張淑麗

（臨汾市水文水資源勘測分局，山西 臨汾 041000）

原子吸收法測定重金屬具有省時、省力、測定準(zhǔn)確度高等特點，但在測定過程中受較多因素影響，往往會導(dǎo)致檢測結(jié)果的偏離。通過多年實踐，針對影響測定結(jié)果的因素加強了質(zhì)量控制，使測定結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性得到了保證。

1 實驗儀器質(zhì)量控制

1.1 外部控制

試驗所用儀器為北京東西AA7003型原子吸收分光光度計，玻璃儀器洗滌至不掛水珠后，再用自來水沖洗干凈，放在1+1硝酸中浸泡24h左右，取出后直接用純水洗滌，標(biāo)準(zhǔn)溶液選用有資質(zhì)的部門或單位所研制生產(chǎn)，純水的電導(dǎo)率小于0.5μs/cm。

為使儀器在較佳狀態(tài)下運行，實驗室內(nèi)空氣相對濕度應(yīng)小于70%，但空壓機出口的壓縮空氣中仍含有一定量的水分，若不及時除去剩余水分，讓其隨壓縮空氣進(jìn)入儀器內(nèi)部，經(jīng)過積蓄后將會影響儀器讀數(shù)的穩(wěn)定性。因此，如果空壓機沒有放水功能，應(yīng)再配備一臺去濕器或在空壓機出口處接去除壓縮空氣中水分的裝置。

選用純度不低于99.9%的乙炔氣，且總壓不應(yīng)小于0.5MPa，以防止丙酮等溶劑進(jìn)入火焰，造成火焰不穩(wěn)定，甚至堵塞乙炔氣管路。

要選用合格的空心陰極燈，使用前應(yīng)對其進(jìn)行檢查。點燃后的空心陰極燈可從其發(fā)光顏色判斷是否正常。充氖燈的負(fù)輝光為橙紅色，充氬燈為淡紫色，當(dāng)負(fù)輝光顏色變淡，呈粉紅色或泛淡藍(lán)色、白色時，應(yīng)進(jìn)行陰極、陽極反接處理，或更換新的空心陰極燈。

所有量器及容器均使用正規(guī)廠家生產(chǎn)的A級器皿并進(jìn)行校正，比如，在配制校準(zhǔn)曲線時，如果吸取標(biāo)液的吸管未經(jīng)校正，在不考慮其他因素時，由于樣品呈現(xiàn)的吸光度是一定的，所以如果吸管的容積偏大（斜率相對偏高），將導(dǎo)致樣品濃度偏低，吸管容積偏小（斜率相對偏低），則將導(dǎo)致樣品濃度偏高。

1.2 儀器參數(shù)的優(yōu)化

儀器參數(shù)的設(shè)置是整個分析質(zhì)量的關(guān)鍵，在確定管道不漏氣的情況下，按照文獻(xiàn)［1］中所列元素的靈敏度檢查值檢查所選操作條件是否合適。

第一，空壓機的出口壓力。出口壓力應(yīng)按要求設(shè)置在合適的范圍，但具體到對某一特定元素的分析時，還應(yīng)結(jié)合乙炔氣流量來確定。

第二，乙炔氣流量。通常根據(jù)待測元素選擇相應(yīng)的火焰種類，這就需要調(diào)節(jié)燃助比來滿足分析要求。然而，一些新儀器只能調(diào)節(jié)乙炔氣流量，無法調(diào)節(jié)與其混燃的壓縮空氣流量，這樣就只能憑經(jīng)驗觀察火焰的顏色來大致判斷使用的火焰種類，因此分析者需經(jīng)過試驗才能確定最佳的乙炔氣流量。通常需結(jié)合空壓機的出口壓力，經(jīng)過反復(fù)多次調(diào)節(jié)才能確定。該項調(diào)節(jié)因涉及到火焰溫度的改變，所以每次改變參數(shù)值時，都應(yīng)先校零后再吸噴特定溶液的標(biāo)液。

第三，燃燒器的高度。由于待測元素基態(tài)原子濃度在火焰中分布不均勻，測定時應(yīng)仔細(xì)調(diào)節(jié)燃燒器高度，使光源的光通過火焰中基態(tài)原子濃度最大的區(qū)域，以獲得最佳的靈敏度。

如在強化學(xué)生關(guān)于側(cè)面描寫和正面描寫兩種寫作技巧時，筆者選取了《口技》一文作為講解范例，筆者讓學(xué)生在已經(jīng)理解文意的基礎(chǔ)上再次閱讀，并根據(jù)“夢中驚醒”“漸入夢鄉(xiāng)”和“火起群亂”三方面梳理文章的寫作順序，剖析該文章描寫技巧的使用，而在學(xué)生對側(cè)面描寫與正面描寫有所認(rèn)知后，筆者又布置了與之相關(guān)的“音樂”描寫，并讓學(xué)生在寫作過程中采用側(cè)面描寫與正面描寫兩種寫作技巧，使得學(xué)生所掌握的理論知識能夠快速有效地與實踐經(jīng)驗結(jié)合，真正提升其寫作水平。

第四，燃燒器的位置。選用吸光度較大的位置參數(shù)，可進(jìn)一步提高儀器的靈敏度。

以上四項調(diào)節(jié)都是在其他參數(shù)固定不變時進(jìn)行的，在調(diào)整過程中應(yīng)兼顧靈敏度和信噪比。

第五，空心陰極燈電流。燈電流小，可提高靈敏度。但電流太小則光弱，負(fù)高壓提高，信噪比下降，信號不穩(wěn)定；過大則自吸收增大，測量靈敏度下降。選擇元素?zé)艄ぷ麟娏鞯囊话阍瓌t是：在保證穩(wěn)定和合適光強輸出的前提下，盡可能選用較低的工作電流。對大多數(shù)元素，選擇最大工作電流的40%～60%為合適。對于單光束儀器，一般正常預(yù)熱20～30min即可。

第六，試樣提升量。試樣提升量太低，則測量靈敏度降低；提高提升量可使原子化器內(nèi)的原子濃度增大，但提升量過大會使霧化效率降低，不能有效原子化。一般情況下，試樣提升量控制在4～6mL/min。

第七，空壓機的輸出壓力?？諌簷C壓力設(shè)置為0.3MPa，在確定管道不漏氣的情況下，觀察其輸出壓力是否能長時間維持在設(shè)定值，如不符合要求，應(yīng)及時檢修。

2 分析過程質(zhì)量控制

2.1 預(yù)熱時間要求

元素?zé)艏訜嵩O(shè)置好各項參數(shù)后，點火并吸噴純水約15min，此時元素?zé)舻哪芰恳堰_(dá)到平衡，燃燒頭也已達(dá)到熱平衡。

2.2 確定最佳標(biāo)準(zhǔn)系列

為確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠，在分析過程中常加測標(biāo)樣進(jìn)行質(zhì)量控制。吸噴稀釋后的標(biāo)樣應(yīng)選用樣品靈敏度最高的波長，并重新配制標(biāo)準(zhǔn)系列，以使標(biāo)準(zhǔn)樣品的濃度在標(biāo)準(zhǔn)系列的中間濃度點附近。例如，某標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中，鉛標(biāo)準(zhǔn)值為0.705mg/L，如果選用文獻(xiàn)［2］中所列標(biāo)準(zhǔn)系列（最高濃度點是10mg/L），用該系列做出的校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)及截距雖符合要求，但測得的標(biāo)樣值往往有較大偏差，此時需要結(jié)合情況重新配制校準(zhǔn)曲線系列，使標(biāo)樣的吸光度值落在曲線的中間點，分析結(jié)果的準(zhǔn)確度會大大提高。

2.3 利用不同分析方法進(jìn)行質(zhì)量控制

在參與各種考核時，為保證測定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，可利用不同分析方法進(jìn)行質(zhì)量控制。通常認(rèn)為，不同原理的分析方法具有相同不準(zhǔn)確性的可能性極小。所以采用公認(rèn)的可靠方法，對同一標(biāo)準(zhǔn)樣品用不同原理的分析方法測定，可進(jìn)一步確定最終上報的數(shù)據(jù)。

3 注意事項

第二，為獲得較好的精密度，應(yīng)選用刻度吸管配制標(biāo)準(zhǔn)曲線。實踐表明，選用不同規(guī)格的大肚吸管不一定能做出標(biāo)準(zhǔn)的曲線。

第三，點火后如發(fā)現(xiàn)燃燒器縫口處的火焰不均勻，出現(xiàn)缺口或鋸齒形，可用濾紙插入縫隙中擦凈，或用單面刀片沿縫隙細(xì)心刮除，也可拆下燃燒頭，在用自來水沖洗的同時，刷洗縫口，若仍清除不干凈，可將拆下的燃燒頭用稀鹽酸浸泡數(shù)小時后，再用自來水清洗。拆卸燃燒頭時，應(yīng)在冷卻狀態(tài)下進(jìn)行，以免燙傷。

第四，分析時，儀器在置零前必須吸入純水，使之達(dá)到熱平衡后再置零（使能量條處于100%）。無論吸噴標(biāo)準(zhǔn)系列、質(zhì)控樣還是考核樣，首先都應(yīng)吸噴空白樣，待測量信號曲線平穩(wěn)后，再點擊“采樣”圖標(biāo)，測定“空白”值之后，才能測定其他樣品，以便及時糾正因能量變化而引起吸光度值的變化，從而得到同一濃度點的恒定消光值，同時“空白”值也會在隨后的讀數(shù)中扣除，以避免測定值偏高。

第五，在測定過程中，每測定5～10個樣品，就應(yīng)用純水沖洗霧化系統(tǒng)幾秒鐘，并重新置零，同時測定標(biāo)準(zhǔn)系列一個適當(dāng)?shù)臐舛赛c，以監(jiān)測儀器的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。

第六，冬季分析時，應(yīng)將分析室溫控制在25℃，凡與操作有關(guān)的溶液及純水溫度都應(yīng)處于該溫度范圍，避免在較低的溫度下吸噴時霧化器的噴嘴被冰屑堵塞，造成靈敏度快速下降。另外，即使室溫達(dá)到要求，如在吸噴樣品時發(fā)現(xiàn)靈敏度快速下降，也應(yīng)首先檢查霧化器噴嘴是否被堵塞。

第七，為消除記憶效應(yīng)，測定標(biāo)準(zhǔn)系列或其他樣品時，要按從稀到濃的順序進(jìn)行測定。每個樣品通常測定2～3次。

第八，由于火焰原子吸收法的重現(xiàn)性受各種測定因素的影響，很難達(dá)到100%，所以每次測定前都應(yīng)檢查各參數(shù)的變動情況，及時進(jìn)行調(diào)整。通常處在pH小于2介質(zhì)中的標(biāo)準(zhǔn)系列、質(zhì)控樣、考核樣在常溫下放置10d[3]，不會影響其濃度，但應(yīng)選擇正確的儲存容器，旋緊試劑瓶塞，并在下次測定前充分搖勻，以消除容器壁吸附造成的影響。

第九，空調(diào)出風(fēng)口不應(yīng)對著燃燒器直吹，同時分析室內(nèi)應(yīng)避免穿堂風(fēng)及其他影響火焰穩(wěn)定的因素，以免造成測定誤差。

［1］ 環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證手冊［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994：118.

［2］ 國家環(huán)境保護總局《水和廢水監(jiān)測分析方法》［M］.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002：45-46.

［3］ 徐曉春，李琪.鎘、銅、鉛、鋅混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列穩(wěn)定性試驗［J］.環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，2003，15（4）：35.