汞在本实验中未检测出来)。 表2和表3中金属元素和非金属元素含量和土壤成分分析标准物质对比显示，除了汞以外，所测得金属元素和非金属元素含量均较高，这和取样地点的半山坡地形有很大关系，故土壤中元素含量接近于石灰岩土壤；土壤样品中含有丰富的铁元素和锰元素，铁元素在人体中具有造血功能，还在血液中起运输氧和营养物质的作用，因此食用本土壤中种植的粮食或蔬菜，可以起到一定的补铁作用。锰元素可防止动脉粥样硬化，缺乏锰元素时可引起生长迟缓、骨质疏松和运动失常等。另外，湖北省咸宁市盛产竹笋、桂花等天然植物，它们适宜生长在半山坡元素含量丰富的土壤中，富含磷、铁、钙等多种微量元素，是难得的纯天然食品。