X熒光光譜儀（X-ray Fluorescence Spectrometer,XRF）是一種基于X射線熒光效應(yīng)的分析儀器。其**原理是：當(dāng)高能X射線照射樣品時(shí)，樣品中的原子內(nèi)層電子被激發(fā)逸出，形成空穴；隨后，外層電子躍遷填補(bǔ)空穴，并釋放出特征X射線熒光。每種元素的特征X射線能量（或波長(zhǎng)）具有**性，通過(guò)檢測(cè)這些特征信號(hào)即可確定樣品中的元素組成及含量。

定性分析是依據(jù)莫塞萊定律（Moseley’sLaw),特征X射線的波長(zhǎng)（或能量）與原子序數(shù)的平方成反比，因此可通過(guò)能量/波長(zhǎng)識(shí)別元素。定量分析是通過(guò)測(cè)量熒光強(qiáng)度，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)樣品或理論模型，計(jì)算元素的濃度。X熒光光譜儀的儀器組成包括激發(fā)源、樣品室、分光系統(tǒng)、探測(cè)器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

X熒光光譜儀的應(yīng)用很**，包括但不限于在材料科學(xué)與工業(yè)制造、環(huán)境監(jiān)測(cè)與污染控制、地質(zhì)勘探與礦產(chǎn)開發(fā)、考古與文化遺產(chǎn)保護(hù)、食品安全、生物醫(yī)學(xué)、消費(fèi)品監(jiān)管等等方面。具體的應(yīng)用如下：

1材料科學(xué)與工業(yè)制造

金屬與合金分析：快速檢測(cè)鋼鐵、鋁合金中的元素含量例如Cr、Ni、Mo），用于質(zhì)量控制

電子元件：分析焊料成分（Pb、Sn、Ag）是否符合無(wú)鉛化標(biāo)準(zhǔn)（如RoHS）

陶瓷與玻璃：測(cè)定SiO?、Al?O?、Na?O等氧化物的配比，優(yōu)化產(chǎn)品性能。

2環(huán)境監(jiān)測(cè)與污染控制

土壤重金屬檢測(cè)：篩查砷（As）、鎘（Cd）、鉛（Pb）等污染元素。

大氣顆粒物分析：識(shí)別PM_2.5中的硫（S）、鐵（Fe）、鋅（Zn）來(lái)源。

廢水與沉積物：監(jiān)測(cè)工業(yè)廢水中銅（Cu）、汞（Hg）等有害元素。

3地質(zhì)勘探與礦產(chǎn)開發(fā)

礦石品位測(cè)定：快速分析金（Au）、銅（Cu）、鐵（Fe）等金屬含量，指導(dǎo)采礦決策。

巖石分類：通過(guò)主量元素Si、AL、Ca判斷巖石類型，例如花崗巖、玄武巖等等。

地球化學(xué)填圖：繪制區(qū)域元素分布圖，輔助資源勘探。

4考古與文化遺產(chǎn)保護(hù)

文物成分分析：無(wú)損檢測(cè)青銅器、陶器的元素組成，推斷制作工藝與年代。

藝術(shù)品鑒定：鑒別油畫顏料中的重金屬例如Pb、Hg）或珠寶中的貴金屬純度。

5其他新興領(lǐng)域食品安全

檢測(cè)食品包裝材料中的重金屬遷移，例如罐頭中的Sn。

生物醫(yī)學(xué)：分析骨骼中的鈣、磷含量、或藥物中的元素雜質(zhì)。

消費(fèi)者監(jiān)管：確保玩具、化妝品中鉛（Pb）、鎘（Cd）等有害物質(zhì)不超標(biāo)。

X射線熒光光譜儀技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于其具有非破壞性，樣品無(wú)需消解，可保持原態(tài)；快速高效，支持多元素同時(shí)檢測(cè)（通?？蓽y(cè)Na-U元素，單次分析*需數(shù)秒到數(shù)分鐘；靈敏度高，檢出限可達(dá)ppm級(jí)，部分元素可達(dá)ppb級(jí)；適應(yīng)性強(qiáng)，可用于固體、液體、粉末等多種形態(tài)樣品。局限在于對(duì)部分輕元素檢測(cè)比較困,例如對(duì)原子序數(shù)低于Na(Z=11)的元素，例如C、N、O靈敏度低；樣品基體例如密度、顆粒度可能影響定量精度，需要校準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)品。