[发明专利]一种无损测定食品中重金属镉的快速分析仪及分析方法

权利要求书

1.一种无损的直接测定食品中重金属镉含量的快速分析仪，它包括X射线荧光分析装置、分析仪机壳（1）、样品杯和智能控制装置；是将样品（3）装入样品杯，样品杯放入分析仪机壳（1）的检测孔中；采用该X射线荧光分析装置测试；通过智能控制装置计算得到样品（3）中镉的含量，其特征在于：

所述X射线荧光分析装置为大功率能量色散X射线荧光分析装置，所述样品为不经化学消解或富集前处理的粉状或粒状样品（3）。

2.根据权利要求1所述的快速分析仪，其特征在于，所述大功率能量色散X射线荧光分析装置包括：20～500W大功率的X射线光管（2）、SDD探测器（4）、大功率负高压电源（5）、高压电缆（6）、直流稳压电源（7）、冷却风扇（8）、主电源开关（11）、负高压电源开关（12）、高压电源通信控制线（13）、Be窗保护装置（14）；

20～500W大功率的X射线光管（2）发出的X射线激发样品（3），使样品（3）中的重金属镉产生特征X射线荧光；SDD探测器（4）探头前端为Be窗，探头上装有Be窗保护装置（14），镉的特征X射线荧光通过探测器Be窗保护装置（14）和SDD探测器（4）上的Be窗到达SDD探测器（4）内部，SDD探测器（4）的输出端经USB数据线（9）与计算机（10）连接，SDD探测器（4）内置有FPGA数字处理电路，对采集、放大、A/D转换后的数字信号进行处理，并通过USB接口与计算机（10）进行数据传输和控制通信。

3.根据权利要求2所述的快速分析仪，其特征在于，该分析仪具有以下电路连接：20～500W大功率的X射线光管（2）经高压电缆（6）与大功率负高压电源（5）连接，大功率负高压电源（5）与直流稳压电源（7）连接，大功率负高压电源（5）通过高压电源通信控制线（13）与计算机（10）连接，主电源开关（11）直接控制冷却风扇（8），主电源开关（11）与负高压电源开关（12）串联后控制直流稳压电源（7）。

4.根据权利要求2所述的快速分析仪，其特征在于，SDD探测器（4）内的探头将接收到的重金属镉元素的X射线荧光转化为电信号，再经探测器（4）内置的前置放大器与电路控制系统中的多道处理器处理后，与智能控制装置连接，实现智能控制装置和分析仪内部各部件的数据传输和状态控制。

5.根据权利要求2所述的快速分析仪，其特征在于，智能控制装置包括USB数据线（9）、计算机（10）和高压电源通信控制线（13），其中计算机（10）内置可自动识别出谱图中镉元素和其它元素的谱峰的软件，软件的数据处理算法和XRF谱图处理程序对谱图数据进行平滑处理，计算并自动扣除谱图背景，整个谱图实时显示在软件操作界面上。

6.根据权利要求2所述的快速分析仪，其特征在于，计算机（10）通过高压电源专用通信控制线（13）设置、调整、读取、控制大功率负高压电源（5）的工作参数及工作状态。

7.根据权利要求2所述的快速分析仪，其特征在于，所述大功率20～500W的X射线光管（2）配置有进行散热降温的冷却风扇（8）。

8.根据权利要求1所述的快速分析仪，其特征在于，所述智能控制装置内置的软件可以记录测试样品的样品信息，所述样品信息包括样品产地、类型、等级、分类号、批次和名称，并且可以定制多种测试结果报告，实现检测数据和谱图的保存、查询、显示、打印。

9.根据权利要求1所述的快速分析仪，其特征在于，所述样品（3）为不经化学消解或富集前处理的粉状、粒状食品，该食品为谷物（包括大米、小麦、小米、玉米、豆类）、蔬菜、食用菌、肉制品、水产动物中的一种。

10.根据权利要求1所述的快速分析仪，其特征在于，所述样品（3）保持与绘制工作曲线用的标定过的样品的样品量、形态和颗粒密度一致。