李 明 ,程 森 ,安 樂
1.遼寧營口沿海產(chǎn)業(yè)基地管委會環(huán)保局,遼寧營口 115003
2.遼寧省營口市環(huán)境監(jiān)測中心站,遼寧營口 115003
原子吸收分光光度計自上個世紀70年代開始在我國開始普及,作為一種大型的分析儀器,其不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且還涉及到復(fù)雜的原子化過程,在其中還涉及多學(xué)科的交叉,包含了各個學(xué)科的最新的技術(shù),在測量法的選擇上,該光度計采用相對測量法原理,所以這就決定了這種類型儀器的性能,不是像普通的計量儀器那樣由單一的一個或是兩個因素決定,而是有多種因素共同作用的結(jié)果。在原子吸收分光光度計的類型劃分方面,我們將其分為成兩種,其一為新制造,其二為使用中,新制造的儀器必須按照檢定規(guī)程中的條目進行檢定,使用中和修理后的,要以精密度、基線穩(wěn)定性,和檢出限為主體的測試項目,進行嚴格的檢測,這些項目檢測只有完全合格后,儀器才能進行計量工作。近年來,隨著技術(shù)的進步,相應(yīng)類型的設(shè)備型號也隨之不斷增加,原子吸收分光光度計工作站日益多樣化,其運作方式也都有自身的特點,本文對檢定過程中遇到的問題進行了詳細的闡述,并給出了解決問題的方法。
在這個測試中應(yīng)注意以下幾個問題:
1)作為本次測試,檢查儀器的主要工作是檢測的邊緣波長的能量,所以要在指定的條件下進行測量。然而,在通常的儀器制造商有其最佳砷銫條件的測量建議,其建議中,光譜帶都比較大,測試用的儀器都已經(jīng)使用很長一段時間,其光學(xué)組件能量損失加大,在測量過程中,邊緣能量較小,但如果適當(dāng)增加光譜帶寬,在目標波長的邊緣儀器噪聲變可以符合要求,因此,可用生產(chǎn)廠家的建議的測量條件進行測量;
2)不超過1.5s的響應(yīng)時間的規(guī)定;
3)在測試過程中,進行長波邊緣檢定,銫燈的電流值不應(yīng)太大,主要原因主要有以下兩點,一是銫元素濺射率高,二是熔點比較低,如果通過燈的電流過大,空心陰極燈就會變熱,容易造成濺射導(dǎo)致燈的損壞。因此,在認證過程中,應(yīng)控制通過燈的電流不超過5mA。這一要求指的是直流電源,如果是方波脈沖供電,應(yīng)根據(jù)占空比來對燈電流進行選擇。
在日常工作中所使用的 儀器,在測試的過程中,我們應(yīng)注意以下兩點,一是光譜帶寬應(yīng)選定為0.3nm,因為譜峰值波長如果設(shè)定的太大,則波長不容易找到,這就會增大測量的誤差。第二,掃描方向的選擇,在日常的工作中,我們總結(jié)一般由短波向長波的方向進行掃描,因為測定的儀器的傳動機構(gòu)采用絲桿傳動,而絲桿傳動存在死區(qū),這就會導(dǎo)致正向和反向掃描峰值讀數(shù)不一致,所以在測量過程中,需要對掃描方向進行規(guī)定。但當(dāng)前一些比較新的測量儀器,有些是自動設(shè)置波長,如日本島津AA6501F,剖面線可掃描讀出結(jié)果,日立Z- 8200,可以在工作站Lineprofile觀察到的特征線,按一下維護保養(yǎng)- Instrument test,可以該次測量所需的波長。對于SOLAAR M6型設(shè)備,只需進入Spectrometer Status,就可以方便的執(zhí)行這個測試。
在這個測試中應(yīng)注意以下幾個問題:
1)選擇測量參數(shù)。在進行靜態(tài)基線測量時,光譜的帶寬應(yīng)選為0.3nm,響應(yīng)時間0.4s的,相應(yīng)的光尺規(guī)模放大10倍。光譜通帶選擇大的時候,通過的過就會越多,這樣就會造成一種錯覺,認為穩(wěn)定性比較好好,瞬態(tài)響應(yīng)時間過長的噪音,同樣也會造成虛假的穩(wěn)定,測試程序必須根據(jù)選定的測量參數(shù),規(guī)則的要求根據(jù)測量條件的順序而定;
2)穩(wěn)定的基線點火器具,根據(jù)第一次測試不同的條件下,以優(yōu)化測銅。首先要進行光學(xué)的對準,對準操作分為下兩步:
(1)銅燈的能量調(diào)到最大;
(2)使用光衰減器調(diào)整燃燒器的高度和前后位置。
在這一過程中。要注意調(diào)節(jié)氣體的壓力和氣體的流動,以幫助達到最佳火焰,燃燒的火焰差,調(diào)整空氣壓力一般為0.2MPa,乙炔壓力為0.05MPa~0.07 MPa;
3)實驗室的通風(fēng)要良好,在工作中我們發(fā)現(xiàn),如果儀器所處的環(huán)境通風(fēng)不暢就會導(dǎo)致基線不穩(wěn)定,所以要安裝通風(fēng)設(shè)備,以滿足儀器對環(huán)境的要求;
4)點火后要對儀器進行有一定的預(yù)熱,然后開始檢定。通過測試我們發(fā)現(xiàn),一些高玻璃霧化器,如WYX-9003A,點火爐燃燒后10min,然后才能放入離子水,如預(yù)熱時間沒有達到要求,會導(dǎo)致爐溫低,火焰易斷裂,這樣點火的基線就會不穩(wěn)定。
分辨率測試必須在規(guī)定的條件下進行檢定才有實際的意義。規(guī)定必須0.2nm光譜帶寬。但在實際的工作中,我們還應(yīng)該注意以下幾個問題:
1)手動掃描的移動速度不可以太快,如果移動的速度太快,就會導(dǎo)致測量結(jié)果的不準確。對于那些自動掃描的設(shè)備,在選擇掃描速度的同時,還應(yīng)該考慮響應(yīng)時間,一般情況下,應(yīng)該選擇較小的掃描速度和更快的響應(yīng)時間;
2)分辨率的能譜要以Mn279.5nm作為基準,將其定位位于100%,以測量的峰值能量,不要選錯,以免造成測量誤差;
3)儀器的狹縫幾何數(shù)的寬度,通常以毫米為單位,或就是不給一個數(shù)值單位,因此,當(dāng)指令訪問儀器,該儀器檢測的指令對應(yīng)到每個齒輪光譜帶寬。
對于SOLAAR M6型設(shè)備,只要選到ServiceSoftware,就可以進行分辨率的測試。要掌握在光譜帶寬的測試,以0.2nm的關(guān)鍵,自動掃描設(shè)備,選擇一個較小的掃描速度和更快的響應(yīng)時間。這一指標的測試也是非常重要的。在工作中,我們遇到兩例連續(xù)的情況下,同類型的進口設(shè)備,生產(chǎn)廠家沒有進行此項安裝測試,我們在檢定錳線時,峰值功率高達70%。這表明,進口儀器的某些方面并不具有優(yōu)勢。
石墨爐原子鎘的檢出限測量,精確的測試數(shù)量和測試的特點,應(yīng)注意以下兩個問題:
1)升溫程序。石墨爐的升溫程序由以下4個階段:干燥,灰化,原子化,除殘留四個階段,不同的儀器,往往具有不同的最佳測量條件,這需要用戶在工作中進行需要認真探索,以發(fā)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的最佳測量條件。進口設(shè)備,有時信號的靈敏度是非常低的,可以在原子化的時候,停氣;
2)石墨管,在測試之前最好把一個新的石墨管,在開始測試之前,應(yīng)該進行幾次空燒,使空白降到最少。
[1]JJG694-2008,原子吸收分光光度計檢定規(guī)程[S].