摘要:本文簡(jiǎn)單敘述清洗原子熒光分光光度計(jì)的方法,包括強(qiáng)酸溶解與處理汞記憶效應(yīng)。進(jìn)一步探討預(yù)防光度計(jì)管道污染的方式,分別從器皿、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、儀器以及實(shí)驗(yàn)工作中四個(gè)角度展開。以供參考。
關(guān)鍵詞:原子熒光分光光度計(jì);污染問題;汞
引言
原子熒光分光光度計(jì)是把待測(cè)樣本中的元素,直接還原成原子蒸汽,使得原子以熒光的方式,將能量釋放處理。根據(jù)熒光的強(qiáng)弱情況,對(duì)多種金屬元素,實(shí)現(xiàn)定量檢測(cè)。該種實(shí)驗(yàn)方法,操作簡(jiǎn)便,能得出較為準(zhǔn)確的結(jié)果。
一、原子熒光分光光度計(jì)的清洗處理方法
(一)強(qiáng)酸溶解
在光度計(jì)的器皿出現(xiàn)污染問題時(shí),倘若污染程度并不嚴(yán)重,可選擇20%濃度的硝酸溶液。把器皿放入該溶液中,連續(xù)蒸煮至少半個(gè)小時(shí),而后使用蒸餾水將其表面清洗干凈,自然晾干即可。但倘若污染程度比較嚴(yán)重,需把被污染器皿放入烘箱內(nèi),溫度參數(shù)設(shè)定成150攝氏度,大約烘干半個(gè)小時(shí)至一個(gè)小時(shí)。取出后,經(jīng)過(guò)自然冷卻,同樣要使用蒸餾水進(jìn)行清洗。確認(rèn)器皿表面無(wú)雜物附著后,放到20%濃度的硝酸溶液內(nèi)一到兩日。對(duì)于光度計(jì)儀器的清洗處理,通常要連續(xù)沖洗24到48小時(shí),直到光度計(jì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的熒光強(qiáng)度參數(shù),出現(xiàn)大幅度降低后,才能暫停沖洗的動(dòng)作。隨后把光度計(jì)上氣液分離裝置拆卸下來(lái),放到20%濃度的硝酸溶液中,連續(xù)浸泡30-60分鐘。下一步則應(yīng)用相同濃度的溶液,沖洗進(jìn)樣管道,該動(dòng)作大約持續(xù)半個(gè)小時(shí)。而后將儀器組裝起來(lái),檢查清洗的情況,假設(shè)未能達(dá)到可使用的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)重復(fù)以上動(dòng)作。但如果沖洗超過(guò)三回,已然不能繼續(xù)應(yīng)用,則需要更換相應(yīng)管道構(gòu)件。
(二)汞記憶效應(yīng)
處于原子熒光的工況條件中,檢測(cè)結(jié)果受到干擾的程度并不大,但汞記憶效應(yīng),會(huì)對(duì)儀器有較大的影響。進(jìn)行高含量的樣本檢測(cè)任務(wù),會(huì)對(duì)后續(xù)的樣本產(chǎn)生干擾,為保障儀器的可用性,應(yīng)當(dāng)注重清除該記憶效應(yīng)。如果測(cè)試每升100ug的汞標(biāo)液,形成的記憶效應(yīng)會(huì)極為明顯,導(dǎo)致管道出現(xiàn)污染問題。對(duì)此,可選擇驗(yàn)算與金溶液進(jìn)行處理。一方面,在光度計(jì)管路的被污染部分,通過(guò)既定清洗處理不能有效解決的情況下,可選擇適當(dāng)濃度的鹽酸。倘若應(yīng)用的鹽酸濃度較小,則其對(duì)于管路內(nèi)的汞,所需的吸附處理時(shí)間更長(zhǎng),由此才能保證有效解決污染問題,但會(huì)耗費(fèi)較多的工作時(shí)間。但同時(shí),如果鹽酸濃度太大,雖然可以迅速把管路清理干凈,讓汞空白強(qiáng)度值下降到合理區(qū)間內(nèi),但高濃度鹽酸會(huì)給儀器造成一定損害。鹽酸體積比在5%時(shí),清洗消耗的時(shí)間為8.67分鐘;體積比是15%時(shí),清洗時(shí)長(zhǎng)為5.85分鐘;體積比是30%時(shí),清洗時(shí)間為3.68分鐘;體積比為50%時(shí),清洗時(shí)間僅需3.25分鐘。在確保對(duì)儀器沒有負(fù)面?zhèn)?,并能有效解決汞記憶效應(yīng)的前提下,最適宜的鹽酸體積比是30%。另一方面,金溶液,其在解決汞記憶效應(yīng)方面,有較為突出的作用,其對(duì)原子化效應(yīng)沒有任何干擾,所以對(duì)儀器分析的精確度,不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。形成該現(xiàn)象的主要原因在于,常溫環(huán)境中,單質(zhì)汞可以和金元素產(chǎn)生金汞齊。并且如果處于高溫環(huán)境中,汞齊可直接分解,此時(shí)汞成為原子汞蒸氣,和金元素分離。最終直接往管路內(nèi)通入空氣,將其內(nèi)部完全排空,解決汞殘留污染的問題[1]。
二、原子熒光分光光度計(jì)的汞污染預(yù)防方法
在此種光度計(jì)的管道內(nèi),汞污染的處理難度較高。為有效解決該項(xiàng)污染問題,應(yīng)當(dāng)采取提前預(yù)防的方式,以提高儀器的可用性。
(一)器皿部分
解決汞樣本器皿的污染問題,需保障實(shí)施動(dòng)作的及時(shí)性,利用20%濃度的硝酸溶液,相關(guān)操作人員應(yīng)當(dāng)邊使用邊清洗。在看到器皿發(fā)生污染時(shí),無(wú)需把器皿直接放入溶液池內(nèi),以免間接污染到實(shí)驗(yàn)室中的其他器皿。同時(shí),處理樣本的硝酸,需運(yùn)用優(yōu)級(jí)純,清洗所用的水體,要利用純凈的蒸餾水,防止由于試劑本身的問題,降低清洗處理的質(zhì)量,甚至引發(fā)其他的污染問題。另外,根據(jù)此類光度計(jì)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用情況,用于日常擦拭的臺(tái)布,一般會(huì)成為清潔死角。在實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期工作中,逐漸積累,可能會(huì)攜帶較多的汞元素,相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作人員,應(yīng)當(dāng)注意更換及酸洗。
(二)實(shí)驗(yàn)環(huán)境
汞元素的可揮發(fā)性較強(qiáng),在經(jīng)濟(jì)條件許可的前提下,需配備獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)室空間,專門負(fù)責(zé)關(guān)于汞的實(shí)驗(yàn)任務(wù),防止汞元素?fù)]發(fā)后,在空氣中運(yùn)動(dòng)。而后落在實(shí)驗(yàn)器皿、實(shí)驗(yàn)臺(tái)、試劑內(nèi)等區(qū)域,引發(fā)污染問題。但如果無(wú)冗余的建設(shè)資金,相關(guān)人員需注意日常的汞檢測(cè),在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,及時(shí)打開排風(fēng)系統(tǒng)。在開展有關(guān)汞的實(shí)驗(yàn)任務(wù)后,應(yīng)當(dāng)在下次實(shí)驗(yàn)時(shí),先對(duì)空氣中的汞元素含量實(shí)施檢測(cè),以此盡可能消除實(shí)驗(yàn)環(huán)境的汞污染風(fēng)險(xiǎn)。
(三)儀器部分
為有效弱化汞記憶效應(yīng),配置標(biāo)準(zhǔn)溶液的環(huán)節(jié)中,需加以控制,避免熒光強(qiáng)度過(guò)大,以弱化汞對(duì)于光度計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾程度。另外,在測(cè)量未知樣本中,需選擇逐級(jí)稀釋的方法,開展檢測(cè)操作。而且要按照檢測(cè)結(jié)果,合理降低稀釋的倍數(shù),直到得出理想的檢測(cè)結(jié)果,繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)汞污染儀器的有效預(yù)防。此外,盡可能不要把帶有汞元素的待測(cè)物質(zhì),長(zhǎng)時(shí)間放置。這樣預(yù)防處理的原因是汞元素可吸附在玻璃制品上,如果長(zhǎng)期放置,會(huì)給汞元素污染器皿及儀器等,創(chuàng)造機(jī)會(huì)。
(四)工作中預(yù)防
分析工作期間,必須應(yīng)用蒸餾水以及其離子水,還有其他高純度的水。其中,去離子水需放置于惰性塑料容器內(nèi),應(yīng)用中需借助硅膠管進(jìn)行抽取。部分玻璃器皿中,容易帶有較少的銻與砷等元素,在使用時(shí),要格外注意。而實(shí)驗(yàn)中會(huì)涉及到的鋅元素,可能出現(xiàn)在多種材料上,所以在測(cè)定鋅的任務(wù)中,應(yīng)檢查有無(wú)鋅污染的問題。此種光度計(jì)相關(guān)元素含量,均達(dá)到痕量級(jí),實(shí)際工作中導(dǎo)致管道污染的部分原因來(lái)自于化學(xué)試劑,所以,測(cè)定操作人員要選擇純度達(dá)標(biāo)的酸等各類試劑。一般鹽酸力會(huì)有砷;硫酸內(nèi)帶有硒。因此,在工作前,應(yīng)注重此類化學(xué)試劑,可能會(huì)產(chǎn)生的干擾。更換酸試劑時(shí),還要實(shí)施空白測(cè)定,判斷其是否有雜質(zhì)[2]。
結(jié)束語(yǔ)
該種光度計(jì)管道容易受到汞元素的污染,導(dǎo)致熒光測(cè)定結(jié)果出現(xiàn)失準(zhǔn)的情況。對(duì)此,應(yīng)當(dāng)有效落實(shí)各項(xiàng)預(yù)防處理,降低出現(xiàn)污染的可能性。同時(shí),事后需保障清洗徹底,以免有污染殘留。
參考文獻(xiàn):
[1]郝聰聰,邢培哲,毛雪飛,等.催化熱解-金汞齊原子熒光法快速測(cè)定農(nóng)田土壤中痕量汞[J].農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全,2019,(06):16-20.
[2]虞道偉.熒光分光光度計(jì)與原子熒光光度計(jì)的比較[J].工業(yè)計(jì)量,2019,(06):42-43+46.
作者簡(jiǎn)介:樊啟明(1978年4月—),男,漢,籍貫:貴州興義,高級(jí)工程師。研究方向,食品檢驗(yàn)檢測(cè).