胡博珂 王亞

摘?要：本文從實(shí)驗(yàn)過程中空白偏高、標(biāo)準(zhǔn)曲線線性不符合要求、常見的干擾、日常維護(hù)保養(yǎng)四個(gè)方面給出了相應(yīng)的解決方法。

關(guān)鍵詞：空白偏高;曲線線性;常見的干擾;日常維護(hù)保養(yǎng)

原子吸收光譜儀具有靈敏度高，選擇性，操作簡(jiǎn)便，樣品使用量小的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于冶金、環(huán)境監(jiān)測(cè)等行業(yè)中。其檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)準(zhǔn)確，和實(shí)驗(yàn)人員規(guī)范的使用儀器有很大的關(guān)系。原子吸收光譜儀由光源、原子化系統(tǒng)、分光系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)四部分組成，分析人員在使用過程中常會(huì)遇到一些儀器方面的問題，本文從四個(gè)方面對(duì)原子吸收光譜儀使用時(shí)常見的問題進(jìn)行了探討。

1?實(shí)驗(yàn)過程中空白偏高

原子吸收光譜儀通常用于微量和痕量元素分析中，在檢測(cè)過程中，實(shí)驗(yàn)人員經(jīng)常遇見空白偏高的現(xiàn)象，保證空白合格才能進(jìn)行下一步檢測(cè)分析，引起空白高的原因主要來自儀器、環(huán)境、容器、水質(zhì)。由于原子吸收光譜法的測(cè)量靈敏度很高，因此分析環(huán)境中的落塵等因素也會(huì)造成樣品空白偏高。在低濃度時(shí)或是接近檢出極限濃度范圍時(shí)尤其需要注意。保持樣品前處理室和樣品分析室的環(huán)境清潔液是必要條件。容器污染是引起空白偏高的常見原因，原子吸收分光法常用器皿應(yīng)在硝酸濃度>20%的酸缸中浸泡24小時(shí)以上，用去離子水清洗干凈后方可使用。在樣品前處理和試劑配制過程中所使用的各種試劑、藥品或是蒸餾水（去離子水）都會(huì)含有部分雜質(zhì)，尤其要注意雜質(zhì)中含有待測(cè)元素或會(huì)對(duì)目標(biāo)元素產(chǎn)證影響的，應(yīng)選擇使用優(yōu)級(jí)純以上或替換成不會(huì)對(duì)待測(cè)元素產(chǎn)生影響的試劑。實(shí)驗(yàn)室水質(zhì)一般達(dá)到實(shí)驗(yàn)室二級(jí)水標(biāo)準(zhǔn)就可滿足日常檢測(cè)需求，若條件允許也可選用重蒸餾水或電阻大于18.2兆歐的超純水。因儀器造成空白偏高一般為進(jìn)樣系統(tǒng)污染，分析樣品基質(zhì)復(fù)雜，消解后溶液中無機(jī)鹽類含量過高，在火焰燃燒頭處堆積產(chǎn)生白色沉積物，或石墨管內(nèi)沉積，影響原子化過程，使吸光度變大。石墨爐靈敏度較火焰法更高，某些樣品濃度可能過高，在自動(dòng)進(jìn)樣時(shí)，進(jìn)樣系統(tǒng)易被污染，待測(cè)元素吸附在進(jìn)樣針上，無法被清洗干凈，造成后續(xù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果全部偏高。

2?標(biāo)準(zhǔn)曲線線性不符合要求

原子吸收光譜儀在使用時(shí)應(yīng)每次繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，影響曲線靈敏度和線性的因素有燃燒頭的偏轉(zhuǎn)角度，燃?xì)庵細(xì)獗壤?、流量及純度，氬氣純度，石墨管類型及使用次?shù)和進(jìn)樣針注射液體時(shí)的高度等。在火焰法中，影響線性的主要原因是火焰的穩(wěn)定性和樣品提升量。經(jīng)過多次使用，燃燒頭表面和縫隙內(nèi)易積累沉積物，造成堵塞，產(chǎn)生斷焰或者火焰不穩(wěn)定現(xiàn)象，造成線性不符合要求。當(dāng)乙炔瓶?jī)?nèi)壓力小于0.5MPa時(shí)，乙炔的純度會(huì)變小，點(diǎn)火后會(huì)出現(xiàn)很多火星，造成火焰不穩(wěn)定。當(dāng)霧化器堵塞后，樣品在進(jìn)樣速率上不一致，會(huì)出現(xiàn)吸光度波動(dòng)較大現(xiàn)象，可以噴入2%的氫氟酸5分鐘左右進(jìn)行清洗。在石墨爐法中，石墨管的壽命是影響線性的主要原因，當(dāng)石墨管出現(xiàn)爆皮現(xiàn)象時(shí)應(yīng)及時(shí)更換新的石墨管，如出現(xiàn)石墨管使用次數(shù)明顯減小時(shí)，優(yōu)先檢查石墨爐內(nèi)的溫控裝置。當(dāng)氬氣純度不夠時(shí)，在石墨爐升溫時(shí)不能起到保護(hù)氣的作用，反而因?yàn)闅怏w純度不夠，含有過多氧氣或水，造成石墨管碳化，縮短使用壽命和穩(wěn)定性變差，可以加裝除氧除水捕集阱。石墨爐干燥灰化階段升溫過快，石墨管內(nèi)的溶液產(chǎn)生爆沸，樣品發(fā)生噴濺，導(dǎo)致精度變差，應(yīng)適當(dāng)延遲升溫速率。當(dāng)最高濃度點(diǎn)和最低濃度點(diǎn)的濃度相差過大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)校準(zhǔn)曲線的彎曲，可降低最高濃度點(diǎn)的濃度。

3?常見的干擾

原子吸收光譜分析的干擾來自于物理干擾，化學(xué)干擾，電離干擾和光譜干擾。物理干擾是指在樣品轉(zhuǎn)移、蒸發(fā)、原子化過程中，由于樣品的物理性質(zhì)發(fā)生變化而引起吸光度變化，屬于非選擇性干擾，一般為負(fù)干擾為主。當(dāng)物理干擾影響較大時(shí)，應(yīng)采取標(biāo)準(zhǔn)加入法、稀釋法或是基體匹配來消除干擾。化學(xué)干擾指樣品溶液轉(zhuǎn)化為自由基態(tài)原子的過程中，待測(cè)元素與其它組分之間的化學(xué)作用而引起的干擾效應(yīng)，主要影響待測(cè)元素化合物的熔融、蒸發(fā)和解離過程。干擾效應(yīng)可以是正效應(yīng)，使吸收信號(hào)增強(qiáng)，亦可以是負(fù)效應(yīng)，降低原子吸收信號(hào)?；瘜W(xué)干擾是選擇性干擾，它決定于待測(cè)元素與共存元素的性質(zhì)?；瘜W(xué)干擾來源于共存元素的干擾，酸的干擾，有機(jī)溶劑的影響?；瘜W(xué)干擾可以分為“與濃度有關(guān)”和“與濃度無關(guān)”兩類，“與濃度無關(guān)”的化學(xué)干擾，指待測(cè)元素濃度變化時(shí)，一定量干擾元素，使待測(cè)元素吸光度下降或增加的比例是一定的，這種干擾只影響校準(zhǔn)曲線斜率。“與濃度有關(guān)”的化學(xué)干擾，其干擾程度是隨待測(cè)元素濃度變化而變化，干擾程度決定于待測(cè)元素和干擾元素的比例關(guān)系，它既影響校準(zhǔn)曲線斜率又影響線性范圍。消除干擾的方式有加入保護(hù)劑、助溶劑、釋放劑、緩沖劑、標(biāo)準(zhǔn)加入法等。電離干擾是指高溫電離導(dǎo)致基態(tài)原子減少，靈敏度變低。常見的消除電離干擾方式有加入電離抑制劑，使用低溫火焰等。光譜干擾是由于待測(cè)元素吸收的輻射光譜和干擾元素的輻射光譜重疊導(dǎo)致的。由光源引起的干擾可通過減少狹縫寬度或更換新的空心陰極燈消除，由吸收線重疊引起的干擾可通過共沉淀法或溶劑萃取法來消除。

4?日常維護(hù)保養(yǎng)

正確的使用原子吸收光譜儀和規(guī)范合理的對(duì)其進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，降低因儀器原因造成的數(shù)據(jù)失真和延長(zhǎng)儀器的使用壽命。在日常使用中，應(yīng)定期對(duì)燃燒頭狹縫處的沉積物進(jìn)行清理。每次分析完樣品后應(yīng)分別用稀酸和去離子水沖洗霧化器，防止樣品中的無機(jī)鹽類結(jié)晶堵塞霧化器。定期檢查排廢液管，出現(xiàn)裂縫或損壞應(yīng)及時(shí)更換。靈敏度變差，調(diào)節(jié)燃燒頭位置，檢查進(jìn)樣毛細(xì)管是否堵塞，燃燒頭狹縫和霧化室是否清潔。精密度變差，檢查氣體流速是否穩(wěn)定。石墨爐爐頭應(yīng)根據(jù)使用次數(shù)定期進(jìn)行清潔，將石墨管取出，用吸耳球吹出內(nèi)部的沉積物或石墨管殘?jiān)?，并用棉簽沾取少量無水乙醇擦拭內(nèi)壁。冷循環(huán)水保持三個(gè)月?lián)Q一次，應(yīng)使用二級(jí)水標(biāo)準(zhǔn)以上水質(zhì)。石墨爐靈敏度變差，可能是光路沒有對(duì)準(zhǔn)，石墨管型號(hào)不對(duì)或損壞。精密度變差，有可能是升溫程序不合理。

5?結(jié)語

通過對(duì)原子吸收光譜儀中遇到的常見問題進(jìn)行分析，對(duì)空白偏高、標(biāo)準(zhǔn)曲線線性不符合要求、常見的干擾、日常維護(hù)保養(yǎng)等問題提出了相應(yīng)的的解決方法。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：胡博珂，男，河北石家莊人，?？?，主要從事環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室分析。