基于X射线荧光光谱分析水稻籽粒离子组

摘要：

[目的]水稻籽粒离子组通常采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)等技术进行分析,需要破坏性取样且样品前处理过程复杂.X射线荧光光谱法(XRF)一般无需进行样品处理,可以快速无损地检测样品中的元素含量.本研究建立和优化了利用XRF进行水稻籽粒离子组分析的方法.[方法]通过比较不同的试验条件对水稻籽粒中不同元素XRF谱图的影响,确定适合进行XRF分析的元素及试验条件,通过与ICP-MS定量结果的相关性分析,检验XRF定量方法的适用性、定量结果的准确性.[结果]在样品室抽真空时,光源在 30 kV和 600 μA并且不使用滤光片的条件下,使用 50 μm步长面扫描时,样品中的P、S、Cl、K、Ca、Mn、Fe和Zn等元素信号与背景对比明显.同时,XRF扫描获得的Mn和Zn的荧光定量结果与ICP-MS的测定结果具有较高的相关性,线性拟合的决定系数分别为 0.8415(P<0.001)和 0.7736(P<0.001).采用优化的分析条件,水稻籽粒中Cd的两条特征谱线La和Ka分别受到K和Mn信号的压抑,不能用于Cd含量的定量分析.[结论]采用优化的试验条件,XRF方法可以无损地同时测定稻米中多个营养元素,特别是锌和锰.但由于Cd特征图谱与稻米中含量较高的K 和Mn接近,信号无法清楚识别,因此,XRF仪无法快速测定水稻籽粒中Cd含量是否超标.

关键词：水稻、籽粒离子组、X射线荧光、电感耦合等离子体质谱、无损分析

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资助基金：国家重点研发计划;常熟市耕地质量提升技术支撑服务项目

在线出版日期：2024-10-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1621-1629