原子荧光法与氢化物发生—原子荧光光谱法
氢化物发生-原子荧光光谱法测定植物样品中的硒
便宜 、自动进样 以及 同时分析 两种元素 的优 点 ,而且实现 了
多个样 品同批 自动分 析的能 力 ,每小 时能 分析 10个 样 品 , 2 同时只需高纯氩气作 为载气就能满足测试 的需要 ,从而大 大 降低 了分析成本 、缩 短 了分 析时 间 。前人 已采用 HG-S法 F
收稿 日期 : 0 10 -9 修订 日期 :2 1 —22 2 1—82 , 0 11—8
ห้องสมุดไป่ตู้
中 图分 类号 : 5 . 067 3
对 甲鱼 、 蛋 、 蒜 、生 物样 品 、茶 叶E 等样 品 中 的 鸡 大 。
引 言
硒是人体必需 的微量元素 之一 【 , 预防心血 管疾病 和 _ 有 1 ] 克 山病 、 抑制癌症 、拮抗某 些重金 属元 素 的毒性 、清 除人体
自由基 等作用 , 受到广泛 的关 注 。自然界 的硒分 为无 机硒和 有 机硒 , 有机硒 比无机硒 的安 全性 和利用 率均较 高 。植物 中 的硒 以有机硒为主 ,与含有 机硒 的动物相 比 , 物性食 物 中 植
( 京科创海 光科 技有 限 公 司) 北 ,硒 灯 为高 性 能空 心 阴极灯 ( 北京科创海光科技有 限公 司) 仪 器经反复调试 并确定 了测 , 定硒 的最佳参 数( 见表 1 。 )
Tabe 1 Op r tng pa a e e so h l e a i r m t r f t e AFS 2 - 30E n tu e i s r m nt
其相对标准偏差 为 07 (一9 。 .3 ) 以国家标准物质 ( S -) G V 1为监控样品 , 测定值 与标准值吻合 。 该方法具有 成本低 、操作简单和高效分析 的优点 , 并成功用 于植物样品 中硒 的测定 。
氢化物发生—原子荧光光谱法测定地表水中微量汞
计量
氢化 物发 生一 原子 荧光 光谱 法测 定地 表 水 中微 量 汞 20 0 6年 第 5期
氢化 物 发 生一 原子荧 光 光谱 法 测 定 地表水 中微量 汞
杨 文 丽
( 湖 水 文水资 源局 ,安 徽芜 湖 2 1 0 ) 芜 4 0 0
溶液 :称 取 1 g盐酸羟 胺 和 1 g氯 化钠 ,溶 于 纯水 2 2
稀 释 至 1 0 0 mI。
作 者 简 介 :杨 文 丽 ( 9 6年 一 ) 17 ,女 ,安 徽 宣 城 人 ,从 事 水 质
监测工作 。
AF 一 6 0 S 1 A原 子 荧 光 光 谱 仪 ;计 算 机 处 理 系
硅 胶干燥 器 中充 分干 燥过 的 0 1 5 g氯化 汞 ,称准 . 34 到 0 00 g . 0 1 ,用 固定 液溶 解 后 ,转 移 到 1 0 mI容 00
家规 定使用 的标 准 方 法 。尤 其 对 于 微量 汞 的测 定 , 冷原 子荧 光光 谱法 更具 有稳 定 、灵敏 度 高 的特 点 。 氢 化物 发 生一 原 子 荧 光 光 谱 仪 ( HG— AF S) 是将 氢 化物 发生技 术 与无 色散 原子 荧光 光谱 检测 系 统 结 合而发 展起 来 的一种 新 的联用 分 析技术 ,它 主 要 用 于样 品 中汞 、砷 、硒 、铅 等元 素 的测定 ,具 有 仪 器 结 构 简 单 、分 析 灵 敏 度 高 、重 现 性 好 、干 扰 少 、线性 范 围宽和 分析 速度快 等 特点 。
高 ,检 出限低 ,所 以很快 得 到广 泛应 用 ,是 目前 国
统 和汞 特种 空心 阴极 灯 。
1 3 试 剂 和溶 液 .
( )硼 氢化 钾溶 液 0 0 :称 取 0 2 1 .5 . g氢 氧化 钾 溶 于约 5 ml 去离 子水 中,加 0 0 g硼 氢化 钾 并 0 .5 使其 溶解 ,用 去离 子水 稀 至 1 0 0 mI。 ( )汞 标 准 固 定 液 :将 0 5 2 . g重 铬 酸 钾 溶 于 9 0 馏水 中 ,再 加 5 mI硝 酸 。 5 mi蒸 0 ( )汞标 准储 备 溶 液 l 0 g mI:称取 放 置 在 3 O ̄/
氢化物发生-原子荧光光谱法测定锗量
溶液 连续 测定 1 次 , 算精 密度 为 14 %。 1 计 .0
3 8 与 国家标 准物 质的对 比试 验 .
与 国家标 准物 质对 比试 验 结果见 表 3 。
K H B 的浓度 对荧 光强度 有一 定影 响 , 验数 据 实
见 表 1 。
提供 的屏 蔽 气 流 5 0 12 0mL mi 围 内 , 过 0 0 / n范 通
3 7 检 出 限、 密 度试验 . 精 对标 准空 白连 续 测 定 1 后 再 对 标 准 曲 线 系 1次
列进 行 测 定 , 据 仪 器 提 供 的 方 程 DL=3×S / 根 DK ( L为 检 出 限 、D 为标 准 偏 差 、 为 校 正 曲线 的斜 D S K
3 混 合酸溶 液 :0 ( +1 磷 酸加 5 ( . 20mL 1 ) 0mL 1
+1硫 酸稀 释至 5 0mL ) 0 。
4 硼 氢化钾 溶 液 (0g L : 取 1 氢 化钾 . 2 / )称 0g硼
溶解 于 5 0 mL氢氧 化钾 溶液 ( / ) 0 5g L 中。
方 法是 在氢化 物发 生一 级气 液分 离 器之 后 连 接上 氯 化汞吸 收装 置 , 连接 上 二 级 气 液 分 离 器 。经 此 处 再 理 , 定值 为 4 8 g 10mL 测 .7 ̄ /0 。实验 中发 现 , 料 中 试 的砷 被氧化 成 五价 , 测定 结果 不 影 响 , 明五 价砷 对 说
KB 的浓 度过 低产 生 的氢 太少 使反 应不 完全 , H
从 表 3中可 以看 出 , 法 测 定值 与 推 荐 值 完 全 本 吻合 , 确度 高 。 准
过高 释放 出大 量多余 的氢气稀 释被测原 子 的浓 度 , 从 表 1中可 以看 出 , 硼氢化钾 的浓度选择 2 %为最佳 。
第二节 原子荧光光谱法..
13:23
15
HG-AFS方法的特点
测定Hg、As、Bi、Se、Sb、Be、Te、Ge(Sn、Pb、 Zn)等
最可靠、最有前途的方法。不使用SnCl2作还原剂,而使用
NaBH4(KBH4)作还原剂。 主要特点: (1)通过氢化物发生达到分离和富集的目的,基体影响易于 消除
(2)与溶液直接喷雾进样相比, 氢化物法能将待测元素充分预 富集, 进样效率近乎100 %
4144扩大测量范围的方法扩大测量范围的方法v氢化物发生原子荧光化的特点之一就是测量的线氢化物发生原子荧光化的特点之一就是测量的线性范围宽性范围宽3535个数量级一般无需采用扩大测量个数量级一般无需采用扩大测量范围的方法但是在实际样品中有时会碰到试样范围的方法但是在实际样品中有时会碰到试样中待测元素的含量较高此时可采用以下方法扩大中待测元素的含量较高此时可采用以下方法扩大测量范围以减少操作上的麻烦
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13
氢化物发,只是增加了存样环,仪器由微机控 制,第一步蠕动泵转动一定的时间(8s),样品被吸入并贮存在 存样环中,但未进入混合器,与此同时硼氢化钾也被吸入相应 的管道中,第二步时,泵停止转动(5s)以便将吸样管放入载流中, 第三步泵高速转动,载流迅速将样品送入混合器中,使其与硼 氢化钾反应。此法可根据样品含量不同灵活改变取样量,试剂 消耗量少。
f)记忆效应小。
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高温石英炉和低温石英炉
+
加热炉丝
点火炉丝
+ _
_
屏蔽气 载气+样品蒸气 (a)高温石英炉 载气+样品蒸气 (b) 低温石英炉 屏蔽气
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低温石英炉和高温石英炉对8个元素测定的
检出限(ng/mL)
氢化物发生原子荧光光谱法As
直跃线荧光 • 原子吸收光能被激发到高能态后, 再由高能态返回至比基态能级稍 高的亚稳态时,所发出的荧光称 为直跃线荧光。 • 其特点是荧光线和激发线起止于 共同的高能级,但荧光波长比激 发光波长要长一些。例如基态Pb 吸收283.31nm辐射后,发射出 405.78nm直跃线荧光。 • 还有通过热助起源于亚稳态的直 跃线荧光,这种荧光叫热助直跃 线荧光,它产生于基态是多重结 构的原子。
二、原子荧光光谱定量分析的依据
• 若一束强度为Io的平行光投射到原子蒸气时, 若原子蒸气中被测元素的浓度为N,忽略自吸 收,则产生的原子荧光强度I F为 I F I a 式中为原子荧光效率,等于原子发射荧光的光 量子数与吸收激发光的光量子数之比;Ia是吸 收光的强度。根据朗伯-比尔定律,当待测元 素的浓度N很低时
原子化器 原子荧光对原子化器的要求:
1. 火焰原子化器 • 原子荧光分析中火焰截面呈圆形或方形,以提 高辐射的强度和稳定性。 • 原子荧光分析中常用氢火焰,如Ar-H2,N2-H2 等,背景发射低,紫外区透明度高,猝灭物少, 荧光效率高,但火焰温度不高,主要用于砷、 硒、锌、钠等元素的分析; • 空气-乙炔、氧化亚氮-乙炔火焰温度高,可用 于难原子化的元素分析,但背景信号和噪音增 加,影响原子荧光法的检测限。 • 火焰燃烧时产生大量的气体分子,将引起原子 荧光猝灭和分子荧光的发生,导致原子荧光强 度降低和干扰信号加大,火焰成分的猝灭特性 顺序为Ar<H2<H2O<N2<CO<O2<CO2。
• 原子荧光光谱法的不足之处: 1.适用分析的元素范围有限,有些元素的 灵敏度低、线性范围窄; 2.原子荧光转换效率低,因而荧光强度较 弱,给信号的接收和检测带来一定困难。 3.散射光对原子荧光分析影响较大,但采 用共振荧光线作分析线,可有效降低散 射光的影响。
氢化物发生—原子荧光光谱法测定水中汞的不确定度评定
定 的 条件 和 较 低 的 浓度 范 围 内 , 共荧 光 强 度 与 汞 的 浓度 成 正 比 。
均 值 : 2. 。 ( 1 2 4 S X)
1 4 ( ) 合 以 上 各 项 . I 综 8
I 0 5 4 6+. .0Cf .3 1 f 0 4 4 一 步 骤如 下 :1调好 原 子荧 光 光谱 仪 ( 一 l A型) () AF 6 0 的工 作 条件 ; ) ( 配 u 4. 8+ . 18 47, I 90 × 0 4 2 4 v 制 一 系 列 汞标 准溶 液 测 定 其 荧 光 强 度 并 绘 制 标 准 工 作 曲线 ;3 测 3. 样 品定 容 引起 的不 确定 度分 量 u ()
确 度 能在 给 定 的 置 信 水平 下 , 到容 许 限 规 定 的 质 量要 求 。 切 测 达 一 量 结 果 都 不 可 避 免 地 具 有 不 确 定 度 , 量 不 确 定 度定 义 为测 量 结 测 果 带 有 的 一 个 参 数 , 被 测 量 真 值 所 处量 值 范 围 的 评 定 。 3 , 是 9 年 国 际 标 准 化 组 织 I O、 际 计 量 局 B P 等 7 国 际 组 织 联 合 发 布 了 S 国 IM 个 《 量不 确 定 度 表 示 指 南》 G 测 ( UM) 后 , 国于 9 年 原 则 上 等 同 采 之 我 9
量。
() 3 测量 重 复 性 引 起 的 不 确 定 度 分 量 u 。 同一 样 品在 相 同 的 对
1氢化物发 生——原子荧 光光 谱法测定水 中汞的测量方法
水 中 的汞 离 子 被 硼氢 化钾 还 原 为 单 质 汞 , 气化 成 汞 蒸 汽 , 再 在
一
条件 下 测定 7 ,f1 2. ,2 . 13. ,2 . 1 2. l 9 8,2 . l 次 I:2 1 1 4 5,2 6 1 2 7,2 4, 1 . 1 1 8
氢化物发生-原子荧光光谱法测定茶叶中的微量汞
s t a n d a r d d e v i a t i o n o f t h e s a mp l e s me a s u r e d 6 t i me s w a s 1 . 8 % .a n d t h e r e c o v e r y r a t e r a n g e d f r o m 9 8 . 6 9 % t o 1 0 1 . 6 %.
高乃兵 , 章文君 , 胡晓翠
( 华 东冶金 地 质勘 查局 ,安徽 合肥 2 3 0 0 8 8 )
摘 要 : 建立了氢化物发生 一 原子荧光光谱法测定茶叶中的微量汞的方法,即先用 5 m L 硝酸和双氧水消化茶叶样品,而后
测定消化液 中的汞含量 。汞浓度在 0 . O 0~ 5 . O 0 L范围内与荧光强度 呈线性关 系 ,得 线性方程 : , , = 5 4 9 6 . 3 8 x一4 7 . 7 1 4,线性相
氢化物发生-原子荧光法测定水中的镉
氢化物发生-原子荧光法测定水中的镉林建奇;姚梦楠;薛慧;常久乐【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2015(0)1【摘要】采用氢化物发生–原子荧光光谱法对水中的镉进行测定。
在0.24 mol/L 盐酸介质中,以1.2 mol/L钴溶液为信号改进剂、2 g/L磺基水杨酸钠为基体改进剂,镉与硼氢化钾(质量浓度为25 g/L)反应生成镉的挥发性物质。
镉的质量浓度在0~5µg/L范围内与荧光强度呈良好的线性,线性相关系数r=0.9997,方法检出限为0.021 5µg/L,测定结果的相对标准偏差为1.89%(n=7),加标回收率为88.0%~113.2%。
该方法操作简单,灵敏度高,适用于水质中镉元素的测定。
%Hydride generation–atomic fluorescence spectrometry was applied to determine cadmium in normal water. Cadmium reacted with potassium borohydride solution (25 g/L) to form cadmium hydride in 0.24 mol/L HCl solution. 1.2 mg/L cobalt solution was added to enhance the intensity of fluorescence signal and 2 g/L sulfosalicylic acid sodium salt was added as complexing agent. Cadmium mass concentration was linear with fluorescence intensity in the range of 0–5 µg/L with the correlation coefficient of 0.999 7. The detection limit was 0.021 5 µg/L, the relative standard deviation of detection results was 1.89%(n=7), and the recoveries ranged from 88.0%to 113.2%. This method is simple,sensitive, and it is suitable for the determination of cadmium in normal water.【总页数】3页(P86-88)【作者】林建奇;姚梦楠;薛慧;常久乐【作者单位】北京海光仪器有限公司,北京 100015;北京海光仪器有限公司,北京 100015;北京海光仪器有限公司,北京 100015;北京海光仪器有限公司,北京100015【正文语种】中文【中图分类】O657.3【相关文献】1.黄原酯棉纤维柱分离-氢化物发生-原子荧光光谱法测定大米中的镉和铅量 [J], 陆建平;布静龙;覃梦琳;卢秀芳;李广良;梁海青2.流动注射-氢化物发生-原子荧光光谱法测定天然水中痕量镉 [J], 吴萍兰;陈荣顺;张雅洁;吴宏3.氢化物发生-原子荧光法测定地下水中的镉 [J], 高心岗;吴得福;李洪杰;熊思4.应用氢化物发生-原子荧光光谱法测定饮用水中的镉 [J], 尚鑫5.水中痕量镉的氢化物发生原子荧光光谱测定法 [J], 彭谦;赵飞蓉;陈忆文;陈惠珠因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
氢化物发生-原子荧光法
一. 氢化物发生-原子荧光光谱法基本原理1.2.概述原子荧光光谱分析是20世纪60年代中期提出并发展起来的光谱分析技术,它具有原子吸收和原子发射光谱两种技术的优势并克服了其某些方面的缺点,是一种优良的痕量分析技术。
1974年,Tsujii 和Kuga 将氢化物进样技术与非色散原子荧光分析技术相结合,实现了氢化物发生—原子荧光光谱分析(HG-AFS )。
氢化物发生—原子荧光光谱法是样品溶液中的待测元素(As 、Sb 、Bi 、Ge 、Sn 、Pb 、Se 、Te 等)经与还原剂硼氢化钾(钠)反应转换为挥发性共价化合物,借助载气流将其道入原子化器中原子化为基态原子,基态原子吸收激发光源特定波长(频率)的能量(辐射)而被激发至高能态,而后,激发态原子在去激发过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光,荧光强度与样品溶液中的待测元素浓度之间具有正比关系,据此进行待测元素的定量分析的。
I f =aC+b3.特点(1)干扰少,谱线简单。
待测元素与可能引起干扰的样品基体分离,消除了光谱干扰,仅需分光本领一般的分光光度计,甚至可以用滤光片等进行简单的分光或用日盲光电倍增管直接测量。
(2)灵敏度高,检出限低。
(3)操作简单,适合于多元素同时测定,宜于实现自动化。
(4)不同价态的元素氢化物发生实现的条件不同,可进行价态分析。
(5)硼氢化钾(钠)—酸还原体系,在还原能力,反应速度,自动化操作,干扰程度以及适用的元素数目等诸多方面都表现出极大的优越性。
4. 激发光源激发光源是原子荧光光谱法仪的主要组成部分,一个理想的激发光源应具有(1)强度高,无自吸,(2)稳定性好,噪声低,(3)辐射光谱重复性好,(4)操作容易,不需复杂的电源,(5)使用寿命长,(6)价格便宜,(7)发射的谱线要足够纯。
原子荧光法中所用的光源有:(1)蒸气放电灯,(2)连续光源—高压汞氙灯,(3)空心阴极灯,(6)无电极放电灯,(7)电感耦合等离子体,(8)温梯原子光谱灯,(9)可调谐染料激光。
氢化物发生-原子荧光光谱法分析钢铁中的微量砷
氢化物发生-原子荧光光谱法分析钢铁中的微量砷杨惠玲 杜天军 唐 静 周 杰 韩华云(河南省有色金属地质勘查总院,郑州 450052) (河南省文物考古研究所,郑州 450000) (郑州大学分析测试中心,郑州 450052) 摘要 建立了氢化物发生-原子荧光光谱法分析钢铁中微量砷的新方法。
考察了负高压、原子化器高度、载气流速、屏蔽气流速、载流酸和硼氢化钾浓度对测定的影响,优化了测定条件,研究了钢铁中常见元素的干扰效应及消除结果。
对于砷的测定,发现E DT A能有效地掩蔽Fe的干扰,而对Mn、N i、Cu、Mo的干扰用抗坏血酸能有效地进行掩蔽。
在选定的实验条件下,方法的线性范围为0~100ng/mL,相关系数r=0.9993,检出限为0.073ng/mL,相对标准偏差为1.7%(n=10)。
通过测试国家标准钢样进行方法验证,测定结果与标准值相符。
将该法用于普通钢样分析,加标回收率为90.0%~99.5%。
关键词 氢化物发生-原子荧光光谱法 钢铁 砷 近年来,随着我国钢铁进出口量的日益增加,钢铁质量标准逐渐向国际标准靠拢,对于钢铁中一些有害元素的控制也日益严格。
钢铁中成分较为复杂,一些共存元素如锡、锑、碲、砷、硒、铋、铅等的存在对钢铁的性能产生很大的影响,准确测定这些元素的存在量对促进我国钢铁业的发展非常重要。
分析钢铁中砷的常用方法有分光光度法[1-3]、原子吸收光谱法[4-7]、原子荧光光谱法[8-10]等。
用钼蓝分光光度法测定砷时,显色速度慢,并且还原剂不稳定,徐其林[2]对该法进行了改进,提出了用氢化物分离-砷锑钼蓝分光光度法测定微量砷。
银盐比色法[7]会用到毒性很大的氯仿,对操作者危害较大。
氢化物发生-原子吸收光谱法测定钢铁中砷含量是目前应用较多的方法[6,7],但原子吸收法光损失较大,信噪比低,操作复杂,有些样品需要经过进一步处理才能测定。
氢化物发生-原子荧光光谱法以其高灵敏度、低检测限、干扰小的特点在一些低含量元素分析工作中发挥着重要的作用[8,9]。
AFS原子荧光解析
? EHn +H2? (过剩)(m可以等于或不等于n) E— 被测元素 H?—氢自由基
? 氢化物发生进样方式及流程 进样方式采用直接传输法:分为连续流动
法、流动注射法、断续流动(间歇泵法),顺 序注射法。
1) 连续流动—样品及硼氢化钠溶液均以不同速度 在管子中流动并在混合器中混合,然后通过气 液分离器将氢化物送至原子化器,此法提供连 续信号,原理图见图一。
原子荧光的产生过程
e
+
e
原子荧光
? 原子荧光为 光致发光,二次发光 ,激发光 源停止时,再发射过程立即停止。 原子荧光光谱法的应用原理
2. 原子荧光光谱法( AFS)的原理
原子蒸气通过吸收特定波长的光辐 射能量而被激发,受激原子在去激发过 程中发射出波长相同或不同的光辐射时 产生原子荧光。
原子荧光光谱分析法是用激发光源 照射含有一定浓度的待测元素的原子蒸 气,处于基态的原子吸收光源的光子后 被激发到高能级,然后去激发回到较低 能级或基态,发出原子荧光。测定原子 荧光的强度即可求得待测样品中该元素 的含量。
? 图一 连续流动法原理图
2)流动注射法—样品通过采用阀进行采样“注射” 切换间隔送入反应器中然后经分离器分离进入 原子化器,信号为峰状信号,原理图见图二。
优点: 自动 定量进样,相对连续流动节省试剂; 分析速度快
缺点: 结构复杂;国产电磁阀容易漏液; 容易产生交叉污染,记忆效应
?
图二 流动注射法原理图
对某些元素原子化不够充分,如锗在T型管 中难以得到满意结果,石英管使用寿命短。
? 由于原子荧光辐射强度比较弱、谱线少,因而 要求单色器有很强的集光本领(色散元件有较 大的通光孔径),并不要求很高的分辨率。采 用200~300 mm焦距的单色器即可满足要求。
氢化物发生——原子荧光光谱法测定化妆品中的汞
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20 年 7 07 月 第 7 ( 期 总第 14期 ) 0
广 西 轻 工 业
GUAN GXI J OURN AL OF LI GH T N D I
UTY SR
.
化 工 与 材 料
氢化物发生——原子荧光光谱 法测定化妆品 中的汞
李艳松
( 柳州 市产 品质 量监 督检验 所 , 西 柳 州 5 5 0 ) 广 4 0 1
【 摘 要】本文采用氢化物发生 ——原子荧 光光 谱法测定化妆品中汞的 含量, 该方法具有操作简 快速、 单、 准确、 灵敏度高
液。
致 , 载流的酸度不大于标 准系列 的酸度 。 且 试验结果表明 , 盐
酸浓度在 2 %到 2 %范围 内时 , 0 荧光强 度变化不 大 , 酸浓度 盐 低于 2 %时 , 荧光强度显著 降低 , 方法 选用盐酸浓度为 5 本 %。 23标准 曲线的线性范围 . 试验结果表明 ( 见表 2 ,汞浓度在 0 0 1 .  ̄ / ) . — O 0 gL范围 0 O 内, 荧光强度与 浓度 之间呈 良好线性关 系 , 标准 曲线的 回归方
A S20a F 一 2 2 双道原子荧光光度计 ( 北京万拓 仪器有限公 司 )试验用水 均为去离子水 , ; 试验用 酸均 为优级纯 。 其它 试剂
为分析纯 。
由于发生大量氢气对汞原子产生 了稀释作用而灵敏度 降低 , 若
硼 氢化钠浓度过低 , 还原能力较 弱 , 化反应不完 全。结果表 氢 明, 硼氢化钠浓度为 05 . %时灵敏度较大 , 并且 可降低其它离子 的干扰。若考虑与其它元素同时测定时 , 硼氢化钠浓 度为 2 %, 可获得令人 满意的结果。 此外 , 由于硼氢化钠溶液不稳定 , 加氢 氧化钠 以提高其稳定性。
氢化物发生_原子荧光法测定矿石中的砷
氢化物发生 原子荧光法测定矿石中的砷质量检验中心 单清华 郭妙妙摘 要建立了酸性模式氢化物发生荧光光谱法测定铁矿石中砷的最佳仪器条件和实验条件,采用硝酸-硫磷混酸体系溶样,以5%盐酸为载流,酒石酸-硫脲-抗坏血酸混合溶液预还原并掩蔽共存元素的干扰。
方法检出限为0.0733ug/L,回收率为95%~105%。
氢化物发生作为原子光谱中的一种高效分离富集和进样技术而得到广泛研究,目前该技术已成功地与多种测试仪器联用,在测定可形成氢化物元素方面取得了成功。
本文针对目前我公司铁矿石中砷的测定方法以XRF荧光法为主,次亚磷酸盐光度法为辅。
其中XRF荧光法测定时元素铅干扰较大,而光度法存在操作烦琐,试剂用量多、基体干扰严重等问题。
着重研究了矿石中砷的氢化物发生 原子荧光分析方法。
1 实验部分1.1 仪器AFS-820a双道原子荧光仪(北京吉天仪器公司);砷空心阴极灯(北京有色金属研究总院);原子化器为屏蔽式石英炉,炉高加8mm,炉口有点火炉丝;屏蔽气和载气均为氩气;信号以峰面积形式测定。
1.2 主要试剂(以下试剂均为分析纯)硝酸( 1.40g/m l);盐酸( 1.19g/m l);硫磷混酸(1+1+2);还原剂:0.5%Na OH+2%N a B H4,称取2.5g N a OH溶于500m l蒸馏水中,完全溶解后加10g N aB H4,溶解混匀。
混合溶液:酒石酸-硫脲-抗坏血酸混合溶液(10%),分别称取10g酒石酸、10g硫脲和10g抗坏血酸溶于100m l蒸馏水中,混匀,当天配制。
载流溶液:5%盐酸,25m l盐酸(1.1.2)于475m l蒸馏水中,摇匀。
砷标准溶液1000ug/m l(GSB G62028-90(3302)、国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院)。
砷标准储存溶液:准确移取1m l砷标准溶液(1.2.7)于100m l容量瓶中,加10m l浓盐酸,定容,摇匀。
1.3 实验方法1.3.1 样品的分解称取0.1g(准确至0.0001g),置于250m l烧杯中,加入20m l浓硝酸,20m l硫磷混酸(1+1+2),在电热板上消解至样品完全溶解,且硫酸刚刚冒白烟为止,放置至室温后,转移至100m l容量瓶中,用蒸馏水定容,摇匀后移取10m l溶液至100m l容量瓶中,加入5m l浓盐酸,10m l混合溶液,定容,摇匀后检测。
氢化物发生-原子荧光光谱法测定茶叶中的铅含量
a d H C1 n 04,a d l a n t e wa ee m ie y Hy rd n r t n— o c Flo e c n e S e to ty n e d i h m sd t r n d b d i e Ge e ai Atmi u r s e c p cr me r . o
测 定铅 ,探 讨 了仪 器条 件 及 氢 化物 发 生 的最 佳 实验 条 件 。 方 法 的检 出 限 为 o 0 1 g m ,相 对 标 准 偏 差 为 3 1% . 2 ./ L .2
和 3 6 % ,线 性 方 程 为 Y= 2 7 4 .9 5 .2 x+14 04,相 关 系数 R = .9 2 0 .9 2 0 99 。
铅含 量 J 。我 们采用 硝酸 、高氯酸 混合酸 消解 茶叶试 样 ,氢 化物 发生 一原子荧 光光谱 法测 定 P ,对仪 b
器条件 、氢 化物发 生 的最 佳实 验条 件 进 行 了试 验 ,对 测 定 的检 出限 、精 密度 进 行 了试 验 。试 验 结果 显 示 ,本法 能够用 于茶 叶中铅 的分析测 定 。
DONG Z e g r n h n —o g,Z HOU Qig n
( au yo ni n etl ni eig K n igM t lr cl o ee K n n 5 0 3 C ia F cl f v om na E g er , u mn eaug a C l g , umi 6 03 , hn ) t E r n n l i l g
氢化物发生-原子荧光光谱法测定酸性土壤中有效硒
氢化物发生-原子荧光光谱法测定酸性土壤中有效硒杨林静张莎莎(河南广电计量检测有限公司河南·郑州450000)摘要随着文化的不断发展,元素硒也逐渐被人们所接受,从一种有毒、致癌物质转变为抗癌止血剂、以及某些疾病的有效治疗剂,适量的硒吸收有益于健康。
根据元素硒在土壤中的诸多形态及其有效性,提出了以磷酸二氢钠为浸提液,并用氢化物发生原子荧光光谱法测定土壤中的有效硒含量,经过不同类型的土壤分析,质量符合要求。
关键词有效硒氢化物发生原子荧光光谱法酸性土壤中图分类号:O657.3文献标识码:A硒是人体生理所必须的一种微量元素,成人每天都需要摄入少量的硒来维持机体平衡。
土壤中的硒主要通过食物链进入人体,植物对土壤硒的吸收取决于土壤硒的有效性,而土壤硒的有效性与其在土壤中存在的形态有关。
我国是一个缺硒大国,绝大部分的城市和地区处于缺硒地域,所以硒是一种稀缺的元素。
当然,土壤硒含量高的地区,植物硒的含量也并不一定高,虽然土壤作为植物中硒含量的主要来源,但是,土壤硒的含量和植物硒的含量并没有直接的相关性。
只有有效性高的硒才能被植物所吸收,进而被人畜所吸收。
土壤中的有效硒目前并没有国家标准来测定。
根据硒在土壤中形态的多样化,尝试了分别以水、磷酸二氢钠、稀硝酸等浸提剂浸提。
结果表明,不同的浸提剂对检测项目结果的影响一样,但是纯水浸提后,试液比较浑浊,即使离心后也不易过滤。
硝酸作为浸提剂时,主要用来浸提碱性土壤中有效硒,而酸性土壤,则可以使用磷酸二氢钠作为浸提剂来进行试验研究。
1主要仪器原子荧光光度计恒温振荡器离心机2主要试剂2.1浸提剂:0.5mol/L磷酸二氢钠称取78.0g二水合磷酸二氢钠溶于少量水中,纯水定容到1L,即为0.5mol/L磷酸二氢钠溶液,储存于聚乙烯瓶中。
2.2载流:0.5%盐酸(V/V)量筒准确量取50mL盐酸,加入盛有纯水的容量瓶中,纯水定容至1L。
2.3还原剂:0.5%氢氧化钾+2%硼氢化钾称取5.0g氢氧化钾溶解于800mL纯水中,将20.0g硼氢化钾溶解于氢氧化钾溶液中,纯水定容至1L。
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原子荧光法与氢化物发生—原子荧光光谱法
【摘要】氢化物发生-原子荧光光谱法是在原子荧光的基础上发展起来的,本文对于两种方法原理做了一个简单的比较,侧重于参数设置的描述及注意事项。
【关键词】原子荧光法;氢化物发生-原子荧光光谱法;参数设置描述
1 原理比较
原子荧光法中,首先将分析试样在原子化器中转化为低能级的原子蒸气,吸收由一合适的激发光源发射出的同类原子特征光辐射后,一部分原子被激发至高能级,在跃迁至低能级的过程中,以辐射的形式释放出能量,形成原子荧光,原子荧光经光电检测系统转换为电信号被记录下来。
原子荧光的强度与激发态的原子数有关,即与试样中分析元素的浓度成正比。
原子荧光光谱仪的优点是能同时测定多种元素,特别是As,Sb,Bi,Cd,Hg等元素。
一般情况下,测定下限比原子吸收法低。
在地质学中用于测定岩石、矿石和矿物中易挥发元素和硒、碲等元素。
氢化物发生-原子荧光光谱法基于下列反应:
NaBH4+3H2O+HCI→H3BO3+NaCI+8H.→EHn+H2↑(过量)
E为可以形成氢化物的元素,m可以等于或不等于n。
反应生成的氢化物被引入到特殊设计的石英炉中,并在此被原子化,受光源(空心阴极灯)的光能激发,原子处于基态的外层电子跃迁到高能级,并在回到低能级的过程中以原子荧光的形式辐射出能量,在元素浓度较低的情况下,荧光的强度与原子的浓度(即溶液中被测元素的浓度)成正比。
汞离子可以与硼氢化钠(或硼氢化钾)生成原子态的汞,在冷条件下(不需要产生氩氢火焰)可被激发出汞的原子荧光,一般称为冷原子蒸汽法。
2 原子荧光光度计的参数设置
2.1 光源
原子荧光光度计所用的光源为特殊设计的高性能空心阴极灯,这种灯发射的辐射光不含有其他可形成氢化物元素的谱线,而且在结构上也有其特点,可以承受高脉冲电流的冲击,因此原子吸收光谱仪使用的空心阴极灯原则上不适用于原子荧光分析。
在软件控制中显示的灯电流值为脉冲电流值,根据不同的灵敏度要求用户可以选择不同的灯电流,灯电流越大,检测到的荧光强度也越大,但同时也会不同程度的缩短灯的使用寿命,当灵敏度达到一定程度时,会造成标准曲线的弯曲,从而影响整个测量的准确度。
在工作时,要严格按照说明书中的方法调整元素灯的位置,使辐射光准确通过石英炉的上方,以达到最佳的分析灵敏度。
2.2 光电倍增管
海光仪器公司生产的原子荧光光度计采用无色散系统,因而仪器采用日盲光电倍增管来检测荧光信号,采用碲化銫光电阴极,其域值波长350nm,对可见光无反应,尽管如此,仍然不应把仪器安装在日光直射或光亮处。
光电倍增管的负高压越高,检测到的灵敏度越高,当采用较高的负高压时,应注意室内光线对基线的影响,当灵敏度可以满足要求时尽可能采用较低的负高压。
2.3 石英炉原子化器
石英炉原子化器的主要任务是使氢化物分解并原子化,仍然以海光仪器公司生产的原子荧光光度计为例,AFS系列仪器采用获得专利的屏蔽式原子化器,石英炉芯分为内外俩层,内层为载气,外层为屏蔽气。
载气将反应后的氢化物和氢气的混合物带入原子化器,氢气在炉口被点燃,形成氩氢火焰,将氢化物原子化,俩种气体的流量是由计算机控制的,载气流量一般在300-500mL/min之间,过高流量的载气会将原子浓度冲稀,降低灵敏度,过低流速的载气难以将气体混合物顺利、迅速的带入石英炉。
外层屏蔽气可以防止周围大气的渗入,从而保证了较高和稳定的荧光效率,一般屏蔽气的流量采用800-1000mL/min。
目前的AFS系列仪器采用低温原子化器,炉温可以自动控制,一般不需要调节,由于汞的特性,在测定时,可以采用冷原子的方法,不需要点燃炉丝。
光束距离石英炉口的距离称为炉高,也是一个重要的参数,过小的距离将导致气相干扰,同时由于光源射到炉口所引起的反射光过强,从而得不到好的检出限,炉高一般大于5mm,但是过高的炉高会导致灵敏度的下降,下降程度取决于分析元素氢化物的离解能,例如铋的荧光强度随着炉高增加下降的趋势比砷慢得多。
3 分析过程的注意事项
3.1 分析过程中必须使用高纯蒸馏水,去离子水或者纯度更高的水,去离子水必须保存在惰性的塑料容器中,取用时通过硅胶管移取,某些玻璃器皿含有极少量的砷、锑等元素,锌存在于各种材料中,例如胶皮管中,要特别注意。
3.2 注意使用者在操作仪器时不要带来人为的污染,例如用手去掐毛细管的末端,然后将毛细管浸入样品溶液中,样品之间由于浓度相差较大而造成交叉污染的情况也必须注意,测定前必须对样品的浓度有个大致的了解,以免样品含量过大对进样系统管路和原子化器造成污染,严重时甚至会污染实验室的环境,其中汞的污染要特别注意,管路一旦被污染,短时间很难清除。
3.3 实验室的环境对仪器也有较大影响,我们曾发现,有刚装修的实验室内进行测量,环境残余的汞蒸气造成汞的空白猛增,给测量造成很大影响,所以一定要注意环境因素的影响。