影響石墨爐原子吸收光譜法實驗結(jié)果的因素 原子吸收光譜使用方法
時間:2023-01-09 09:30:01 作者:河北航信儀器 點擊:
【***** 使用手冊】石墨爐原子吸收光譜法的質(zhì)量控制是一個復(fù)雜的過程。由于儀器設(shè)備運行狀態(tài)不佳,分析者的操作不熟練,測量時周圍環(huán)境的變化,以及純水、試劑、電源的穩(wěn)定性等因素的影響,都會使分析結(jié)果產(chǎn)生誤差。 1.化學(xué)試劑和實驗用水的選擇 選擇化學(xué)試劑和實驗用水是做好原子吸收光譜法的良好開端。分析測定時,試劑空白的大小直接影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性和復(fù)現(xiàn)性。因此,實驗時應(yīng)該把試劑空白降到可以忽略。所以在原子吸收實驗中,在條件允許下,選擇超純水,其次無機酸的純度也是試劑空白的一個重要因素,盡量使用酸或純酸。我們曾在實驗中發(fā)現(xiàn)消化出的食品樣品的鉛含量均很高,隨即對樣品進行復(fù)測,但結(jié)果仍然很高。因為是所有的樣品鉛含量均高,我們對分析結(jié)果產(chǎn)生懷疑,開始認(rèn)真查找原因。后我們發(fā)現(xiàn)是我們所用的硝酸的空白值過高所致。通過此次事例,提示我們理化檢測在日常工作中應(yīng)特別注意對化學(xué)試劑的驗收工作,以確保檢測質(zhì)量。 2. 器皿、容器的選擇 潔凈的容器是做好原子吸收光譜法的重要條件。其次,容器對分析結(jié)果的影響主要為表面吸附。因此,實驗應(yīng)選用合適的容器,特別對痕量分析,有條件的實驗室應(yīng)選用特隆,聚乙烯材料的容器。對選用石英玻璃管要注意內(nèi)壁是否有磨損。通常**實驗室為硝酸(1+5)泡一次后,純水清洗就使用。我們一般先用硝酸(1+5)泡24小時,直接用純水清洗后晾干,再用硝酸(1+5)泡24小時,直接用純水清洗后晾干后使用。容器經(jīng)過這樣處理后,實驗取得良好的效果。同時注意所用的硝酸溶液要及時更新?! ?.標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 樣品的測定值應(yīng)該落在標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性上。標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度值為0.1-0.6之間.標(biāo)準(zhǔn)曲線為4-6個點,重復(fù)讀數(shù)2次以上.標(biāo)準(zhǔn)溶液使用液應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用,選擇溶劑應(yīng)與樣品溶劑匹配。根據(jù)不同的元素應(yīng)選用不同的曲線校準(zhǔn)方法。例如,我們做鎘的標(biāo)準(zhǔn)曲線時,吸光度大于0.3A后,標(biāo)準(zhǔn)曲線向X軸方向彎曲,這時,我們不必強用線性校準(zhǔn),而是選用二次曲線或其他方法校準(zhǔn)?! ?.樣品制備 樣品的取量要合適,取樣量根據(jù)樣品的含量來定。一般情況我們通過預(yù)實驗知道樣品的大概含量后確定樣品的取量和定容體積。在考核中,我們一般控制樣品的吸光度值在0.2A左右,這個吸光度值穩(wěn)定,精密度高,測量容易。樣品的酸度一般控制在0.1mol/L(0.6%)以下。酸度過大,會影響檢測的靈敏度?! ?.儀器條件 5.1石墨管的選用 石墨爐法需要根據(jù)待測元素及樣品選擇適合的石墨管。石墨管一般有三種,普通石墨管、涂層石墨管,平臺石墨管。普通石墨管適用于一些原子化溫度底的元素測定。涂層石墨管適用于一些原子化溫度高的元素。平臺石墨管使用于一些基體復(fù)雜的樣品如生物樣品。在測定一些元素,往往要在石墨管外表面添加一層膜,來達(dá)到很好的靈敏度和檢出限,同時延長了石墨管的使用壽命。在我們?nèi)粘9ぷ髦谐S玫降氖苁瞧胀ㄊ芎屯繉邮?。普通石墨管在測定一般食品和生活飲用水中的鉛和鎘,都能達(dá)到良好的靈敏度和精密度,但對于灰化溫度高的元素,如測定生活飲用水中的鋁,銅時,靈敏度會差很多和精密度不能達(dá)到良好的要求?! ?.2升溫參數(shù)的選擇 在石墨爐分析中,石墨爐的升溫參數(shù)在整個分析中起著極為重要的作用。做好灰化溫度和吸光度關(guān)系曲線圖,原子化溫度和吸光度關(guān)系圖及背景吸收和吸光度關(guān)系圖尤為重要,從中我們可以找到佳的升溫參數(shù)。在處理一些基體復(fù)雜的樣品時選好升溫參數(shù)更為重要?! ?.3 儀器進樣 石墨爐原子吸收光譜儀一般都是自動進樣。在實驗過程中要控制好進樣的質(zhì)量,包括進樣量的大小和進樣管的進樣深度。進樣要保證進樣**和靈敏度,所以在進樣量為20uL時,一般建議進樣深度為離石墨管內(nèi)壁底部剩三分之一左右。具體的進樣深度由進樣量來決定。有時,因為進樣管不夠干凈,測定粘稠大的樣品時常使樣品沾在進樣管上而使進樣不**,吸光度下降;所以我們要注意清潔進樣管的內(nèi)外壁。在直接測定尿中鉛時,我們常常遇到這種情況,影響測定結(jié)果。 6.平行測定 由于測定過程中無法避免隨機誤差,而隨機誤差大又會導(dǎo)致成為大的測定誤差。要減少測定中的隨機誤差,增加同一份樣品的測定次數(shù)是非常有效的措施?! ?.加標(biāo)回收 加標(biāo)回收是指向樣品中加入**量的待測物質(zhì),然后與樣品同時進行前處理和測定,觀察加入的待測物能否定量回收。考核樣品分析中加標(biāo)回收盡量接近**。加標(biāo)回收的作用是樣品前處理是否合格,測定中是否存在干擾。加標(biāo)回收接近**也不能代表考核結(jié)果**準(zhǔn)確無誤 。它不能檢查標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)本身所帶來的誤差,不能檢查加和性干擾,如背景吸收。所以,作好加標(biāo)回收的同時還要采用其他質(zhì)量控制手段才能更好地做好樣品檢測。加標(biāo)量應(yīng)盡量與樣品中被測物的含量相近,加標(biāo)后的測定值不得超過方法的檢測上限。我們在2006年測定考核盲樣(白酒)中鉛時,用磷酸二氫氨做基體改進劑所得的回收只有60%左右,我們認(rèn)真查找原因后發(fā)現(xiàn)測定中存在干擾。之后,我們改用其他基體改進劑,調(diào)好儀器條件,測定樣品的回收在95%左右?! ?.標(biāo)準(zhǔn)加入法 標(biāo)準(zhǔn)加入法是一種**干擾的一種方法。本法不足之處是不能**背景干擾,所以只要**背景干擾才能得到待測樣品的真實含量,否則結(jié)果會偏高。當(dāng)樣品中基體含量高而成分不詳或變化不定時,很難配制成與樣品基體相似的標(biāo)準(zhǔn),這是必須采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。將試液的標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率和待測元素的工作曲線斜率比較,可知基體效應(yīng)是否存在。一是試液的標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率大于待測元素的工作曲線斜率,表明基體存在增敏效應(yīng);二是試液的標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率小于待測元素的工作曲線斜率,表明基體存在抑制效應(yīng),三是試液的標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率等于待測元素的工作曲線斜率,表明無基體效應(yīng)?! ∈褂脴?biāo)準(zhǔn)加入法要注意幾個問題,該方法僅適用于吸光度和濃度成線形的區(qū)域,校準(zhǔn)曲線應(yīng)是通過原點的直線。為了得到較好的外推結(jié)果,至少采用四個點。加入的濃度好與待測元素的濃度大致一樣。標(biāo)準(zhǔn)加入法只能**物理干擾和輕微的與化學(xué)無關(guān)的化學(xué)干擾,因為這兩種干擾只影響校準(zhǔn)曲線的斜率而不會使校準(zhǔn)曲線彎曲,與濃度有關(guān)的化學(xué)干擾,電離干擾、光譜干擾以及背景吸收干擾,利用標(biāo)準(zhǔn)加入法是不能克服的。一般生物材料的檢測都用到標(biāo)準(zhǔn)加入法?! ?.標(biāo)準(zhǔn)樣品的選擇 選擇基體和濃度相似的標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)同步進行分析,這是好的質(zhì)量控制方法。所以我們要通過多種途徑去了解標(biāo)準(zhǔn)樣品,購買標(biāo)準(zhǔn)樣品,選擇好標(biāo)準(zhǔn)樣品。
原子吸收光譜儀的工作試驗方法以及保養(yǎng)步驟有哪些?
原子吸收光譜的產(chǎn)生眾所周知,**元素的原子都是由原子核和繞核運動的電子組成,原子核外電子按其能量的高低分層分布而形成不同的能級,因此,一個原子核可以具有多種能級狀態(tài)。能量***低的能級狀態(tài)稱為基態(tài)能級(E0=0),其余能級稱為激發(fā)態(tài)能級,而能***低的激發(fā)態(tài)則稱為**激發(fā)態(tài)。正常情況下,原子處于基態(tài),核外電子在各自能量***低的軌道上運動。如果將**外界能量如光能提供給該基態(tài)原子,當(dāng)外界光能量E恰好等于該基態(tài)原子中基態(tài)和某一較高能級之間的能級差?
E時,該原子將吸收這一特征波長的光,外層電子由基態(tài)躍遷到相應(yīng)的激發(fā)態(tài),而產(chǎn)生原子吸收光譜。電子躍遷到較高能級以后處于激發(fā)態(tài),但激發(fā)態(tài)電子是不穩(wěn)定的,大約經(jīng)過10-8秒以后,激發(fā)態(tài)電子將返回基態(tài)或其它較低能級,并將電子躍遷時所吸收的能量以光的形式釋放出去,這個過程稱原子發(fā)射光譜??梢娫游展庾V過程吸收輻射能量,而原子發(fā)射光譜過程則釋放輻射能量。核外電子從基態(tài)躍遷至**激發(fā)態(tài)所吸收的譜線稱為共振吸收線,簡稱共振線。電子從**激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時所發(fā)射的譜線稱為**共振發(fā)射線。由于基態(tài)與**激發(fā)態(tài)之間的能級差***小,電子躍遷幾率**,故共振吸收線***易產(chǎn)生。對多數(shù)元素來講,它是所有吸收線中***靈敏的,在原子吸收光譜分析中通常以共振線為吸收線。
原子吸收光譜分析試驗方法 原子吸收光譜分析的波長區(qū)域在近紫外區(qū)。其分析試驗方法是將光源輻射出的待測元素的特征光譜通過樣品的蒸汽中待測元素的基態(tài)原子所吸收,由發(fā)射光譜被減弱的程度,進而求得樣品中待測元素的含量,它符合郎珀-比爾定律 A= -lg I/I o= -lgT = KCL 式中I為透射光強度,I0為發(fā)射光強度,T為透射比,L為光通過原子化器光程由于L是不變值所以A=KC。 原子吸收光譜儀的使用 電子計算機技術(shù)引入原子吸收光譜儀后,性能較好的儀器一般都由微機來控制操作,但由于儀器的型號不同,使用方法也不盡一致。
原子吸收光譜儀的保養(yǎng) 1. 開機前,檢查各插頭是否接觸良好,調(diào)好狹縫位置,將儀器面板的所有旋鈕回零再通電。開機應(yīng)先開低壓,后開高壓,關(guān)機則相反。
2. 空心陰極燈需要**預(yù)熱時間。燈電流由低到高慢慢升到規(guī)定值,防止突然升高,造成陰極濺射。有些低熔點元素?zé)羧鏢n、Pb等,使用時防止震動,工作后輕輕取下,陰極向上放置,待冷卻后再移動裝盒。裝卸燈要輕拿輕放,窗口如有污物或指印,用擦鏡紙輕輕擦拭??招年帢O燈發(fā)光顏色不正常,可用燈電流反向器(相當(dāng)于一個簡單的燈電源裝置),將燈的正、負(fù)相反接,在燈**電流下點燃20-30min;或在大電流100-150mA下點燃1-2min,使陰極紅熱,陰極上的鈦絲或鉭片是吸氣劑,能吸收燈內(nèi)殘留的雜質(zhì)氣體,這樣可以恢復(fù)燈的性能。閑置不用的空心陰極燈,定期在額定電流下點燃30min。
3. 噴霧器的毛細(xì)管是用鉑-銥合金制成,不要噴霧高濃度的含氟樣液。工作中防止毛細(xì)管折彎,如有堵塞,可用細(xì)金屬絲**,小心不要損傷毛細(xì)管口或內(nèi)壁。
4. 日常分析完畢,應(yīng)在不滅火的情況下噴霧蒸餾水,對噴霧器、霧化室和燃燒器進行清洗。噴過高濃度酸、堿后,要用水**沖洗霧化室,防止腐蝕。吸噴有機溶液后,先噴有機熔劑和丙酮各5min,再噴1%硝酸和蒸餾水各5min。燃燒器如有鹽類結(jié)晶,火焰呈鋸齒形,可用濾紙或硬紙片輕輕刮去,必要時卸下燃燒器,用1:1乙醇-丙酮清洗,用毛刷蘸水刷干凈。如有熔珠,可用金相砂紙輕輕打磨,嚴(yán)禁用酸浸泡。
5. 單色器中的光學(xué)元件嚴(yán)禁用手觸摸和擅自調(diào)節(jié)。可用少量氣體吹去其表面灰塵,不準(zhǔn)用擦鏡紙擦拭。防止光柵受潮發(fā)霉,要經(jīng)常更換暗盒內(nèi)的干燥劑。光電倍增管室需檢修時,**要在關(guān)掉負(fù)高壓的情況下,才能揭開屏蔽罩,防止強光直接照射,引起光電倍增管產(chǎn)生不可逆的“疲勞”效應(yīng)。
6. 點火時,先開助燃?xì)猓箝_燃?xì)?,關(guān)閉時,先關(guān)燃?xì)?,后關(guān)助燃?xì)狻?7. 使用石墨爐時,樣品注入的位置要保持一致,減少誤差。工作時,冷卻水的壓力與惰性氣流的流速應(yīng)穩(wěn)定。**要在通有惰性氣體的條件下接通電源,否則會燒毀石墨管。