武開業(yè)

陜西省榆林市環(huán)境監(jiān)測總站

氫化物發(fā)生-原子熒光分析方法的建立

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對一個未知樣品進行分析必須注意以下幾個方面，只有創(chuàng)建出一個好的分析方法，才能更好的利用儀器等硬件設(shè)施，分析方法是分析實驗的關(guān)鍵，只有方法簡便實用，用于環(huán)境樣品分析，才能得到令人滿意的結(jié)果。

原子熒光；分析方法

引言

氫化物發(fā)生的方法從分析溶液的介質(zhì)來考慮可以分為兩種，即從酸性介質(zhì)中發(fā)生和從堿性介質(zhì)中發(fā)生，大多數(shù)分析方法采用從酸性介質(zhì)中發(fā)生氫化物的方法，含有分析元素的酸性溶液與含有一定量氫氧化鈉的硼氫化鉀溶液反映生成相應(yīng)的氫化物或其他揮發(fā)性物質(zhì)。

從堿性介質(zhì)中發(fā)生的方法是，在含有分析元素的堿性溶液中加入硼氫化鉀，所得溶液與酸反應(yīng)而生成氫化物，在堿性溶液中發(fā)生的方法對樣品可以用堿溶液處理而形成氫化物的元素在在堿性介質(zhì)中溶解的情況下有時是有利的，例如錫、鍺、因為銅、鎳等干擾元素可以在此介質(zhì)中沉淀為氫氧化物而被分離，除此之外，利用堿性方法中某些特點也有可能進行價態(tài)分析，例如四價碲及六價碲的分別測定。

1 樣品的預(yù)處理

1)所用的處理方法要保證被測元素的完全分解

2)在處理過程中不應(yīng)造成被測元素的損失和污染，例如在鍺的測定中不應(yīng)用鹽酸處理，否則鍺將以四氯化鍺的形式揮發(fā)。

3)樣品處理時所用的試劑使用前要檢查空白。

4)對于某些具有倆性的可以形成氫化物的元素如錫或鍺也可以采用堿性發(fā)生方式，即將樣品堿溶后用水提取并抽濾，在濾液中加入硼氫化鉀溶液，然后將此溶液與酸反應(yīng)生成氫化物，這種方法的優(yōu)點是銅、鎳等元素可以分離，但應(yīng)該注意沉淀對被測元素的吸附。

5)樣品預(yù)處理時應(yīng)加做樣品和試劑的回收率實驗，以便全程監(jiān)測樣品的處理過程，空白回收率可以監(jiān)測使用的試劑對溶液基體的干擾有多少，樣品加標(biāo)回收率可以監(jiān)測樣品在處理過程中有無損失和其他污染。

一般來說，樣品加標(biāo)回收率過大是由于使用的試劑或容器以及操作者帶來的，回收率過低說明該處理過程造成了樣品損失，或者樣品基體中存在對于被測元素有抑制的干擾離子。

6)溶液最終的酸度及介質(zhì)要符合被測元素發(fā)生氫化物反應(yīng)的要求。

2 最佳反應(yīng)介質(zhì)的建立

樣品處理后必須在氫化物發(fā)生之前將溶液調(diào)整到被測元素的最佳反應(yīng)介質(zhì)，當(dāng)然，最好的情況是樣品處理并定容后溶液已經(jīng)處于最佳反應(yīng)酸度，被測元素也處于合適的價態(tài)。

每種元素反應(yīng)的介質(zhì)不盡相同，我們可以根據(jù)具體樣品的特性試驗一些另外的方法，但是反應(yīng)的基本介質(zhì)要保持在該元素可以發(fā)生氫化物反應(yīng)的條件下。

3 干擾的考慮

要成功的分析樣品中某一個元素必須充分考慮到可能存在的干擾，一般來說，氫化物法中應(yīng)該注意液相干擾及氣相干擾，對原子熒光法來說，其氣相干擾遠遠小于相應(yīng)的氫化物發(fā)生原子吸收光譜法，這是原子熒光光譜法的一個優(yōu)勢，在考慮干擾問題時應(yīng)做到以下幾點。

1)所用的元素?zé)艄庠幢仨氂凶銐虻墓庾V純度。

2)對分析對象的基本成分有一個粗略的了解，分析前考慮干擾的可能性。

3)采用分析方法所介紹的特定樣品的規(guī)程進行分析一般可以不受到共存元素的干擾，不應(yīng)任意擴大所介紹的分析規(guī)程的使用范圍，例如不能用植物中砷的測定規(guī)程去測定銅合金中的砷。

4)液相干擾主要來自銅、鎳、鈷及貴金屬等元素，克服這些干擾的一般方法為：

適當(dāng)使用較高酸度的介質(zhì)；

加入掩蔽劑；

加入三價鐵鹽；

分析前將干擾元素分離出去。

5)氣相干擾一般可以考慮以下方法：

阻止干擾元素生成氣態(tài)化合物；

如果干擾元素已經(jīng)生成氣態(tài)化合物，在傳輸過程中加以吸收。

6)當(dāng)靈敏度可以滿足要求時，應(yīng)盡量減少儀器條件如燈電流、負高壓等。

7)為了保證分析方法的可靠性，在方法制定過程中必須對實際樣品做回收率實驗。

總的來說，經(jīng)過分析工作者多年的努力，氫化物法中的干擾已經(jīng)不像早期那樣難以控制了，氫化物-原子熒光法已經(jīng)從最初的地質(zhì)樣品應(yīng)用于衛(wèi)生防疫、環(huán)境保護等更為廣泛的行業(yè)，組成復(fù)雜的地質(zhì)樣品可以用氫化物法做，其他領(lǐng)域中各種樣品的分析通過分析工作者的努力應(yīng)當(dāng)是可以解決的。

4 工作曲線的建立

原子熒光光譜法不是一種絕對量分析方法，在測定未知樣品中待測元素的含量時，必須用純試劑配制一系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，測定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)溶液的熒光強度，繪制響應(yīng)濃度-熒光強度的標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)測定未知樣品中待測元素的熒光強度，即可計算出帶測定元素的含量。

我們可以按照標(biāo)準(zhǔn)條件所建議的標(biāo)準(zhǔn)系列制作工作曲線，也可以按照原子熒光光度計所提供的各種數(shù)學(xué)模式來擬合工作曲線以便獲得最佳的測量結(jié)果。

特別注意的是，氫化物-原子熒光光度計屬于痕量測量，引而不應(yīng)當(dāng)使用太高的標(biāo)準(zhǔn)系列曲線，標(biāo)樣濃度過高會造成工作曲線彎曲，不屬于線性關(guān)系，更嚴重時會造成儀器的污染。

樣品分析時，在處理樣品時必須同時帶有樣品空白，必要時可以帶兩個或三個樣品空白。

對于存在基體干擾，且基體組成未知的情況可以采用標(biāo)準(zhǔn)加入法，采用標(biāo)準(zhǔn)加入法必須注意：

1)應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)曲線呈線性的部分進行測量。

2)不能向樣品溶液中加入能產(chǎn)生干擾的試劑。

3)所加入的標(biāo)液濃度一般為2～5倍，使標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率接近1，以獲得較高的測量精度。

4)本法標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率與純標(biāo)準(zhǔn)溶液制備的標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率相差不超過20%，如果超過20%，表明干擾過分嚴重，分析精度及準(zhǔn)確度將降低，應(yīng)事先將共存干擾物除去，再進行測定。

應(yīng)當(dāng)注意的是此時空白的含量應(yīng)當(dāng)是從純?nèi)芤核龅墓ぷ髑€上計算得到的含量，然后從樣品含量中扣除，絕對不要采用樣品熒光強度減去空白熒光強度，然后用工作曲線計算的錯誤方法，在工作時會出現(xiàn)空白熒光強度大于樣品強度的情況，這是因為空白溶液中不存在基體干擾的原因。

5 結(jié)語

從歷史上看，氫化物發(fā)生方法概括起來可以歸納為金屬-酸還原體系，硼氫化鈉-酸還原體系、堿性模式還原以及電解還原法四種，針對不同的分析元素，我們可以選用不同的分析體系建立不同的分析方法，以其達到最高的實驗效率。

O657.61

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10.3969/j.issn.1001-8972.2012.21.014