水体重金属现场快速检测对防治水污染，保障水生态环境及饮用水安全具有重要意义。本文将蛋白核小球藻对重金属Cr的快速高效吸附特性与重金属现场快速检测的X射线荧光（XRF）光谱技术相结合，通过蛋白核小球藻对水体重金属Cr的富集，实现了XRF光谱技术对水体重金属Cr的快速检测。研究表明：蛋白核小球藻对重金属Cr在5 min即可达到高效稳定的吸附效率，吸附反应的最佳pH值范围为6～8，最佳藻浓度为100 mg·L-1；在最佳吸附反应条件下，采用抽滤-滤膜富集方式实现蛋白核小球藻对水体重金属Cr的快速富集，再进行XRF光谱测量，当反应液富集量为10 mL,XRF信号累积时间为2 min时，重金属Cr的Kα特征谱峰净积分荧光强度与待测水体中Cr浓度间具有很好的线性关系，相关系数R2为0.9967，水体重金属Cr的方法检测限为0.0299 mg·L-1，显著低于我国《地表水环境质量标准（GB 3838-2002）》中所规定的Ⅱ类水中Cr的标准限值0.05 mg·L-1。采用该方法对合肥市匡河水样进行加标回收测试，重金属Cr的回收率均在90.00%～101.24%之间，10次重复测量的精密度为1.59%～2.66%，因此蛋白核小球藻富集与XRF光谱测量相结合的方法能够很好地实现实际水体重金属Cr的精准检测，该研究为发展水体重金属现场快速检测技术提供了重要基础。