羅肇鳴
摘要:現(xiàn)階段,我國的原子吸收分析方法已經(jīng)取得十分可觀的成果,可是與國外一些先進國家對比,其中存在的差距是很大的。關(guān)于化學領(lǐng)域,其中最為常見的分析方法之一就是原子吸收分析法,無論是在原料驗收工作還是對生產(chǎn)過程進行控制等方面均體現(xiàn)出其不可取替的優(yōu)勢。文章也會以此為基本點進行簡要分析。
關(guān)鍵詞:原子吸收;分析方法;環(huán)保應(yīng)用
所謂的原子吸收分析法,其主要指的是在氣態(tài)狀態(tài)下的基態(tài)原子,其外層電子針對紫外光以及可見光尺度內(nèi)吸收其共振輻射線的一種方式。也能夠借助輻射吸收的強度,對被測元素的實際含量進行定量分析。
一、原子吸收分析法的發(fā)展經(jīng)歷
要想探究火焰原子吸收法的產(chǎn)生,應(yīng)該追溯至上世紀中葉一篇關(guān)于原子吸收光譜分析的重要論文。經(jīng)歷十年發(fā)展歷程之后,Vinis將一氧化二氮加入原子吸收分析中,這一舉動也給原子吸收的研究尋找了全新的道路?;诖?,這時的原子吸收分析獲得了十分廣闊的發(fā)展前景和基礎(chǔ)性質(zhì)的應(yīng)用。除此之外,在20世紀60年代,馬斯曼爐獲得大范圍的推廣與發(fā)展;在這之后的十年,PE公司推出了世界上第一首臺石墨爐式原子吸收器;在九四年這項技術(shù)逐漸趨于成熟;與此同時,這一設(shè)備能夠一起測定4至6個原子,而利曼公司研發(fā)的原子吸收光譜儀能夠分析元素達到30個左右。我國針對原子吸收分析這一課題的研究時間相對較晚,在上世紀60年代這一方法才在國內(nèi)進行介紹。
二、簡述原子吸收分析法的部分干擾因素
第一,受到化學方面的干擾。對于化學干擾而言,其主要是指需要測定的元素和測定全過程中的部分組分產(chǎn)生一定的化學反應(yīng)而其成為化合物后,再將其進行檢測時未能徹底解離,進而造成需要測定的元素其基態(tài)原子原本的濃度被進一步降低,因此而造成的干擾。其所產(chǎn)生干擾的主要因素主要體現(xiàn)在以下幾個方面分別是,產(chǎn)生較為難以解離的化合物或是受到陰離子干擾。(1)需要進行測定的元素和其他組分發(fā)生反應(yīng)時,所產(chǎn)生不好解離的化合物,這一反應(yīng)主要在溶液中進行的,這樣會讓溶液里的游離基態(tài)原子原本的濃度削弱,繼而對所測元素自身的吸光性能造成影響。部分物質(zhì)受到在火焰的影響,很容易會生成難于溶解的氧化物等,同時也會使得對輻射光進行吸收的基態(tài)原子數(shù)量減少,削弱其吸光程度;(2)陰離子在某些條件下,不可避免地會對所測元素的原子化帶去一定的影響。
第二,受到光譜方面的干擾。譜線抑制以及背景干擾是光譜干擾的突出表現(xiàn)形式。其一,譜線干擾通常是指處在單色器中的熱光譜通帶,不僅存在元素吸收線,而其還會射進其他吸收線。在對元素進行測定的過程中,測定儀器中經(jīng)常難以避免地會出現(xiàn)部分與所測元素沒有關(guān)聯(lián)的產(chǎn)物。例如,空心陰極燈中的載氣元素等,其會和需要測定的元素造成對共振吸收線的干擾;其二,關(guān)于背景干擾,其多數(shù)情況下發(fā)生于遠紫外區(qū),也就是說在原子化的過程中,因為分子吸收以及部分固體微粒發(fā)生光散現(xiàn)象射而出現(xiàn)的干擾。因為吸收譜線具有相對寬泛的范圍,在一定程度上會增大吸光程度,從而產(chǎn)生一定的正誤差。
三、原子吸收分析法的主要應(yīng)用
對氫化物進行測定。(1)火焰原子吸收分析法。我們可以將生產(chǎn)的氫化物導(dǎo)進光譜儀器中,由于火焰溫度相對較高就會很容易使其原子化。需要注意的是,在使用該方法時,由于火焰里的原子狀態(tài)很難長時間停留、空氣稀薄,很容易削減其靈敏度,而且也會加重火焰氣體對于光譜的吸收程度;(2)石英管加熱。可以將氫化物導(dǎo)進處在加熱狀態(tài)的T型石英管中,而且要把氫化物原子化,這樣可以在很大程度上彌火焰原子化的不足。加熱石英管原子化的主要形式有以下兩種分別是,電能對石英管加熱以及火焰加熱式。對于火焰加熱石英管這一方式而言,其主要運用空氣一電石氣火焰進行加熱,可以加快氫化物原子化的速度,該方法還能消除火焰背景的吸收,提升其靈敏度。而使用電能對石英管進行加熱,可以讓其中的氫化物長時間停留,在控制加熱溫度方面具有一定的便利性,也不會對原子蒸氣產(chǎn)生稀釋效果,靈敏度較高。測定元素價態(tài)以及會對氫化物進行原子吸收造成一定干擾,而使用石英管原子化儀器可以在很大程度上降低這種干擾。需要注意的是,氫化物進行反應(yīng)的必要前提是酸性環(huán)境,而且元素種類不同會使得酸性濃度也不同。例如鉍元素、砷元素沒有酸性要求,而碲元素則有很高的酸性要求,錫元素適合l%的酸度。
四、對于原子吸收分析測定結(jié)果造成影響的主要因素
第一,分離富集技術(shù)。關(guān)于這一技術(shù)主要有流動式注射離子交換法等。在許多檢測領(lǐng)域中都會使用到分離富集技術(shù),例如分析血清中含有的鋁元素、尿液中的鉛元素、螺旋藻中的鉛元素等微量元素。
第二,檢測樣品。在選取需要檢測的樣品時,通常情況下會從原始樣品中進行相關(guān)的篩選,樣品重量有幾克或是幾十克的,而若要提高代表原始樣品的準確程度,則應(yīng)該依據(jù)標準進行取樣,在進行粉碎、細篩選以及干燥等操作。
第三,測定結(jié)果的判斷?;厥章蕼y定是在實驗中常用的結(jié)果判定方法,也就是在樣品中加入一定的標準物質(zhì),要是樣品的濃度處于測定標準之下,就需要適當?shù)脑黾訚舛?。由于標準溶液的基體與樣品之間很難一致,會有許多的干擾因素,基于此應(yīng)使用背景校正法。比如,分析吸收和光散射之間存在誤差,就可以借助石墨爐法進行校正。檢測樣品的代表性以及儀器檢定等是使用測量方法時需要注意的。在對某樣品進行測定時,應(yīng)該測量與測定樣品具有類似化學組成的參照物質(zhì),如果該物質(zhì)的測定結(jié)果滿足相關(guān)要求,那么就可以說明樣品測試是相對準確的。
五、結(jié)束語
總的來講,文章針對當前原子吸收分析方法的發(fā)展歷程、相關(guān)應(yīng)用以及影響因素進行簡要分析,希望未來的原子吸收分析儀器設(shè)備更加的自動化,在光學設(shè)備技術(shù)等相關(guān)設(shè)備的輔助下,提高其操作速度與簡潔性,在增強檢測結(jié)果準確度的同時,確保其安全性。
參考文獻:
[1]張偉.原子吸收光譜法在食品重金屬檢測中的應(yīng)用[J].科學咨詢(科技·管理),2018(07):77
[2]王建.原子吸收光譜法在食品檢驗中的應(yīng)用[J].食品安全導(dǎo)刊,2018(12):103
[3]郭明才原子吸收光譜分析應(yīng)用技術(shù)[J]預(yù)防醫(yī)學論壇,2018,24(03):239-242.
[4]羅習文原子吸收分析法干擾因素與處理方法淺析[J].工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,2016,03(05):876-878.