胡剛,童誠(chéng),馬文,崔磊
(1.安慶市工商行政和質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督管理局稽查支隊(duì),安徽安慶246001;2.安慶市計(jì)量測(cè)試所,安徽安慶246001)
隨著痕量檢驗(yàn)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的廣泛運(yùn)用,擁有檢出限低、靈敏度高、干擾少、能實(shí)現(xiàn)多元素同時(shí)測(cè)定等優(yōu)點(diǎn)的原子熒光光度計(jì)在實(shí)驗(yàn)室中占據(jù)了重要的一席之地[1]。在使用原子熒光光度計(jì)的過(guò)程中,空白值的高低對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很大的影響,因此對(duì)影響空白值的因素進(jìn)行分析和研究有重要意義。
原子熒光光度計(jì)使用的載流有HNO3,HCl,HClO4,H3PO4和H2SO4等。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),不同濃度的載流可以引起熒光空白值較大的變化,而這些變化將對(duì)待測(cè)溶液的準(zhǔn)確熒光強(qiáng)度的測(cè)量產(chǎn)生較大的影響。通常我們使用原子熒光光度計(jì)做實(shí)驗(yàn)時(shí),一般使用鹽酸和硝酸作為載流。由于儀器在原子化過(guò)程中需要把未參加反應(yīng)的載流排出去,相對(duì)于鹽酸而言,硝酸由于更難以從儀器中排出,因此我們習(xí)慣上使用鹽酸來(lái)作為原子熒光使用的載流[2]。使用不同濃度的載流,所獲得的熒光空白值不同。筆者通過(guò)使用同一批號(hào)不同濃度的鹽酸作為載流進(jìn)行空白值數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表1所示。
表1中的數(shù)據(jù)表明,鹽酸的濃度和熒光空白值的大小成一定的正相關(guān)關(guān)系。而鹽酸的濃度越高,熒光強(qiáng)度的數(shù)值重復(fù)性也較差。載流濃度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致了熒光空白值難以達(dá)到空白判定值的要求,同時(shí)也會(huì)造成漂移,從而導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)不確定度的增大,這無(wú)疑使得測(cè)量結(jié)果的可靠性無(wú)法得到保證[2]。
表1 不同載流濃度下的測(cè)量結(jié)果
硼氫化鉀和硼氫化鈉結(jié)合氫氧化鉀或氫氧化鈉是原子熒光光度計(jì)使用中常用的還原劑。還原劑的作用是將樣品溶液中的待分析元素還原為揮發(fā)性共價(jià)氣態(tài)氫化物(或原子蒸汽)[3]。由于受儀器的自身?xiàng)l件、檢出限、靈敏度的影響,不同儀器還原劑的濃度一般不同。儀器的靈敏度比較高,可以降低還原劑的濃度,相反則增加還原劑濃度。那么,還原劑的濃度對(duì)原子熒光的強(qiáng)度值有何影響?筆者通過(guò)不同濃度的還原劑,在其他條件相同的條件下,對(duì)了一組對(duì)照實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)如表2所示。
表2中數(shù)據(jù)表明:一般情況下,還原劑的濃度在1%為宜。
負(fù)高壓對(duì)原子熒光空白值的影響十分明顯。在實(shí)驗(yàn)中,如果其它條件均合適,而空白值依然很高,可適當(dāng)降低負(fù)高壓,能起到很好的調(diào)節(jié)作用,從而保證所測(cè)量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠。當(dāng)空白值較低時(shí),不能僅僅靠增大負(fù)高壓,來(lái)調(diào)節(jié)熒光值,因?yàn)殡S著負(fù)高壓的增大,噪聲也會(huì)隨之增大。另外,負(fù)高壓如果設(shè)置太高,容易導(dǎo)致儀器的靈敏度降低,使所測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性降低[4]。筆者在其他實(shí)驗(yàn)條件相同的條件下,設(shè)置不同的負(fù)高壓進(jìn)行實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)記錄如表3所示。
表2 不同還原劑下的測(cè)量結(jié)果
表3 不同負(fù)高壓下的測(cè)量結(jié)果
表3中數(shù)據(jù)顯示,在負(fù)高壓為270 V時(shí),實(shí)驗(yàn)數(shù)值大小和重復(fù)性都比較好。
同負(fù)高壓一樣,燈電流對(duì)熒光值的影響也是顯著的。燈電流和熒光值成一定的正相關(guān)關(guān)系。若實(shí)驗(yàn)中空白值不合適,可以通過(guò)燈電流的改變?cè)谝欢ǚ秶鷥?nèi)對(duì)空白值進(jìn)行調(diào)節(jié)。同理,燈電流的設(shè)置也需要在合適的區(qū)間內(nèi)。因?yàn)樵O(shè)置的燈電流過(guò)小,會(huì)降低儀器的靈敏度,實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)可靠性也隨之降低[5]。所以選擇合適的燈電流,保證一定的空白值與靈敏度是實(shí)驗(yàn)取得準(zhǔn)確結(jié)果的保證。實(shí)驗(yàn)表明,燈電流為30 mA時(shí),實(shí)驗(yàn)效果較好。
原子化器的主要作用是提供能量,使試樣發(fā)生原子化。在原子化過(guò)程中要求對(duì)原子化器必須具有足夠高的原子化效率、具有良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)形。一般而言原子化器的高度為8-10 mm。原子化器過(guò)低的話,會(huì)導(dǎo)致噪聲過(guò)大;原子化器過(guò)高的話,熒光值采集的可信性降低。在實(shí)驗(yàn)中一般不通過(guò)原子化的高度的調(diào)整來(lái)控制熒光值[6]。
通過(guò)以上分析可知:我們?cè)谑褂迷訜晒夤舛扔?jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,合適的負(fù)高壓和燈電流的設(shè)定是獲得數(shù)據(jù)可靠的基本條件。同時(shí)載流的選擇和濃度的控制也對(duì)原子熒光的空白值有著不可忽視的影響。只有充分了解儀器性能,綜合考慮各種因素的影響,才能對(duì)實(shí)驗(yàn)負(fù)責(zé),才能獲得準(zhǔn)確可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)[7]。本文對(duì)原子熒光光度計(jì)使用過(guò)程中影響空白值的因素進(jìn)行了分析,便于實(shí)驗(yàn)室工作人員的查閱分析,以此保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果、提高實(shí)驗(yàn)效率。
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