DELTA Premium – портативный XRF анализатор для сельского хозяйства

Оценка состояния окружающей среды сегодня – не просто модная тенденция, это уже необходимость. Особенно важны оценка и контроль окружающей среды в сельском хозяйстве, которое обеспечивает население продуктами питания и поставляет сырье различным отраслям промышленности.

Портативный XRF анализатор – это ценнейший инструмент для надежного определения опасных загрязняющих веществ  (тяжелых металлов и др.) в почвах сельхозугодий, сельских населенных пунктов и крупных городов. Лежащий в его основе метод рентгенофлуоресцентного анализа (XRF, РФА) – высокоточный, неразрушающий и быстрый – идеален для полевых исследований, особенно при исследовании больших по размеру участков.

В сфере сельского хозяйства портативный XRF анализатор используется для многих исследований, в том числе:

  • анализ продуктов питания и продовольственного сырья (безопасность продуктов питания);
  • выявление загрязнения почв пестицидами и тяжелыми металлами;
  • анализ сточных вод перед их использованием для орошения полей (оценка качества оросительной воды);
  • анализ вносимых питательных веществ / удобрений;
  • оценка качества окружающей среды;
  • определение влияния близлежащих городских почв (урбоземов);
  • оценка системы точного (координатного) земледелия.

И не случайно в данном списке, на первое место вынесена безопасность продуктов питания. В последнее время, с ростом численности населения Земли, оценка качества продовольственного сырья и продуктов питания становится все более важной и необходимой.

Дело в том, что с увеличением потребности людей в продуктах питания, возрастает количество крестьянско-фермерских хозяйств (КФХ), расположенных вблизи крупных городов. Однако ведение земледелия и животноводства в пригородных районах, находящихся в непосредственной близости от промышленных предприятий, жилых зданий и других объектов городской застройки, немедленно поднимает вопросы о безопасности производимой продукции.

Здесь необходима постоянная оценка качества и безопасности почвы, на которой выращивается растениеводческая продукция (употребляемая в пищу человеком или идущая на корм скоту), а также оценка качества воды, используемой для орошения.

Повышение уровней мышьяка (As), ртути (Hg), кадмия (Cd), меди (Cu), цинка (Zn), хрома (Cr) и свинца (Pb) часто обнаруживается на территориях вблизи металлургических и аккумуляторных производств, а также около нефтехимических комбинатов, литейных и судостроительных заводов, заводов боеприпасов и др. Данные токсические вещества могут проникать в почву и грунтовые воды полей и садоводческих участков; накапливаться в растениях.

Кроме того, сильно загруженные автотрассы обычно характеризуются повышением уровней свинца (Pb), марганца (Mn) и цинка (Zn) в почвах прилегающих к ним территорий.

В свою очередь город, разрастаясь, может занимать территории близлежащих сельхозпредприятий, на которых в свое время недобросовестные владельцы бесконтрольно применяли пестициды (химические  средства, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений и домашних животных). Как результат, в городских садах и парках, разбиваемых на таких территориях, часто отмечается повышение уровня свинца (Pb) и мышьяка (As).

Концентрации и подвижность токсических веществ в почвах, а также доступность их растения зависят от почвообразующей породы, почвенной фауны и других факторов, среди которых немаловажную роль играют климатические изменения,  степень использования  природных ресурсов и степень антропогенного воздействия на окружающую среду.

Исследователи из Сельскохозяйственного Центра Университета Луизианы отмечают, что портативный XRF анализатор – отличный, надежный инструмент для быстрой и качественной оценки пригородных сельхозугодий.



«… Использование портативного XRF спектрометра позволяет провести высокоточный анализ почвенных проб и получить результат непосредственно на месте (в поле). Высокое качество и скорость измерений, неразрушающий метод анализа и портативность делают этот прибор идеальным для научных исследований в области сельского хозяйства…» (Доктор David Weindorf, Сельскохозяйственный центр Университета Луизианы).

Портативный XRF анализатор (спектрометр) позволяет с высокой точностью определять содержание тяжелых металлов и мышьяка в почвах, проводить анализ вносимых питательных веществ/удобрений, оценку качества оросительной воды и многое другое

 

Одним из лучших портативных рентгенофлуоресцентных спектрометров для сельского хозяйства, может по праву считаться XRF анализатор DELTA Premium, разработанный компанией Olympus Innov-X (Олимпас Инновэкс).

Портативный XRF анализатор «пистолет» DELTA Premium, оснащенный рентгеновской трубкой мощностью 4 Вт  и кремниевым дрейфовым детектором (SDD) – идеальное решение для точного определения содержания в почвах, как токсических (тяжелые металлы, мышьяк), так и питательных веществ, вносимых в почву удобрений.

Необходимо отметить, что для определения низких концентраций токсических элементов лучше всего подходит режим «Почвы», работающий на основе комптоновского рассеивания, а для анализа химического состава удобрений лучше всего подходит режимы «Горный» или «Геохимия» (на основе фундаментальных параметров).

В полевых условиях, питание DELTA Premium обеспечивается перезаряжаемыми литий-йонными батареями, а обработка и хранение результатов измерений –  мощным встроенным портативным компьютером.

Также анализатор DELTA Premium может интегрироваться с системой GPS-GIS. Это позволяет составлять интерактивную карту содержания металлов и других химических элементов в почве, что очень важно для технологии точного (прецизионного) земледелия.


Карта Google Earth с наложенными на нее результатами измерений, выполненными при помощи портативного XRF анализатора

Ниже приведены типичные пределы обнаружения DELTA Premium в режиме «Почвы» при настройке 120 сек на каждый луч. Использованные образцы – гомогенные в матрице SiO2 без примесей и интерферирующих (перекрывающих) элементов.

Химический элемент

Пределы обнаружения PPM (грамм на тонну)

Фосфор (P)

500 - 700

Сера (S)

100 - 250

Хлор (Cl)

60 - 100

Калий (K)

30 - 50

Кальций (Ca)

20 - 30

Титан (Ti)

7 - 15

Хром (Cr)

5 - 10

Ванадий (V)

7 - 15

Марганец (Mn)

3 - 5

Железо (Fe)

5

Кобальт (Co)

10 - 20

Никель (Ni)

10 - 20

Медь (Cu)

5 - 7

Цинк (Zn)

3 - 5

Галлий (Ga)

3 - 5

Мышьяк (As)

1 - 3

Селен (Se)

1 - 3

Бром (Br)

1 - 3

Рубидий (Rb)

1

Стронций (Sr)

1

Цирконий (Zr)

1

Молибден (Mo)

1

Серебро (Ag)

6 - 8

Кадмий (Cd)

6 - 8

Олово (Sn)

11 - 15

Сурьма (Sb)

12 - 15

Барий (Ba)

10 - 20

Ртуть (Hg)

2 - 4

Таллий (Tl)

2 - 4

Свинец (Pb)

2 - 4

 

Программное обеспечение для работы на ПК DELTA PC Software позволяет расширить возможности анализа спектра. Оператор может посмотреть спектр на большом экране, увеличить интересующий его участок, наложить спектры друг на друга для сравнения. Программа позволяет также распечатать протокол измерения, конвертировать файл в формат PDF и/или выгрузить в Excel для дальнейшей обработки.


Рисунок 1

Программа DELTA PC Software.
На рисунке 1 представлены результаты нескольких измерений стандартного образца свинца с содержанием 500 грамм на тонну (Innov-X Sample 408). При помощи программы DELTA PC Software, спектры каждого анализа были наложены друг на друга, демонстрируя отличную сходимость (повторяемость) результатов (2 сигмы, 95%). Время каждого измерения – 60 секунд.


Рисунок 2

 

 

 

 

 

 

 

Программа DELTA PC Software.

 На рисунке 2 показаны результаты анализа трех образцов NIST (Национальный институт стандартов и технологий) с различным содержанием свинца, спектры которых наложены друг на друга.
Время каждого измерения – 60 секунд.

 

 

 

 

 

 

 

 

Подробнее о DELTA Premium…

Для оценки сельхозугодий и решения других задач в области сельского хозяйства также подойдут:

DELTA Professional  – портативный XRF анализатор-«пистолет», идеальный по соотношению цена / качество. DELTA Professional , как и DELTA Premium подходит для экомониторинга, и способен точно определять «легкие» элементы (магний, алюминий, сера и др.), но отличается от последнего гораздо более демократичной ценой. Для данного анализатора возможны следующие пакеты программ: Сплавы Плюс, Геохимия, Горный, Горный плюс, Почвы, RoHS и другие. Режим «Почвы», работающий на основе комптоновского рассеивания – оптимален для определения низких концентраций химических веществ. Подробнее о DELTA Professional 

X-5000 – переносной XRF анализатор. Этот уникальный прибор – настоящая портативная мини-лаборатория, оптимизированная для работ в области геологии, экологического мониторинга и многих других задач. На сегодняшний день, X500 – самый мощный портативный XRF анализатор из доступных на рынке. Мощная рентгеновская трубка  50 кВ/10 Вт и кремниевый дрейфовый детектор большей площади позволяют X5000 анализировать «легкие» элементы,  щелочноземельные металлы,  редкоземельные элементы, драгоценные металлы тугоплавкие металлы и др.  Подробнее о переносном анализаторе X-5000

 

Читать далее…

Экологический мониторинг
DELTA Professional – самый дешевый анализатор, который «видит» легкие элементы
Определение редкоземельных элементов с помощью XRF-анализатора X-5000 Mobile

 

Сомневаетесь с выбором модели и комплектации анализатора – доверьте это профессионалам.  Наши сотрудники помогут вам подобрать анализатор под каждую конкретную задачу, какой бы сложной она не была! Тел.: +7(495)133-9879