X射线荧光光谱仪测试水溶液中PPM及PPB级离子浓度

X射线荧光光谱仪（以下简称XRF）作为快速的、无损的元素检测方法，可以对固体、粉末、液体、薄膜和不规则样品进行元素的定性定量分析。

由于XRF具有元素测定范围广（Be~U），可测含量范围宽（ppm~100%）、并可进行多元素同时分析和结果重现性好等优点，在固体样品的元素分析应用广泛。

针对液体样品，特别是水溶液样品，常见的分析方法即将液体样品置于特制的样品杯中，采用麦拉膜（或其他高分子膜）密封样品，在He气氛中采用X光对液体样品进行分析。这种方法如果操作不当导致液体渗漏会对仪器造成一定的伤害，而且由于高分子膜的存在，对轻元素的分析也比较困难。

在油气田勘探、开发和生产过程中会产生大量的油气田水。油气田水中含有各种阴阳离子，还常含有有机质，成分复杂。

对于油气田水中这些离子的测定常采用离子色谱、原子吸收、化学滴定法和ICP-OES法。但是这些方法分析过程相对繁琐、耗时。而采用日本理学XRF使用水溶液分析用微载体膜测定油气田水中离子的方法更环保、快速和准确。

该方法建立时，可直接将购置的标准溶液稀释成不同浓度的溶液。使用移液枪取定量液体样品，转移到日本理学水溶液分析用微载体膜上，在干燥器或者真空干燥箱中干燥后，直接在XRF中进行测试并绘制成工作曲线，再对油气田水中离子浓度进行测定。

这种方法比直接照射液体样品操作更简捷、更安全，并且没有基体效应，检出限低。可以用市面上常见的标准溶液作为标准样品，建立定量分析曲线，解决了XRF中标样获取难的问题，进一步提高方法的准确度。

对于该方法，在微载膜上滴加的体积越大，溶液中元素检出限越低。而对于盐度较高的液体，则需要考虑滤纸干燥后元素的分布是否均匀，是否会有结晶现象，来确定最佳的液体样品量。

此外，该方法是针对元素分析，无法确定水溶液中离子的价态。

另外，为了进一步降低水溶液中离子的检出限，日本理学可提供水溶液分析用超载体膜。使用超载体膜，多数元素的检出限能达到ppb级。