高压粉末制样波长色散X射线荧光光谱法测定生物样品中23种元素_于兆水.pdf

2014 年 12 月 December 2014 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 33，No． 6 844 ～848 收稿日期 2013 －08 －11; 修回日期 2014 －10 －28; 接受日期 2014 －11 －12 基金项目 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所基本科研业务费项目 AS2012J02 ; 国家重大科学仪器设备开发 专项 2012YQ05007606 作者简介 于兆水， 教授级高级工程师， 现从事 X 射线荧光光谱、 氢化物发生原子荧光光谱、 电感耦合等离子体质谱/光谱、 原子吸收光谱等分析方法技术研究。E- mail yzs2006163． com。 文章编号 02545357 2014 06084405 DOI 10． 15898/j． cnki． 11 －2131/td． 2014． 06． 014 高压粉末制样波长色散 X 射线荧光光谱法测定生物样品中 23 种元素 于兆水1，张勤1，李小莉2，樊守忠1，潘晏山1，李国会1 1． 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，河北 廊坊 065000; 2． 天津地质矿产研究所，天津 300170 摘要 应用 X 射线荧光光谱法 XRF 分析生物样品时， 采用传统低压粉末制样方法 压强 220 ～440 MPa 难 以将样品压制成符合测定需要的样片， 样片表面粗糙， 粉末容易脱落， 污染 XRF 仪器样品室， 影响仪器的长 期稳定性。本文采用高压粉末制样方法在1760 MPa 下压制则完全克服了低压制样的弊端， 制备的样片表面 光滑、 致密， 大幅改善了制样重现性， 5 次制样重现性为 0． 1 ～2． 6， 且降低了仪器的维护成本。在此基础 上， 建立了波长色散 X 射线荧光光谱法直接测定生物样品中23 种主次量元素 Al、 Ca、 Cl、 K、 Mg、 Na、 P、 S、 Si、 Ba、 Br、 Co、 Cr、 Cu、 Fe、 Mn、 Ni、 Pb、 Rb、 Sr、 Ti、 V、 Zn 的分析方法， 采用经验系数法、 散射线内标法和峰背景作 内标校正基体效应， 大部分元素的方法精密度提高至 0． 4 ～11． 3， 检出限为 0． 08 ～140． 96 μg/g。经国 家一级生物标准物质验证， 表明方法准确可靠， 能满足日常分析要求。 关键词 生物样品; 主次量元素; 高压粉末制样; 波长色散 X 射线荧光光谱法; 基体效应 中图分类号 O657． 34文献标识码 A 生物样品中元素含量的分析方法有电感耦合等 离子体发射光谱法 ICP － AES ［1 ］、 电感耦合等离子 体质 谱 法 ICP － MS ［2 －3 ］、原 子 吸 收 光 谱 法 AAS ［4 ］、 原子荧光光谱法 AFS［5 ］等。采用 X 射 线荧光光谱法 XRF 测定生物样品中多种元素也 时有报道， 但均是采用低压粉末制样 ［6 －11 ］。本课题 组从 20 世纪 90 年代就开展了 XRF 测定植物样品 中多元素分析方法的研究 ［12 －14 ］， 开拓性地采用土壤 标准物质或高纯试剂和微晶纤维素模拟配制植物标 准物质， 弥补了植物标准物质数量的不足， 建立了 25 种元素的分析方法， 并应用于实际样品分析中， 适合于元素含量较高的样品测量。但是由于采用低 压 压强 220 ～440 MPa 粉末制样， 难以将生物样品 压制成符合测定需要的样片， 所制样片表面粗糙、 疏 松， 粉末容易脱落， 对 XRF 仪器样品室污染严重， 影 响仪器的长期稳定性， 特别是下照射型 XRF 仪器对 测定结果影响较大， 需要经常清理样品室， 加大了分 析成本。 鉴于传统低压制样存在的缺陷， 本课题组研制了 高压制样新技术 专利申请号 201310125772. 5 ， 采用 自 行 研 制 的 高 压 模 具 专 利 号 ZL 201020642764. 8 ， 在1760 MPa 压力下直接压制各种 类型的生物样品， 所制样片表面光滑、 致密， 较好地解 决了压制样片表面粗糙、 疏松， 粉末容易脱落的难题， 建立了波长色散 X 射线荧光光谱法直接测定生物样 品中23 种主次量元素 Al、 Ca、 Cl、 K、 Mg、 Na、 P、 S、 Si、 Ba、 Br、 Co、 Cr、 Cu、 Fe、 Mn、 Ni、 Pb、 Rb、 Sr、 Ti、 V、 Zn 的 分析方法， 分析结果重现性得以大幅改善， 降低了方 法检出限， 提高了方法精密度和准确度。 1实验部分 1． 1仪器及工作条件 Axios Advanced 型波长色散 X 射线荧光光谱仪 荷兰帕纳科公司 ， 超尖锐薄铍窗铑靶 X 光管， 功 448 ChaoXing 率4． 0 kW， 最大管压66 kV， 最大管流160 mA， 分析 软件 SuperQ5． 0A， 68 个进样位。 YAW －3000D 型微机控制电液伺服压力试验 机， 最高压力 3300 MPa。 不同类型的生物样品， 元素含量变化范围非常 大， 例如 Fe 的含量范围为 6． 3 ～ 14503 μg/g， Na 为 0．001 ～2． 17。因此， 必须对每种元素的分析条 件进行仔细选择， 特别是要适当增加微量元素的测 量时间来提高分析准确度。被测元素具体的测量条 件见表 1。 表 1 XRF 仪器分析条件 Table 1Working conditions of elements by XRF instrument 元 素 分析线 分析晶体 准直器 μm 探测器 电压 kV 电流 mA 2θ 背景 PHA LL UL Cl Kα Ge 111 －C550Flow30120 92．7540 1．8174 27 73 S Kα Ge 111 －C550Flow30120 110．6194 1．9288 27 73 P Kα Ge 111 －C550Flow30120 140．9836 1．8828 27 72 Al Kα PE 002 －C550Flow30120 144．9720 2．2774 26 74 Si Kα PE 002 －C550Flow30120 109．1146 2．2478 26 75 Mg Kα PX1550Flow30120 22．4154 2．1348 26 74 Na Kα PX1550Flow30120 27．0702 2．3548 25 74 K Kα PX10150Flow30120 136．6580 3．1826 31 69 Ca Kα PX10150Flow30120 113．1406 1．7688 32 69 Ti Kα PX10150Flow409086．1630 1．9130 36 66 Ba Lα PX10150Flow409087．1962 1．4600 33 64 Cr Kα PX10150Duplex606069．3442 1．4420 12 67 V Kα PX10150Duplex606076．9348 1．3334 11 66 Co Kα PX10150Duplex606052．8008 1．2536 16 66 Cu Kα PX10150Duplex606045．0272 0．4804 19 66 Fe Kα PX10150Duplex606057．5218 1．4472 15 68 Mn Kα PX10150Duplex606062．9972 1．5536 14 68 Ni Kα PX10150Duplex606048．6372 －0．6842 19 62 Rb Kα PX10150Hiper Scint 606026．5814 0．4576 20 78 PbLβ1PX10150Hiper Scint 606028．2408 0．5944 22 75 Zn Kα PX10150Hiper Scint 606041．7896 0．7828 21 78 Br Kα PX10150Hiper Scint 606029．9456 －0．4110 21 75 Sr Kα PX10150Hiper Scint 606025．1414 0．5098 21 78 Rh Kα －CPX10150Hiper Scint 606018．4798－26 73 注 PHA 为脉冲高度分析器， LL 为分析下限， UL 为分析上限。 1． 2样品制备 样品制备采用粉末压片法。称取经 105℃烘干 的生物样品 6． 0 g， 放入模具内拨平， 用 6． 0 g 低压 聚乙烯镶边垫底。采用专利高压制样技术 专利申 请号为 201310125722． 5 升压至 1760 MPa， 保压 30 s， 压制成试样内径为 32 mm， 外径 40 mm 的圆 片。标记样品编号， 置于干燥器内保存， 待测。 1． 3校准样品 选用国家一级生物成分分析标准物质 GBW 10010 ～ GBW 10028 GSB － 1 ～ GSB － 30 作为标准 样品绘制校准曲线， 标准样品中各元素的含量范围 见表 2。本项目建立的分析方法主要是针对基体和 元素含量与标准物质接近的生物样品。 表 2标准物质中元素含量范围 Table 2Concentration range of elements in standard materials 元素 含量范围 μg/g 元素 含量范围 Ba0．24 ～98Al0．003 ～2．00 Br0．27 ～92Ca0．022 ～4．20 Co0．01 ～0．63Cl0．018 ～3．54 Cr0．13 ～2． 6K0．002 ～3．36 Cu0．51 ～52Mg0．014 ～0．552 Fe7．8 ～1450Na0．0077 ～2．17 Mn0．51 ～1170S0．11 ～4．19 Ni0．10 ～5．4Si0．013 ～1．10 Pb0．07 ～11． 1P0．014 ～1．17 Rb0．06 ～89 Sr0．51 ～213 Ti3．3 ～102 V0．06 ～4． 2 Zn11．1 ～211 2结果与讨论 2． 1高压粉末制样实验 XRF 日常分析的主要过程是制样、 测量和数据 处理。现代 XRF 仪的测定和数据处理都是在计算 机控制下自动进行， 不需要操作者过多干预。仪器 长期综合稳定性小于0． 05。然而， 在实际样品分 析中， 分析重现性远远超过 0． 05， 甚至达到 10 以上。因此制样是 XRF 分析的重要环节， 更是影响 XRF 分析准确度和重现性的主要因素。 高压制样技术克服了传统低压制样的缺陷， 在 1760 MPa 压力下所制样片表面光滑、 致密， 完全消 除了粉末脱落现象， 并能在一定程度上提高准确度， 降低检出限 ［15 ］。采用国家一级生物标准物质 GBW 10020 GSB － 11， 柑橘叶 进行试验， 选用 GBW 10020 是因为其在低压下 440 MPa 也能制备成符 合测定要求的样片。由表 3 可以看出， 与低压制样 440 MPa 相比， 高压制样 1760 MPa 的重现性得 以大幅改善， 5 次制样重现性为 0． 1 ～ 2． 6; 并 且， 大多元素的测定灵敏度也比低压时高 1 ～ 3。 2． 2基体效应及谱线重叠干扰校正 生物样品主要是由 C、 H、 O、 N 等轻元素组成， 基体的平均原子序数较小， X 射线散射效应明显， 采 用内标校正法具有一定补偿作用， 校正结果见表 4。 548 第6 期于兆水， 等 高压粉末制样波长色散 X 射线荧光光谱法测定生物样品中23 种元素第33 卷 ChaoXing 表 3高压和低压制样重现性的比较 Table 3Comparison of reproducibility using high pressure 1760 MPa and low pressure 440 MPa 元素 1760 MPa 高压制样 荧光强度平均值 kcps RSD 440 MPa 低压制样 荧光强度平均值 cps RSD I1760 MPa I440 MPa Al7．7660． 67．6351．51． 02 Ba0．3390． 80．3370．91．01 Br9．3640．39．2600．41． 01 Ca194．4500． 1193． 0850．21．01 Cl3． 4670． 53．4641．21．00 Co0．2880． 70．2811．41． 03 Cr0．5560．40．5480．91．02 Cu0． 8370．40．8250．71． 01 Fe5． 5970．25．4860．21．02 K31． 3000． 131． 1400．31． 01 Mg14．4240． 214． 1670．31． 02 Mn0．3790． 50．3741．31．01 Na0． 5591． 80．5552．81． 01 Ni0．3270． 80．3211．01．02 P28．7540．228． 2510．41． 02 Pb12．0810．511． 9100．81．01 Rb13．9352． 614． 1646．20． 98 S76．2360． 275． 2450．21． 01 Si20．9060．320． 7651．11．01 Sr69． 9570． 569． 4330．51． 01 Ti0．4090． 90．4041．11．01 V0．3500． 50．3410．81．03 Zn3．0380．53．0090．71． 01 表 4内标的影响 Table 4Effects of internal standard 元 素 RMS 无内标 Rh Kα 康普顿 作内标 元素背景 作内标 元 素 RMS 无内标 Rh Kα 康普顿 作内标 元素背景 作内标 Al 0．016050．007410．02321Cr 0．000040．000020．00002 Ca 0．097140．048750．02054 Cu 0．000190．000050．00003 Cl 0．029300．043190．01777Fe 0．005710．002310．00343 K 0．263520．045920．22314 Mn 0．000720．000140．00034 Mg 0．011000．022700．04761Ni 0．000020．000010．00002 Na 0．031620．063730．06579 Pb 0．000140．000030．00003 P 0．037540．026800．04040 Rb 0．000190．000060．00006 S 0．027100．061460．22249Sr 0．000670．000160．00016 Si 0．020500．016380．03431Ti 0．000290．000290．00026 Ba 0．000520．000210．00023V 0．000020．000010．00001 Br 0．000070．000020．00002 Zn 0．000470．000140．00017 Co 0．000010．000010．00001 表 4 中 RMS 是评价回归曲线优劣的指标， RMS 值越小， 表明校准回归曲线越好。RMS 计算公式 RMS 1 n － kΣ Cchem － Ccalc 槡 式中 n 为标样个数， k 为计算系数的个数， Cchem为标 准值， Ccalc为计算值。 由表 4 可以看出， Rh Kα 康普顿作内标不仅对 Ba、 Br、 Co、 Cr、 Mn、 Ni、 Rb、 Zn 等微量元素具有校正 作用， 而且对 K、 Al、 P、 Si、 Fe 等常量元素也具有明显 的补偿作用。Ca、 Cl、 Cu、 Ti、 V 等元素则需采用背景 作内标才能获得较好的补偿作用。Mg、 Na、 S 不需 内标即可获得比较好的标准曲线。 在用内标校正标准曲线的同时， 结合经验 α 系 数法校正基体效应才可获得较好的校正效果， 本法 是使用帕纳科公司 SuperQ 软件所带的综合数学公 式校正基体效应， 公式为 Ci Di－ ΣLim Zm EiRi 1 Σ N j≠1αij Zj Σ N i 1 βij 1 δij Ci Zj Σ N j 1 Σ N k 1γijk Zj Zk 式中 Ci为校准样品中分析元素 i 的含量 在未知样 品分析中为基体校正后分析元素 i 的含量 ; Di为分 析元素 i 的标准曲线的截距; Lim为干扰元素 m 对分 析元素 i 的谱线重叠干扰校正系数; Zm为谱线重叠 干扰元素; Ei为分析元素 i 标准曲线的斜率; Ri为分 析元素 i 的计数率 或与内标的强度比值 ; Zj、 Zk为 共存元素的含量或计数率; N 为共存元素的数目; α、 β、 γ、 δ 为校正基体效应的因子; i 为分析元素; m 为 干扰元素; j 和 k 为共存元素。 2． 3方法检出限 各分析元素的理论检出限 LOD ， 按下式进行 计算 对于 95的置信度 LOD 槡 3 2 m Ib 槡 t 式中 m 为单位含量的计数率; Ib为背景计数率; t 为 峰值和背景的总测量时间 s 。 理论检出限的计算没有考虑基体因素， 更没有 考虑制样过程的影响， 因此计算出的元素检出限与 实际能报出的结果会有较大差别。为了克服上述缺 点， 选用含量接近于检出限的标准物质， 制备 12 个 样片， 按表 1 中的测量条件测定， 计算出标准物质中 含量最低的元素所对应的 12 次测定的相对偏差 σ， 将其乘以 3 即为本方法的检出限， 采用此法计算出 来的检出限与实际能报出的结果基本相同。 表 5 为高压制样 1760 MPa 和传统低压制样 440 MPa 的检出限的比较， 可以看出高压制样的 检出限大多优于低压制样的检出限。 2． 4方法精密度 选取生物标准物质重复制备 12 个样片， 按表 1 的测量条件分别对 12 个样片进行测量， 将所得的结 果进行统计。由表 6 的数据可知， 元素 Al、 Ca、 Cl、 K、 Mg、 Na、 S、 Si、 P、 Cu、 Fe、 Mn、 Rb、 Sr、 Ti、 Br、 Ba、 Zn、 V 的精密度为 0． 4 ～11． 3; 而元素 Co、 Cr、 Ni、 Pb 由于含量较低， 精密度稍差 2． 2 ～26． 2 ， 基本 上能满足分析要求。 648 第 6 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2014 年 ChaoXing 表 5方法检出限 Table 5Detection limits of the 元素 1760 MPa 高压制样 检出限 μg/g 440 MPa 低压制样 检出限 μg/g 元素 1760 MPa 高压制样 检出限 μg/g 440 MPa 低压制样 检出限 μg/g Al12．9914．56Cr0．260．26 Ca8．2910．29Cu0．210．21 Cl22．7825．3Fe0．530．55 K8．2911．2Mn0．520．55 Mg12．9915．12Ni0．230．22 Na28．2831．53Pb0．140．13 P12．9915．45Rb0．170．16 S14．7916．15Sr0．160．18 Si140．96145．52Ti0．810．88 Ba1．371．45V0．080．08 Br0．280．32Zn0．430．42 Co0．100．11 表 6方法精密度 Table 6Precision tests of the 元素 GBW 10015 菠菜 测定值 RSD GBW 10020 柑橘叶 测定值 RSD GBW 10021 豆角 测定值 RSD Al0． 0612．00．1151． 30．0412． 9 Ca0．6180．64．4430． 10． 6830． 5 Cl1．1170． 40．031． 50． 1420．9 K2．4450． 40． 7270． 22． 3120． 5 Mg0． 5520． 40． 2320． 40． 3360．5 Na1． 4850． 70． 0186． 40． 0673． 0 P0．3260． 30． 1460． 40． 3650．4 S0．4730．40．3980． 30．1740．4 Si0． 2162． 00． 4162． 40． 2273．0 元素 测定值 μg/g RSD 测定值 μg/g RSD 测定值 μg/g RSD Ba8．5611．1100．822． 010． 3711．3 Br9．820．73．113． 30． 647． 0 Co0．1814．80． 2619．10． 2126．0 Cr1．4515．31．1822．60． 6926．2 Cu8．221．36． 641． 19． 221．1 Fe545．812． 0469．311． 5325．692．4 Mn40．520．829． 331． 429．61．3 Ni0．9210．41．015．34． 222．2 Pb10．195．89．174． 60．915． 5 Rb28．970．33．54． 59． 450． 8 Sr83． 550．2170．110． 255． 610．5 Ti29． 962．137．31． 616． 455．7 V0．87．31． 233． 20． 4510． 7 Zn34．370．918． 452． 231． 422．8 2． 5方法准确度 选取未参加曲线校准的 2 个生物标准物质重复 制备 2 个样片， 按表 1 的测量条件分别对 2 个样片 进行测量， 将所得的结果与标准值进行比较。由表 7 中的数据可知， 除 Cr、 Pb 的相对误差稍大外， 其余 元素的相对误差均小于 12， 表明本方法的准确度 能满足分析要求。 表 7方法准确度 Table 7Accuracy tests of the 元素 GBW 10023 紫菜 测定值 标准值 相对误差 GBW 10052 绿茶 测定值 标准值 相对误差 Al0．4870．490． 610．132－－ Ca0．1420．1537． 191． 131．216． 61 Cl2．7092．83．250． 0530．0565．36 K3．2953．361．931． 5731．55－1． 48 Mg0．4040．4－1．000． 2210．22－0．45 Na1．4851．554． 190． 010．010．00 P0．5640．5853．590． 2720．282． 86 S2．2192．261． 810．4160．420．95 Si0．8480．83－2． 170．2810．26－8．08 元素 测定值 μg/g 标准值 μg/g 相对误差 测定值 μg/g 标准值 μg/g 相对误差 Ba11．25110．4－8． 1840．368411．54 Br92．05892－0．063． 1692．9－9．28 Co0．5720．639． 210．2840．35．33 Cr2．0682．413．831．1910．92－29． 46 Cu11．27812．27．5623． 997240． 01 Fe1440．285 14500． 67330．146322－2．53 Mn63．514686． 601167．4811700．22 Ni2．4922．25－10．765．5285．4－2．37 Pb1．9522．054． 782．0261．6－26．63 Rb11．10710．4－6． 8089．10589－0． 12 Sr22．442246． 4936．55236－1． 53 Ti90．812921． 2920．743211． 22 V4．0094．24．550． 6710．6－11． 83 Zn26．388285． 7635．13935－0． 40 3结语 采用高压粉末压片制样克服了低压制样的局 限， 解决了粉末脱落问题， 降低了 XRF 仪器维护成 本; 而且对生物样品能很好压制成型， 压制的样片短 时间内不会反弹， 改善了生物样品的制样重现性， 提 高了方法精密度。结合经验系数法、 散射线内标法 和背景内标法校正基体效应， 用 XRF 法测定生物样 品中 23 种主次量元素， 方法简便、 灵敏、 准确， 已应 用于实际样品分析中。 高压制样不仅适用于生物样品的制备， 而且适 用于其他各种类型样品， 解决了黏结力较小的样品 的制备问题 例如煤、 矿石等 ， 发展了固体制样技 术， 极大地扩展了 XRF 分析领域。 4参考文献 ［ 1］于兆水， 孙晓玲， 张勤． 高压密闭消解 － 电感耦合等离 子体光谱法测定生物样品中 13 种元素［ J］ ． 理化检验 化学分册 ， 2009， 45 4 406 －409． ［ 2］于兆水， 张勤． 六极杆碰撞反应池等离子体质谱测定 生物样品中痕量铬和钒［ J］ ． 理化检验 化学分册 ， 2007， 43 1 11 －14． ［ 3］陈杭亭， 曹淑琴， 曾宪津． 电感耦合等离子体质谱方法 在生物样品分析中的应用［J］ ． 分析化学， 2001， 29 748 第6 期于兆水， 等 高压粉末制样波长色散 X 射线荧光光谱法测定生物样品中23 种元素第33 卷 ChaoXing 5 593 －600． ［ 4］饶竹， 李梅， 曹亚萍． 铑作基体改进剂石墨炉原子吸收 法测定海洋生物样品中的痕量砷［J］ ． 岩矿测试， 1998， 17 1 33 －39． ［ 5］王媛， 袁倬斌． 微波消解 － 氢化物发生原子荧光法测 定牡蛎壳中微量砷［ J］ ． 分析测试学报， 2003， 22 1 81 －83． ［ 6］张彩霞， 孙忠， 叶建圣． 基于 X 射线荧光光谱法测定常 见生物样品中常量和微量元素［J］ ． 岩矿测试， 2012， 31 2 272 －276． ［ 7］刘玉纯， 梁述廷， 徐厚玲， 吴永斌． X 射线荧光光谱法 测定生物样品中氯硫氮磷钾铜锌溴［J］ ． 岩矿测试， 2008， 27 1 41 －44． ［ 8］Margua E，Hidalgoa M，Queralt I． Multielemental fast analysis of vegetation samples by wavelength dispersive X- rayfluorescencespectrometryPossibilitiesand drawbacks［J］ ． Spectrochimica Acta Part B，2005， 60 1363 －1372． ［ 9］Queralt I，Ovejero M，Carvalho M L，Marques A F， Llabres J M． Quantitative determination of essential and trace element content of medicinal plants and their infusions by XRF and ICP techniques ［J］ ． X- Ray Spectrometry， 2005， 34 213 －217． ［ 10］Ekinci N，Ekinci R，Polat R，Budak G． Analysis of traceelementsinmedicinalplantswithenergy dispersiveX- rayfluorescence ［J ］ ．Journalof Radioanalytical and Nuclear Chemistry， 2004， 260 1 127 －131． ［ 11］ 李刚， 郑若锋． X 射线荧光光谱法测定植物样品中 12 种元素含量［J］ ． 理化检验 化学分册 ， 2012， 48 12 1433 －1440． ［ 12］ Li G，Fan S． Direct determination of 25 elements in dry powderedplantmaterialsbyX- rayfluorescence spectrometry［J］ ． Journal of Geochemical Exploration， 1995， 55 1 －3 75 －80． ［ 13］ 鄢明才， 王春书编著． 地球化学标准物质的研制 植物光谱金［ M］ ． 北京 地质出版社， 1991 87 －90． ［ 14］ 李国会， 卜维， 樊守忠． X 射线荧光光谱法直接测定动 物肝中多种元素［J］ ． 光谱学与光谱分析， 1991， 11 6 49 －50． ［ 15］张勤， 于兆水， 李小莉， 李国会． X 射线荧光光谱高压 制样方法和技术研究［ J］ ． 光谱学与光谱分析， 2013， 33 12 3402 －3407． Determination of 23 Elements in Biological Samples by Wavelength Dispersion X-ray Fluorescence Spectrometry with High Pressure Powder Pelleting Preparation YU Zhao- shui1，ZHANG Qin1，LI Xiao- li2，FAN Shou- zhong1，PAN Yan- shan1，LI Guo- hui1 1． Institute of Geophysical and Geochemical Exploration，Chinese Academy of Geological Sciences， Langfang 065000，China; 2． Tianjin Institute of Geology and Mineral Resources，Tianjin 300170，China Abstract In the determination of biological samples by X- ray Fluorescence Spectrometry XRF ，sample powder pellets pressed by traditional sample preparation technique at 220 －440 MPa are not compact and smooth，so the sample room of XRF instrument becomes contaminated by dropped sample powder，which can then influence long- term stability． Biological sample powder can be pressed into smooth and compact pellets using high pressure of 1760 MPa，therefore the sample preparation reproducibility is improved to 0． 1 － 2． 6 RSD，n 5 ． A for direct determination of 23 major and minor elements Al，Ca，Cl，K，Mg，Na，P，S，Si，Ba，Br， Co，Cr，Cu，Fe，Mn，Ni，Pb，Rb，Sr，Ti，V and Zn in biological samples by Wavelength Dispersion X- ray Fluorescence Spectrometry was established on this sample preparation basis． The matrix effects can be corrected by using Rh- Kα from the X- ray tube target Compton- scattered radiation and by using the background as the internal standard． The precision of the is 0． 4 －11． 3 RSD for most elements and the detection limits is 0． 08 －140． 96 μg/g． The feasibility of the proposed was tested by analyzing several national biological standard materials; the results obtained were consistent with the certified values． Key words biological sample; major and minor elements; high pressure powder pelleting preparation; Wavelength Dispersion X- ray Fluorescence Spectrometry; matrix effect 848 第 6 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2014 年 ChaoXing