S2 PICOFOX 於食品中的應用
儀器設備條件
S2 PICOFOX 配備有氣冷式的低功率 X 光管 (Mo 靶)、80% 反射率的多層膜式單光器 (multilayer monochromator)，以及不需要液態氮冷卻的 XFlash® 矽半導體標移式偵測器 (Silicon Drift Detector, SDD)，能量解析度 < 150 eV (Mn Kα)。
植物的微量元素分析
植物可以積存重金屬等有毒元素，來自土壤、水和空氣的有毒元素因而透過生物累積，再經由食物鏈轉移到人體器官上。此外，人體必需的宏量 (鎂、磷、鉀、鈣) 和微量 (例如鐵和鋅) 等元素必須透過農業植物的施肥管制來得到控制，溴 (Br) 和氯 (Cl) 的超高異常含量則可作為食物生產過程當中非法應用農藥或偽藥的指標。
最常用於宏量與微量元素分析的分析技術，有 ICP-OES (感應耦合電漿原子發射光譜技術) 與 ICP-MS (感應耦合電漿質譜技術)。但植物中有機基質可能會導致分析偏差，以及由於未完全溶解而造成樣品引入系統阻塞，並且在消化分解的前置作業上耗費不少時間。
現在，植物當中微量元素的分析能夠利用 TXRF 光譜分析技術輕鬆完成，下面為分析四種植物葉(NIST 1515 蘋果葉、NIST 1547 桃葉、NIST 1572 柑橘葉和 NIST 1573 番茄葉) 之結果呈現。
圖1為主要元素磷 (P)、硫 (S)、氯 (Cl)、鉀 (K) 和鈣 (Ca) 的測量結果，從大約 300 mg/kg 至幾近 5 % 的廣泛濃度涵蓋範圍，測量與參考結果都有著良好的一致性，圖2針對微量元素之測量結果亦是如此。對於微量營養素和其他微量元素，能夠達到低至 100 μg/kg 的偵測極限(圖3)。
圖1. 植物標準中宏量營養素之回收 (紅條棒指示標準差) 圖2. 植物標準當中微量營養素之回收 (紅條棒指示標準差)
圖3. 經 TXRF 所測定植物標準當中微量元素之偵測極限
自來水與果汁中汞含量分析
汞釋入環境的來源有經大自然 (如火山作用)，或是工業活動 (燃煤火力電場、黃金生產、水泥和有色金屬工業)。因此二價汞 (Hg (II)) 是飲用水源、廢水以及農產品中常有的成分。由於此種元素的毒性，因此世界衛生組織 (World Health Organisation，WHO) 發布一項訊息，其中建議每日容許攝取量 (TDI) 以每公斤體重 2 微克 (μg) 為限。
為了能夠符合這些低界限值的規定，因此任何執行汞含量分析的方法就需要採用極具敏感度的儀器設備。最常用的方法是 CV-AAS (Cold Vapor Atomic Adsorption Spectroscopy，冷蒸氣原子吸收光譜技術) 與 ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectroscopy，感應耦合電漿質譜技術)，然而此兩種分析方法需要耗時、耗成本的樣品準備步驟，還包括了危險化學物品的使用。下面結果清楚地呈現使用 TXRF 對於水樣品和液體生物基質樣品 (liquid biological matrices) 汞含量分析的能力。
圖1. 自來水與柳橙汁中添加與測量汞值之比較 圖2. 自來水與柳橙汁中各種元素之偵測極限(測量時間 1000 秒)
揮發性汞 (Hg) 在乾燥過程中的損失，因此添加EDTA以避免發生汞 (Hg) 的系統性低估情形。柳橙汁樣品的高基質含量會造成更高的散射背景，進而不可避免地提高檢測極限，而自來水樣品其 Hg 的 LLD 值為接近於所需的界限值，為了能夠安全地達到 sub-ppb (低於十億分之一) 範圍內的偵測極限，建議採用更長的測量時間 (本報告中為 3600 秒)。
魚肉中營養元素快篩
經認證之魚肉樣品標準以及魚肉樣品和脊椎動物樣品分析中，清楚地證實了利用 TXRF 來快速篩選宏量與微量元素的可行性。 圖1為TXRF 和 ICP-MS 分析前的樣品製備方法。懸浮或消化處理的魚肉蛋白DORM-3 標準樣品在利用 TXRF 完成元素濃度的分析後，與 ICP-MS 數據進行比對 (圖 2)，證實了 TXRF 結果的精確性。圖3呈現針對鈉 (Na)、鎂 (Mg)、鉀 (K)、鈣 (Ca)、鈦 (Ti)、釩 (V)、鉻 (Cr)等元素的回收結果。
圖1. 魚肉和脊椎動物樣品於樣品準備之方法 圖2. DORM-3 之 TXRF 回收 (灰色元素之濃度尚未經過驗證)
圖3. 魚肉及脊椎動物當中輕元素 (a：鈉至鉻) 和金屬 (b：錳至硒) 之回收
