延敏芳(晉城市職業(yè)安全衛(wèi)生監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)中心,山西 晉城 048026)
原子熒光光譜法在職業(yè)衛(wèi)生砷、汞檢測(cè)中的應(yīng)用研究
延敏芳(晉城市職業(yè)安全衛(wèi)生監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)中心,山西 晉城 048026)
原子熒光光譜法的操作相對(duì)簡(jiǎn)單、有較高的靈敏度,檢測(cè)范圍相對(duì)較廣。并且,原子熒光光譜法在檢測(cè)的過(guò)程中,具有良好的抗干擾性能,選擇性好,因此,在職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)中,得到了有效的應(yīng)用。本文針對(duì)原子熒光光譜法在職業(yè)衛(wèi)生砷、汞檢測(cè)中的應(yīng)用形式,進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析和闡述。
原子熒光光譜法;職業(yè)衛(wèi)生;砷、汞檢測(cè);應(yīng)用形式
原子熒光光譜法是介于原子發(fā)射光譜和原子吸收光譜之間的光譜分析技術(shù),在國(guó)家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GBZ∕T160-2004中有4個(gè)原子熒光分析法,其中一個(gè)原子熒光光譜法,代表物有:金屬汞、氯化汞等;3個(gè)氫化物-原子熒光光譜法,代表物有:三氧化二砷、五氧化二砷、硒、二氧化硒、碲、氧化碲等。其儀器操作相對(duì)簡(jiǎn)單,靈敏度較高,選擇性好,應(yīng)用較為廣泛。但是,如果檢測(cè)條件控制不好,會(huì)直接影響到檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。下面主要針對(duì)原子熒光光譜法在砷、汞檢測(cè)過(guò)程中的應(yīng)用形式,進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析和闡述。
砷、汞作為微量金屬元素中重要的組成部分,不管是對(duì)人們的身體健康還是對(duì)我國(guó)社會(huì)環(huán)境的質(zhì)量,都會(huì)造成嚴(yán)重的影響。下面就對(duì)其危害性進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述:
1.1 砷的危害分析
砷是微量金屬元素中,非常重要的組成部分,長(zhǎng)期接觸空氣中少量的砷,會(huì)導(dǎo)致慢性中毒。砷進(jìn)入人體內(nèi)被吸收后,會(huì)影響細(xì)胞的正常代謝,引起組織損害和機(jī)體障礙,可直接導(dǎo)致中毒死亡。砷作用于人體局部,會(huì)出現(xiàn)刺激癥狀,久之會(huì)產(chǎn)生組織壞死,還可致癌。
1.2 汞的危害分析
微量金屬元素汞的毒性不比砷差,人的皮膚、黏膜、眼睛等部位若是直接接觸到汞蒸汽、液體和固體,就會(huì)引發(fā)各種疾病,所造成的危害是非常大的。另外,汞微量金屬在人的體內(nèi)達(dá)到一定量的時(shí)候,就會(huì)對(duì)人的精神系統(tǒng)、腎、肝臟等部位,造成嚴(yán)重的損害,甚至引發(fā)癌癥。
2.1 樣品的采集及測(cè)定原理
空氣中蒸氣態(tài)汞及其化合物被吸收液吸收,汞被硼氫化鈉還原成汞蒸氣,在原子化器中,基態(tài)汞原子在特殊的汞空心陰極燈的激發(fā)下,基態(tài)汞原子吸收253.7nm波長(zhǎng),被激發(fā)至高能態(tài),去活化回到基態(tài)后,發(fā)射出特征波長(zhǎng)的熒光,測(cè)定原子熒光強(qiáng)度,進(jìn)行定量。
空氣中砷及其化合物用浸漬微孔濾膜采集,消解后,砷被硼氫化鈉還原成砷化氫,在原子化器中,生成的砷基態(tài)原子吸收193.7nm波長(zhǎng),發(fā)射出原子熒光,測(cè)定原子熒光強(qiáng)度,進(jìn)行定量。
2.2 樣品的處理工作
原子熒光光譜法在職業(yè)衛(wèi)生砷、汞檢測(cè)的過(guò)程中,除空氣中汞用汞吸收液吸收外,可利用電熱板加酸加熱消解和用微波消解進(jìn)行樣品處理,電熱板消解耗時(shí)長(zhǎng),試劑加入量大,除酸過(guò)程產(chǎn)生大量有害氣體,對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境會(huì)造成污染,必須在通風(fēng)櫥里進(jìn)行。微波消解是樣品處理中,非常重要的一種方法。其樣品處理主要是在封閉的消化罐中進(jìn)行,不需要進(jìn)行預(yù)熱,逐漸滲透到樣品的內(nèi)部,直到樣品完全消解,整個(gè)過(guò)程有很好的封閉性,避免了對(duì)環(huán)境及人員造成危害。
2.3 檢測(cè)條件的選取工作
①原子熒光光譜法由于靈敏度很高,故防止試劑、器皿的沾污和扣除空白是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵之一;②觀測(cè)高度直接會(huì)影響測(cè)量靈敏度和數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性,建議使用6~8mm。③Ar氣純度很重要,要求使用高純氬氣,當(dāng)雜質(zhì)達(dá)到1%時(shí),會(huì)導(dǎo)致測(cè)量靈敏度降低約5%;④載氣流量過(guò)大會(huì)沖稀測(cè)定成分的濃度,過(guò)小不能迅速將測(cè)定成分帶入石英爐,一般以0.4~0.6L∕min為宜;⑤屏蔽氣體可防止周圍空氣進(jìn)入火焰產(chǎn)生熒光淬滅,一般在0.6~1.6L∕min范圍選擇;⑥NaBH4是強(qiáng)還原劑,必須避光保存(溶液也應(yīng)避光),NaBH4一般在含0.5~1%的NaOH介質(zhì)中才能穩(wěn)定;NaBH4濃度對(duì)汞的測(cè)量結(jié)果影響很大,測(cè)汞時(shí)以0.4%左右為最佳。⑦原子化器的石英爐芯要經(jīng)常清洗。⑧原子熒光光譜法在職業(yè)衛(wèi)生砷、汞檢測(cè)的過(guò)程中,其高負(fù)壓越大,熒光的強(qiáng)度相對(duì)越大,檢測(cè)的靈敏度也越高。原子熒光光譜法在職業(yè)衛(wèi)生砷、汞檢測(cè)的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)針對(duì)砷和汞微量金屬元素的含量,選擇合適的條件,一般情況下,260v和280v相對(duì)較為合適。下圖是砷和汞微量金屬元素?zé)晒鈴?qiáng)度與負(fù)高壓之間的關(guān)系。
圖1 砷和汞微量金屬元素?zé)晒鈴?qiáng)度與負(fù)高壓之間的關(guān)系
綜上所述,本文對(duì)砷和汞微量金屬元素的危害,以及原子熒光光譜法在職業(yè)衛(wèi)生砷、汞檢測(cè)中的應(yīng)用形式,進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和闡述,著重對(duì)空氣中砷和汞微量金屬元素樣品檢測(cè)條件的選取進(jìn)行了分析總結(jié),這樣對(duì)保證原子熒光光譜法在職業(yè)衛(wèi)生砷、汞檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性起到了重要的作用。
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