CN103852480B

CN103852480B - 一种可食性空心胶囊有害成分检测用x荧光光谱仪及其检测方法

Info

Publication number: CN103852480B
Application number: CN201210516425.9A
Authority: CN
Inventors: 杨李锋; 鲁皖; 丑毅; 李俊奇; 王海燕; 刘铎; 孙斌; 冷衡; 张峰; 梁红玉
Original assignee: JIANGXI NAYOU TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JIANGXI NAYOU TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-12-05
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2032-12-05
Also published as: CN103852480A

Abstract

本发明涉及一种可食性空心胶囊有害成分检测用X荧光光谱仪及其检测方法，包括一载物台组件，在载物台组件上固定有X光管组件、探测器组件、准直器组件和胶囊固定环盖，其中X光管采用Cu、Co、Ni或Fe之一的靶材，准直器体的一次滤光片采用Al或Ni滤光片，二次滤光片采用Al或Al-Mg合金滤光片。本发明用X荧光光谱方法针对空胶囊的检测，可测出铬（Cr）≤2ppm（mg/Kg），亚硫酸盐（以SO₂计）≤200ppm（mg/Kg），其它重金属（以Pb计）≤50ppm（mg/Kg），检出限低，还可以测出AAS无法测量的S，检测操作简单（无需样品处理）、快速（通常在100分钟内可完成全部关注元素的检测），分析成本极低，适用于对可食性空心胶囊的质量控制和管理中。

Description

一种可食性空心胶囊有害成分检测用X荧光光谱仪及其检测方法

技术领域：

本发明属于光谱分析仪技术领域，具体涉及一种药用、食用等可食性空心胶囊有害成分（如重金属元素、亚硫酸盐等）检测用的光谱仪及其分析方法。

背景技术：

X射线荧光光谱分析（XRF）方法作为物质组成分析的必备方法之一，已经广泛应用于地质、冶金、建材、石油化工、半导体工业、医药卫生、环境保护等领域，也是材料科学、生命科学、环境科学等普遍采用的一种快速、准确而又经济的多元素分析方法。随着技术水平的不断提高，X射线荧光光谱仪正在向自动化、智能化、专业化等方向发展。

空心胶囊中有害成分超标引起国内相关部门重视，其中重金属Cr检测标准严格：Cr≤2ppm（mg/Kg），其他重金属（以Pb计）≤50ppm（mg/Kg），其它有害成分如亚硫酸盐（以SO₂计）≤200ppm（mg/Kg）。

采用现有的X射线荧光光谱分析仪对空心胶囊中有害成分进行检测存在以下问题：

（1）通常应用于材料分析时，Cr的含量分析范围一般为几ppm至100%，而空心胶囊对Cr的限值要求是2ppm，因此现有的XRF光谱仪无法满足空心胶囊的测试要求；

（2）即使是用欧盟RoHS等电子电器产品筛选检测的XRF光谱仪，针对Cr虽然检测精度较高，但检出限也在几ppm以上，无法满足胶囊的测试要求；

（3）通常光路较远，源级射线衰减迅速，光强不足导致滤光系统难以优化；

（4）光管探测器均为普通配置，尤其对于低能端元素（Cr等）测量精度不足，对于S元素很难定量分析。

基于以上特点，目前常规X射线荧光光谱仪无法应用于空心胶囊中低含量重金属以及亚硫酸盐的定量检测。

当前常见的针对空心胶囊中有害成分的检测方法为原子吸收法（AAS），属于化学分析方法，存在如下缺点：

（1）亚硫酸盐（以SO₂计）无法测量，且Pb、Hg、As、Cd等重金属元素需要购买相应的空心阴极灯。

（2）设备组成复杂。除AAS主机、计算机外，还需要微波消解设备、预消解设备以及其他化学器皿。

（3）需要辅助设备及试剂。例如乙炔（火焰法），氧化亚氮或氩气（石墨炉法），空压机，冷却水系统，其他化学试剂。

（4）样品分析成本高。包括6000W电耗费用，化学试剂费用，冷却水费用以及乙炔、氧化亚氮或氩气费用等。

（5）样品分析时间长。分析一次样品约20小时。

（6）仪器需放置于相应的实验室内，环境要求较高。

（7）日常维护复杂。需要专人维护。

（8）操作人员技术要求高。需配备专业的技术人员才可以进行相应的检测。

（9）安全性低。乙炔、氧化亚氮等化学试剂均为有毒试剂，操作不当容易对人体造成伤害。

发明内容：

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种具有特殊光路设计，特制X光管及滤光系统的可食性空心胶囊中有害成分检测用X荧光光谱仪及利用该X荧光光谱仪对可食性空心胶囊中有害成分的检测方法，可快速准确检测各种食用、药用胶囊中铬（Cr）、亚硫酸盐（SO₂）、以及铅（Pb）、砷（As）、汞（Hg）、镉（Cd）等重金属元素的含量。

为达到上述目的，本发明提供一种可食性空心胶囊有害成分检测用X荧光光谱仪，其包括一载物台组件，在载物台组件上固定有X光管组件、探测器组件、准直器组件和胶囊固定环盖，其中所述X光管组件的射线出口朝向胶囊样品的方向，所述探测器组件从正面设置于光管组件的前方且位于胶囊样品的下方，所述准直器组件从侧面伸到X光管组件的前方且位于胶囊样品的下方、探测器组件的上方；所述X光管组件包括一X光管，所述X光管采用Cu、Co、Ni或Fe之一的靶材；所述准直器组件包括准直器体，准直器体设多组位孔，每组位孔包括一次准直孔和装于其中的一次滤光片，二次准直孔和装于其中的二次滤光片，一次准直孔和二次准直孔的孔位对应；所述一次滤光片采用Al或Ni滤光片，所述二次滤光片采用Al或Al-Mg合金滤光片。

如上所述的光谱仪，所述载物台组件包括一载物台底板，在底板上固定有载物台支架，在支架的后方安装所述X光管组件；在载物台支架的上平板之下倾斜地放置探测器组件；上平板的中心处开设有一圆形凹槽，凹槽中放置所述胶囊固定环盖，胶囊固定环盖中的通孔上放置胶囊样品；在载物台支架的左侧或右侧安装准直器组件。

所述X光管组件还包括设置在X光管外缘上的散热器、设置在光管端部的风扇、安装在射线出口上的X光管准直器。

所述X光管为一侧具有铣平面的半圆形光管，在铣平面上开设有所述射线出口，所述射线出口为一小直径的凸出孔，射线出口旁的铣平面上开设有一开口挖槽。

所述准直器组件还包括一安装座，所述安装座固定在载物台底板上，在安装座上固定一电机，电机连接电位器，电位器上连接传动齿轮，传动齿轮和传动齿条啮合，传动齿条的前端连接所述准直器体。

所述载物台组件的支架上开设一长条形燕尾槽，准直器体和传动齿条的后端嵌入该燕尾槽内并可在燕尾槽内滑行。

所述准直器体上一次准直孔和二次准直孔互成角度，优选其截面呈“V”字型的长条结构，“V”的夹角可固定在45°至135°范围内的某一数值，多个一次准直孔和多个二次准直孔设于“V”的两分叉上，带有一次滤光片的一侧朝向X光管准直器，带有二次滤光片的一侧朝向探测器。

所述探测器组件包括探测器支架，安装在载物台底板上，所述探测器固定在探测器支架上，探测器除接收面以外的其他三面均有屏蔽板保护。

本发明提供的一种针对可食性空心胶囊有害成分进行X荧光光谱分析的方法，利用前述的可食性空心胶囊重金属检测用光谱仪，包括了：

1）移动准直器体使某一孔位正对胶囊样品的步骤；

2）使X光管发出的源级射线经过一次滤光片到达样品处，激发样品发出特殊荧光，然后经过二次滤光片后进入探测器的步骤；

3）探测器采集数据传输给计算机进行分析计算的步骤。

具体的，该方法包括以下步骤：

a、开启计算机及其他电动设施,将仪器预热；

b、将待测样品放置于载物台胶囊固定环盖的通心槽孔处；

c、激发X光管释放出X射线；

d、激发X射线的同时，电机控制传动齿轮/齿条机构直线移动，电位器记录齿条移动距离，精准定位，准直器体移动使带有一次滤光片的一侧对准X光管的射线出口，使准直器体带有二次滤光片的一侧对准样品，使X光管发出的源级射线经过一次滤光片到达样品处，激发样品发出特殊荧光经过二次滤光片后进入探测器；

e、探测器组件采集数据传输给计算机进行分析计算；

f、计算机运行FP（基本参数法）算法软件，计算出待测元素在胶囊样品中的含量。

本发明采用金属Cu、Ni、Co或Fe等有利于激发轻元素的高纯靶材定制X光管，对低原子序数元素有优良的激发效果；采用Ni滤光片作为一次滤光片，对源级射线中有效激发Cr、S元素的部分衰减较小，对产生背景光谱的轫致辐射衰减显著；采用Al或Al-Mg合金滤光片作为二次滤光片，可以有效的对低能散射进行滤除，提高峰背比。本发明X荧光光谱仪结构合理稳定，再辅以计算机软件进行数据分析和处理，可广泛用于药厂、胶囊生产厂、药品监督管理部门、医院、药品批发市场的各类药用胶囊中铬（Cr）、亚硫酸盐（SO₂）及其它重金属含量的检测。该光谱仪具体有如下特点：

（1）分析速度快，通常在100分钟内可完成全部关注元素的检测，分析成本极低。

（2）操作简单，无需样品处理，无需专业技术人员。

（3）设备可靠性高，无需任何辅助设备。

（4）高度自动化，一键完成测量过程，无需人工干预。

（5）计算机自动完成检测，无人为测量误差，测量准确度高。

（6）一台仪器一次测量，就可以解决胶囊中所有需要管控元素的测量。

（7）安全性高，仪器表面辐射不高于本底。

附图说明：

图1是本发明装置的轴测图；

图2是本发明装置的各组件布置图；

图3是本发明载物台组件的轴测图；

图4是胶囊固定环示意图，中间用于固定样品胶囊；

图5是本发明X光管组件的轴测图；

图6是本发明探测器组件的轴测图；

图7是本发明准直器组件的轴测图一；

图8是本发明准直器组件的轴测图二；

图9是本发明准直器体的轴测图；

图10为本发明光路图。

具体实施方式：

为了详细说明本发明的结构、特点及功效，现举以下较佳实施例并配合附图说明如下。

如图1和图2所示，本发明所提供的光谱分析仪，包括载物台组件10、X光管组件20、探测器组件30、准直器组件40。X光管组件20置于载物台组件的后侧；探测器组件30倾斜地置于载物台组件中；准直器组件40置于载物台组件的左侧或右侧，且位于X光管组件20的前方。

如图3所示，载物台组件10包括一载物台底板11，在底板11上固定有载物台支架12，在支架12的后方安装X光管组件20（参见图1）；在载物台支架12的上平板下方和底板11之间倾斜放置探测器组件30；本发明中，在支架12的上平板的中心开设有一圆形通孔，通孔中放置有一胶囊固定环盖13（参见图4），该胶囊固定环盖13的外形尺寸与圆形通孔吻合，使其能够卡在圆形通孔上，胶囊固定环盖13中央开有一个形状和胶囊吻合的通心槽孔131，用于放置胶囊样品；在载物台支架12的左侧或右侧（图示是右侧）安装准直器组件40（参见图1）。

如图5所示，X光管组件20包括X光管21、准直器22、散热器23、风道24和风扇25。其中X光管21用于提供源级射线，准直器22用于准直源级射线。散热器23、风道24及风扇25用于X光管组件的散热。X光管21上具有射线出口，出口上安装准直器22，散热器23固定在光管的外缘上，散热器23采用叶片散热形式，在各叶片之间形成风道24；在光管的一端安装有风扇25，与风道24相通。

较佳地，本发明X光管21特殊制作成为一侧具有铣平面的半圆形光管，在铣平面（图5为上平面）上开设有一射线出口，向内与X光管内部相通，向外用于安装准直器22，为便于准直器22的安装，在射线出口旁边的铣平面上还开设了一开口挖槽26。

射线出口最佳为一小直径的凸出孔，凸出铣平面，这样在装配时可方便地插入准直器，更好地防止射线外漏。X光管组件20装配时其铣平面（装配中约定其为正面、前方）固定在载物台组件10的支架12上，且其射线出口位于胶囊固定环盖13的下方并朝向所固定的胶囊样品。

为了有效的激发胶囊样品中Cr、S等元素，本发明X光管采用金属Cu、Ni、Co或Fe等有利于激发轻元素的高纯靶材，对于低能量元素有很好的激发效果，大幅度提高对胶囊中关注元素的激发效率。

如图6所示，与现有X荧光光谱仪的构成类似，探测器组件30包括探测器31、探测器固定支架32和屏蔽板33等。其中探测器31用于接收待测样品的元素特殊荧光；探测器固定支架32用于固定探测器31，并通过它将探测器组件30安装在载物台底板11上；探测器31除接收面（图6显示为上面、前面和后面）外，其他三面（图6显示为底面和左、右面）都有屏蔽板33保护使探测器不受干扰（接收面是指没有直接面对干扰源的几个面，所以不用屏蔽，而底面和左、右面由于离电源较近，会产生电磁干扰，所以需要屏蔽）。探测器31的前端（图6显示为正面）设有向外伸出的探测头34用于接收荧光X射线（或称为特征X射线）。探测器组件30设置于光管组件20的前方，其探测头34位于胶囊固定环盖13的下方且朝向所固定的胶囊样品；且光管组件20的射线出口和探测头34在图10所示的光路中。

如图7、8、9所示，准直器组件40包括准直器体41、电机42、传动齿条43、电位器44、传动齿轮45和固定在载物台底板11上的安装座46，其中准直器体41包括一次准直孔411、一次滤光片412、二次准直孔413、二次滤光片414（如图9所示）。安装座46固定在载物台底板11上，用于安装固定准直器组件40；在安装座46内固定一电机42，电机42连接电位器44，也固定在安装座46上，电位器44上连接传动齿轮45，传动齿轮45和传动齿条43啮合；传动齿条43的前端连接准直器体41，载物台组件10的支架12上开设一长条形燕尾槽，准直器体41和传动齿条43的后端（图8所示的与齿相对的一端）嵌入该燕尾槽内并可在燕尾槽内滑行；参见图9，准直器体41横截面呈“V”字型结构，“V”的夹角可固定在45°至135°范围内的某一数值，在“V”的两分叉上分别设置有多组孔位，每组孔位包括一次准直孔411和二次准直孔413，一次准直孔411中放置有一次滤光片412，二次准直孔413中放置有二次滤光片414，每组孔位的一次准直孔411和二次准直孔413的孔位上、下对应。装配时，准直器体41从载物台组件支架12的侧面伸入到X光管组件20的前方，且位于胶囊固定环盖13所固定的胶囊样品的下方、探测器31的上方，且一次滤光片412和二次滤光片414在图10所示的光路中。当传动齿条43带动准直器体41移动时，可切换装在不同位置上的不同的滤光片，X光管21发出的源级射线经过一次滤光片412到达样品处，激发位于准直器体41“V”字中间的胶囊样品而发出特殊荧光，荧光再经过二次滤光片414进入探测器31。

为了降低散射背景，提高特征谱峰的峰背比，本发明准直器体41中采用Ni滤光片作为一次滤光片，对源级射线中有效激发Cr等重金属元素的部分衰减较小，对产生背景光谱的轫致辐射衰减显著；采用Al或Al-Mg合金滤光片作为二次滤光片，可以有效的对低能散射进行滤除，提高峰背比。

为适应空心胶囊中常见有害成分的检测，本发明的准直器体41应包括最少4组优化的滤光片：其中，第一组孔位无滤光片，用以测量SO₂，即亚硫酸盐；第二组孔位的一次滤光片为厚度为160μm的Al滤光片，二次滤光片为厚度小于10μm的Al滤光片，用以测量Cr元素；第三组孔位的一次滤光片为厚度为100μm的Ni滤光片，二次滤光片为厚度小于50μm的Al滤光片，用以测量Pb、Hg、As等重金属元素；第四组孔位的一次滤光片为厚度为700μm的Ni滤光片，二次滤光片为厚度小于300μm的Al滤光片，用以测定Cd元素。

滤光片的直径大小，以X光管的射线出口，以及探测器的探测头的口部大小相匹配为准。

本发明仪器的光路图参见图10，X光管21发出的源级射线经过一次滤光片412到达胶囊样品处，激发位于准直器体41“V”字中间的胶囊样品而发出特殊荧光，荧光再经过二次滤光片414进入探测器31。

由上述说明可知，本发明将复杂的构件进行组合模块化设计，可便于安装和维修。准直结构简单，探测器、光管光路系统大幅优化。整机安装时，将所述载物台组件10、X光管组件20、探测器组件30、准直器组件40再配上一外壳，可形成结构紧凑的适于对可食性空心胶囊多种有害成分进行检测的X荧光光谱仪。

与所有的X荧光分析类似，探测器31将测得的数据传输至计算机进行计算而转换为样品中待测元素的含量。因此，计算和显示系统也可以作为本发明X荧光光谱仪的附加组成。

本发明所提供的检测方法，整体思路是使用X射线照射胶囊，胶囊中含有某种元素而被激发出特征X荧光，探测器检测到该荧光或者收集该荧光强度并转换为电信号，再根据该元素的特征X荧光强度信号计算得出胶囊中各种元素的含量。

利用本发明前述X荧光光谱仪进行检测的具体步骤是：

1、将各设备安装到载物台组件上，调整到位，将内装有包含控制及算法分析操作软件的计算机与探测器、电机、电位器等连接；

2、将待测样品放置于载物台胶囊固定环盖13的通心槽孔131处；

3、开启计算机及其他电动设施，使仪器系统运作起来；

4、控制X光管释放出X射线；

5、释放X射线的同时，电机控制传动齿轮/齿条机构直线移动，电位器记录齿条移动距离，精准定位，准直器体移动使带有一次滤光片的一侧对准X光管的射线出口，使准直器体带有二次滤光片的一侧对准样品，使X光管21发出的源级射线经过一次滤光片412到达样品处，激发样品发出特殊荧光经过二次滤光片414后进入探测器31；

6、探测器组件采集数据传输给计算机进行分析计算；

7、计算机通过FP（基本参数法）算法软件，计算出待测元素在胶囊样品中的含量。

计算中，根据每次测量中滤光片参数变化，准直器体的孔位变换，经过对光斑面积、光程、激发效率、散射背景、探测效率、一次滤光片/二次滤光片的种类及厚度、可能的干扰谱线的去除、峰背比的提高等光路参数的精密计算，得到相应的计算结果。

FP（基本参数法）基本原理：

X射线荧光光谱的定量分析是通过将测得的特征X射线荧光强度转换为浓度实现的，在转换的过程中受四种因素影响。浓度C时四种因子的函数，即：

C_i=K_i·I_i·M_i·S_i

其中：i——待测元素；

K——校正因子，与X射线荧光光谱仪的仪器因子有关，即与X射线光谱仪的X射线管的原级X射线谱分布、入射角、出射角、准直器、色散元件和探测器有关；

I——测得的待测元素特征X射线荧光强度；

M——基体效应，即元素间吸收增强效应；

S——与样品的物理化学状态，如试样均匀性、厚度、表面结构及元素化学态有关。

本发明中FP（基本参数法）算法是依据X荧光分析的常规计算规则得到，以软件形式装载于计算机中，本领域的普通技术人员依据上述介绍可以实现浓度计算。

本发明检测方法对Cr等重金属的检测精度及检出限有大幅度提高，能够满足胶囊的测试需求，从而提高了仪器整体检测性能，使其可以快速准确的检测胶囊中铬（Cr），亚硫酸盐（SO₂）、以及铅（Pb）、砷（As）、汞（Hg）、镉（Cd）等重金属元素的含量。

检测实例：

1、待测样品：外购空胶囊

2、检测项目：Cr、S、Pb、As、Hg、Cd

3、仪器参数调整：

X光管靶材：此例采用Cu（铜），X光管功率：50W

一次滤光片角度：45°

二次滤光片角度：45°

一次滤光片材质：

测Cr：Al（铝）

测Pb、As、Hg、Cd：Ni（镍）

二次滤光片材质：Al或者Al-Mg合金

所用滤光片的厚度参见之前的描述。

4、检测过程

第一步：开启计算机及其他电动设施，使仪器先预热，；

第二步：将待测样品放置于载物台通心槽孔处；

第三步：控制电机使第一孔位正对待测样品进行测量；计算机计算并保存S的测量结果；

第四步：控制电机使第二孔位正对待测样品进行测量；计算机计算并保存Cr的测量结果；

第五步：控制电机使第三孔位正对待测样品进行测量；计算机依据探测器传输的不同能量数值分别计算并保存Pb、As、Hg的测量结果；

第六步：控制电机使第四孔位正对待测样品进行测量；计算机计算并保存Cd的测量结果；

第七步：计算机给出分析报告。

5、测量结果

表1：空胶囊中关注元素的检测结果

检测项目

Cr

S

Pb

As

Hg

Cd

本发明方法

1.3ppm

29ppm

2.1ppm

0ppm

AAS

1.45ppm

-

1.06ppm

0ppm

0.005ppm

6、测量结果评价

针对上述同样样品使用AAS方法检测，结果见表1，与用本发明方法测量结果吻合。其中：用本发明方法在Cr元素中检测结果与AAS较为一致，而在亚硫酸盐（SO₂）检测上，AAS无法进行测量，用本发明方法可以检出。而从检测的快速和操作的便捷方面，更显示了本发明的优势。

以上以一个实例说明如何使用本发明的X荧光光谱仪对空胶囊中所关注元素进行测量，针对所关注的元素种类和数量，可选择相应的孔位进行检测，不必拘泥于步骤三至步骤六的顺序。

另外，采用XRF分析方法测量食用、药用胶囊时，不仅可以对国家标准所规定的亚硫酸盐（以SO₂计）、Cr、重金属（Pb、As、Hg、Cd等元素）进行测量，还可以同时对影响胶囊产品质量的Cl、Ti等元素进行测量，其中，Cl元素使用第一孔位测量，Ti元素使用第二孔位测量。

经试验，利用本发明在胶囊检测方面可以达到如下技术指标：

如上技术指标完全能够满足对药用（食用）空心胶囊国家标准相关规定的检测要求，即可测出铬（Cr）≤2ppm（mg/Kg），亚硫酸盐（以SO₂计）≤200ppm（mg/Kg），其它重金属（以Pb计）≤50ppm（mg/Kg）。

Claims

1.一种可食性空心胶囊有害成分检测用X荧光光谱仪，其特征在于：包括一载物台组件，在载物台组件上固定有X光管组件、探测器组件、准直器组件和胶囊固定环盖，其中所述X光管组件的射线出口朝向胶囊样品的方向，所述探测器组件从正面设置于X光管组件的前方且位于胶囊样品的下方，所述准直器组件从侧面伸到X光管组件的前方且位于胶囊样品的下方、探测器组件的上方；

所述X光管组件包括一X光管，所述X光管采用Cu、Co、Ni或Fe之一的靶材；

所述准直器组件包括准直器体，准直器体设多组位孔，每组位孔包括一次准直孔和装于其中的一次滤光片，二次准直孔和装于其中的二次滤光片，一次准直孔和二次准直孔的孔位对应；所述一次滤光片采用Al或Ni滤光片，所述二次滤光片采用Al或Al-Mg合金滤光片。

2.如权利要求1所述的光谱仪，其特征在于：所述载物台组件包括一载物台底板，在底板上固定有载物台支架，在支架的后方安装所述X光管组件；在载物台支架的上平板之下倾斜地放置探测器组件；上平板的中心处开设有一圆形凹槽，凹槽中放置所述胶囊固定环盖，胶囊固定环盖中的通孔上放置胶囊样品；在载物台支架的左侧或右侧安装准直器组件。

3.如权利要求1所述的光谱仪，其特征在于：所述X光管组件还包括设置在X光管外缘上的散热器、设置在X光管端部的风扇、安装在射线出口上的X光管准直器。

4.如权利要求3所述的光谱仪，其特征在于：所述X光管为一侧具有铣平面的半圆形光管，在铣平面上开设有所述射线出口，所述射线出口为一小直径的凸出孔，射线出口旁的铣平面上开设有一开口挖槽。

5.如权利要求2所述的光谱仪，其特征在于：所述准直器组件还包括一安装座，所述安装座固定在载物台底板上，在安装座上固定一电机，电机连接电位器，电位器上连接传动齿轮，传动齿轮和传动齿条啮合，传动齿条的前端连接所述准直器体。

6.如权利要求5所述的光谱仪，其特征在于：载物台组件的支架上开设一长条形燕尾槽，准直器体和传动齿条的后端嵌入该燕尾槽内并可在燕尾槽内滑行。

7.如权利要求1或5或6所述的光谱仪，其特征在于：所述准直器体上一次准直孔和二次准直孔互成角度，其截面呈“V”字型的长条结构，“V”的夹角固定在45°至135°范围内的某一数值，多个一次准直孔和多个二次准直孔设于“V”的两分叉上，带有一次滤光片的一侧朝向X光管准直器，带有二次滤光片的一侧朝向探测器。

8.如权利要求1所述的光谱仪，其特征在于：所述探测器组件包括探测器支架，安装在载物台底板上，探测器固定在探测器支架上，探测器除接收面以外的其他三面均有屏蔽板保护。

9.一种针对可食性空心胶囊有害成分进行X荧光光谱分析的方法，其特征在于：利用权利要求1～8之一所述的可食性空心胶囊有害成分检测用X荧光光谱仪，包括了：

1)移动准直器体使某一孔位正对胶囊样品的步骤；

2)使X光管发出的源级射线经过一次滤光片到达胶囊样品处，激发胶囊样品发出特殊荧光，然后经过二次滤光片后进入探测器的步骤；

3)探测器采集数据传输给计算机进行分析计算的步骤。

10.根据权利要求9所述X荧光光谱分析的方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、开启计算机及其他电动设施,将仪器预热；

b、将待测胶囊样品放置于载物台胶囊固定环盖的通孔处；

c、激发X光管释放出X射线；

d、激发X射线的同时，电机控制传动齿轮/齿条机构直线移动，电位器记录齿条移动距离，精准定位，准直器体移动使带有一次滤光片的一侧对准X光管的射线出口，使准直器体带有二次滤光片的一侧对准胶囊样品，使X光管发出的源级射线经过一次滤光片到达胶囊样品处，激发胶囊样品发出特殊荧光经过二次滤光片后进入探测器；

e、探测器组件采集数据传输给计算机进行分析计算；

f、计算机运行FP基本参数法算法软件，计算出待测元素在胶囊样品中的含量。