吳巧
(連平縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站廣東河源517100)
淺析原子熒光光譜分析技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新
吳巧
(連平縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站廣東河源517100)
原子熒光光譜分析技術(shù)簡(jiǎn)稱為AFS技術(shù),本質(zhì)上是一種用于元素衡量的方式,在物質(zhì)研究領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。此項(xiàng)技術(shù)本身的特點(diǎn)注定了其具有可發(fā)展性和可創(chuàng)新性,而其發(fā)展歷程也驗(yàn)證了這一點(diǎn)。本文結(jié)合此項(xiàng)技術(shù)目前的發(fā)展情況,對(duì)其在理論體系、技術(shù)應(yīng)用等方面的創(chuàng)新表現(xiàn)作了總結(jié)和簡(jiǎn)要分析。
原子熒光光譜分析技術(shù);發(fā)展;創(chuàng)新
作為一項(xiàng)在AES技術(shù)和AAS技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新技術(shù),AFS技術(shù)在諸多領(lǐng)域均有應(yīng)用,其中,其在環(huán)保方面的貢獻(xiàn)已經(jīng)得到了廣泛關(guān)注。所以,當(dāng)前階段一方面要加大此種技術(shù)的利用力度,使其為我國(guó)的環(huán)保事業(yè)貢獻(xiàn)力量,另一方面也要注重對(duì)此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行研究,為應(yīng)用實(shí)踐提供理論依據(jù)。
原子熒光光譜分析技術(shù)最早被提出是在20世紀(jì)60年代中期,距今已有半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間。經(jīng)過(guò)發(fā)展,此項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)從最開始時(shí)候的分析概念逐漸變成了元素測(cè)定方面最關(guān)鍵的技術(shù)之一,目前已經(jīng)進(jìn)入成熟階段。得益于此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,環(huán)保方面的多項(xiàng)研究工作都沖破了分析瓶頸,有了重要進(jìn)展,同時(shí),人們對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)的了解和認(rèn)識(shí)也越來(lái)越全面。
1.1 技術(shù)原理
科技將以往不可能的事情變成了現(xiàn)實(shí),AFS技術(shù)就是一個(gè)典型的例子。所謂的原子熒光光譜分析技術(shù)其實(shí)就是一套科學(xué)的分析辦法,其可以原子在熒光譜線波長(zhǎng)及強(qiáng)度方面表現(xiàn)出的差異為依據(jù),幫助人們實(shí)現(xiàn)科學(xué)的分析和判斷。此種技術(shù)的特點(diǎn)集中體現(xiàn)為兩方面:(1)介于光譜發(fā)射及吸收之間;(2)基于熒光強(qiáng)度進(jìn)行的分析,顛覆了傳統(tǒng)的分析思維。所以,此項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用中表現(xiàn)出了較高的靈活性,無(wú)論是在環(huán)保領(lǐng)域,還是在其他領(lǐng)域的應(yīng)用,都能夠較好的適應(yīng)需要。另外,廣泛利用也給此種技術(shù)的發(fā)展提供了動(dòng)力,使其得以在實(shí)踐中不斷改進(jìn)。
1.2 發(fā)展現(xiàn)狀
由于我國(guó)針對(duì)原子熒光光譜分析技術(shù)進(jìn)行的研究開始時(shí)間較早,目前在這方面已經(jīng)積累了不少的經(jīng)驗(yàn),無(wú)論是理論研究,還是設(shè)備研發(fā),我國(guó)在國(guó)際上都處于領(lǐng)先地位。當(dāng)前,此項(xiàng)技術(shù)除了在環(huán)保領(lǐng)域、生物科學(xué)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用之外,以地質(zhì)勘測(cè)為代表的行業(yè)也開始嘗試引入此項(xiàng)技術(shù)。而在理論研究方面,我國(guó)也已取得豐碩成果。比如,我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)出版了不少與此有關(guān)的書籍及文獻(xiàn),為此項(xiàng)技術(shù)的科學(xué)利用提供了理論支持。并且,在相關(guān)設(shè)備研發(fā)方面,我國(guó)也一直處于努力當(dāng)中,目前已有多種儀器面世。
2.1 理論體系方面
AFS技術(shù)屬于科學(xué)分析法,但不可否認(rèn)的是其在應(yīng)用中也會(huì)因?yàn)槟承┮蛩氐淖饔枚霈F(xiàn)誤差,結(jié)果與實(shí)際存在差距。出于控制誤差、提升分析結(jié)果精度的考慮,現(xiàn)實(shí)中有不少研究人員對(duì)于誤差問(wèn)題進(jìn)行了研究。這方面取得的重要成果為發(fā)現(xiàn)了新反應(yīng)體系,即水溶液中Cd-KBH4-NaXO3-HCL(X=CL、Br、I)。在上述反應(yīng)體系被發(fā)現(xiàn)之后,鎘檢出限變?yōu)?0pg/m L。在此種情況下,以(NH4) 2Ce(NO3)6充當(dāng)氧化劑,不僅能夠?qū)︽k產(chǎn)生明顯影響,增強(qiáng)其熒光信號(hào),還可以對(duì)鉛產(chǎn)生影響,有助于氫化物的發(fā)生。
2.2 技術(shù)研究方面
研究是科技進(jìn)步的動(dòng)力之一,這一點(diǎn)在AFS技術(shù)上顯露無(wú)疑。得益于科研人員不懈的努力,針對(duì)AFS技術(shù)的研究有了不少進(jìn)展。目前,此項(xiàng)技術(shù)所具備的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)得到了驗(yàn)證,擁有了充足的理論依據(jù),同時(shí),圍繞此項(xiàng)技術(shù)展開的研究也為其提供了向前發(fā)展的動(dòng)力。以電化學(xué)氫化物為例,研究發(fā)現(xiàn),在無(wú)NaBH4的情況下,其會(huì)表現(xiàn)得較為穩(wěn)定,但卻很難具有令人滿意的效率。所以,出于兼顧穩(wěn)定與效率的考慮,相關(guān)人員在深入研究的基礎(chǔ)上提出了噴式氫化物發(fā)生法。此種方法的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為其擁有的靈敏度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般方法,有助于技術(shù)應(yīng)用效果的改善。另外,當(dāng)前也有部分研究人員提出可以利用AFS技術(shù)以一種間接的方式去實(shí)施鉬及碘的測(cè)定。
2.3 應(yīng)用方面
受到技術(shù)條件的限制,以往在進(jìn)行化探的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)面臨有樣品但無(wú)科學(xué)測(cè)試技術(shù)的局面。AFS技術(shù)的應(yīng)用改變了這一情況,使得樣品測(cè)試方法有了質(zhì)的飛躍。與其他的研究樣品相比,地質(zhì)樣品往往更加復(fù)雜,同時(shí)準(zhǔn)度要求也比較嚴(yán)格。因而,對(duì)于此類樣品進(jìn)行測(cè)試,必須要依賴于科學(xué)的方法和技術(shù)。結(jié)合目前AFS技術(shù)的應(yīng)用情況來(lái)看,其在地質(zhì)樣品測(cè)定中的應(yīng)用具有可行性和實(shí)用性,這一點(diǎn)在砷和汞的測(cè)試方面得到了驗(yàn)證。所以,AFS技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景,對(duì)于我國(guó)環(huán)境問(wèn)題的分析和治理都將做出一定貢獻(xiàn)。
總而言之,當(dāng)前階段我國(guó)對(duì)于AFS技術(shù)的研究已經(jīng)形成了較為完善的系統(tǒng),理論研究和應(yīng)用研究都已取得顯著成果。而結(jié)合此種技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)講,如果能夠?qū)⑵淇茖W(xué)的應(yīng)用于空氣檢測(cè)及水質(zhì)檢測(cè)等方面,那么,我國(guó)的環(huán)保問(wèn)題分析工作也將進(jìn)入新階段。
自然環(huán)境為人類生存提供了必需品,并給予了人類發(fā)展空間,但同時(shí)環(huán)境也在制約著人類發(fā)展。針對(duì)現(xiàn)階段環(huán)境問(wèn)題突出的情況,相關(guān)部門必須加強(qiáng)對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視,并積極發(fā)展和利用以AFS為代表的現(xiàn)代技術(shù),以推動(dòng)環(huán)保分析及治理工作效率的提高。此舉不僅是基于遏制環(huán)境惡化趨勢(shì)的考慮,還是人類可持續(xù)發(fā)展的必然要求。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外在AFS技術(shù)及其應(yīng)用方面所取得的研究成果,對(duì)其技術(shù)原理、發(fā)展現(xiàn)狀作了概括,希望可為相關(guān)環(huán)保單位合理利用此項(xiàng)技術(shù)提供參考。
[1]周民鋒,呂清,秦宏兵.原子熒光光譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)元素形態(tài)分析應(yīng)用中的進(jìn)展[J].綠色科技,2016,(10):52-54.
[2]張薇.原子熒光光譜分析技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展在食品行業(yè)中的應(yīng)用[J].食品界,2016,(04):131-132.