莫洪波　戴宗賢　曾紅　張震　李毅　黃可

摘 要：在痕量、超痕量的測(cè)試當(dāng)中，原子熒光光譜法是一種十分有效的方法。在實(shí)際應(yīng)用中，該方法具有分析速度快、線性范圍寬、重現(xiàn)性好、靈敏度高等優(yōu)勢(shì)，在各類樣品中微量元素的痕量、超痕量測(cè)定中有著良好的效果，尤其是在食品、化妝品、飲用水、天然礦泉水的檢驗(yàn)當(dāng)中，是一種常用的方法，并且在農(nóng)業(yè)環(huán)境、臨床醫(yī)學(xué)、冶金鋼鐵等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。在實(shí)際工作中，原子熒光光度計(jì)是一種十分重要的儀器設(shè)備。在儀器檢定時(shí)，對(duì)于一些常見(jiàn)的問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)采取有效的措施進(jìn)行解決，從而取得更好的檢定效果。

關(guān)鍵詞：原子熒光光度計(jì)；儀器檢定；常見(jiàn)問(wèn)題；解決辦法

中圖分類號(hào)：O657.31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.19.116

隨著科技的不斷發(fā)展，化學(xué)計(jì)量取得了極大的進(jìn)步。在對(duì)痕量進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，化學(xué)計(jì)量?jī)x器的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛。其中，原子熒光光度計(jì)是一種十分常用的化學(xué)計(jì)量?jī)x器，其具有譜線簡(jiǎn)單、干擾比較少、分析靈敏度高、檢出限較低、分析速度快、可多元素同時(shí)測(cè)定、分析校準(zhǔn)曲線的線性范圍寬等優(yōu)勢(shì)，因而在化學(xué)計(jì)量領(lǐng)域當(dāng)中具有十分重要的作用和地位。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，為了使原子熒光光度計(jì)更好地發(fā)揮作用，應(yīng)當(dāng)采取有有效的辦法，對(duì)原子熒光光度計(jì)檢定中的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行解決。

1 原子熒光光度計(jì)的分類

原子熒光光度計(jì)又稱原子熒光光譜儀，是根據(jù)熒光譜線的波長(zhǎng)可定性分析這一原理制成的化學(xué)計(jì)量?jī)x器。在一定實(shí)驗(yàn)條件下，熒光強(qiáng)度與被測(cè)元素的濃度成正比，據(jù)此可以進(jìn)行定量分析。根據(jù)不同的色散系統(tǒng)，可以將原子熒光光度計(jì)分為色散型和非色散型兩類。兩類儀器的結(jié)構(gòu)基本相似，差別在于非色散儀器不用單色器。色散型儀器由輻射光源、單色器、原子化器、檢測(cè)器、顯示和記錄裝置組成。其中，在色散型當(dāng)中，光柵是色散元件，一般常用光電倍增管作為檢測(cè)系統(tǒng)。單色器用來(lái)選擇所需要的熒光譜線，排除其它光譜線的干擾。

在非色散型當(dāng)中，由于原子熒光具有簡(jiǎn)單的光譜，因而可以將色散元件省去，利用濾光器對(duì)分析譜線、鄰近譜線進(jìn)行分離，降低背景。優(yōu)點(diǎn)是熒光信號(hào)強(qiáng)度大，儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便；缺點(diǎn)是散射光的影響大。目前，常用的大都是非色散型的原子熒光光度計(jì)，而基于不同的元素測(cè)量量，還可將原子熒光光度計(jì)劃分為多道、雙道、單道等不同類型。從進(jìn)樣方式上，可分為傳統(tǒng)進(jìn)樣方式與連續(xù)流動(dòng)進(jìn)樣方式。

2 原子熒光光度計(jì)的檢定方法

在原子熒光光度計(jì)的檢定中，通過(guò)對(duì)原子熒光譜線的強(qiáng)度、波長(zhǎng)等進(jìn)行合理調(diào)整，獲取滿意的測(cè)試結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)定量分析、定性分析物質(zhì)。在計(jì)量檢定工作中，基于原子熒光光度計(jì)的工作原理，按照檢定規(guī)程的相關(guān)規(guī)定，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行配制。基于儀器穩(wěn)定的工作條件，要檢定儀器的通道間干擾，測(cè)量線性、重復(fù)性、檢出限、穩(wěn)定性等項(xiàng)目。在實(shí)際檢定過(guò)程中，檢定人員要對(duì)儀器的使用狀態(tài)是否穩(wěn)定加以確定，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液、還原劑等進(jìn)行配制。在得到穩(wěn)定溶液之后，將儀器調(diào)節(jié)到最佳工作狀態(tài)，檢定原子熒光光度計(jì)。在標(biāo)準(zhǔn)溶液中，使用配制得到的還原劑，以還原其中的待分析元素，使其形成揮發(fā)性氣態(tài)氫化物。利用助載器，向原子化器當(dāng)中導(dǎo)入氣態(tài)氫化物，通過(guò)原子化的過(guò)程，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榛鶓B(tài)原子。

3 檢定中的問(wèn)題及解決辦法

3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的控制

在應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)溶液的過(guò)程中，可能會(huì)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)值、測(cè)量值之間差距增大的情況，從而對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。對(duì)此，要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液是否在有效期內(nèi)進(jìn)行檢查，并檢查標(biāo)準(zhǔn)溶液配置中是否采用了正確的步驟和方法。對(duì)于砷銻標(biāo)準(zhǔn)混合溶液來(lái)說(shuō)，在檢定使用時(shí)，因?yàn)樵噭┯懈g性，而且穩(wěn)定性較差，所以一定要當(dāng)場(chǎng)進(jìn)行配制，并確保使用具有較高純度的酸、稀釋劑以及一些其它需要用的試劑，防止被測(cè)元素混入其中。如果在砷銻標(biāo)準(zhǔn)溶液當(dāng)中添加了還原劑硫脲，通常應(yīng)當(dāng)靜置30 min左右，確保砷銻能夠分別還原成三價(jià)砷、三價(jià)銻，然后再進(jìn)行分析檢測(cè)。在使用的試劑當(dāng)中，應(yīng)采用相應(yīng)純度的硼氫化鉀、硼氫化鈉等。在存放硼氫化鈉、硼氫化鉀的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)將塑料瓶罩上黑罩，防止其因受到陽(yáng)光直射而發(fā)生還原劑的分解，進(jìn)而產(chǎn)生氣泡，對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生影響。在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行配制的過(guò)程中，應(yīng)長(zhǎng)期使用固定的容量瓶，不能隨意更換，避免發(fā)生污染的情況；應(yīng)使用固定的5 mL、10 mL等規(guī)格的單標(biāo)線吸管及100 mL、200 mL等規(guī)格的容量瓶進(jìn)行操作，直接在系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制中使用，從而確保線性滿足要求。此外，分析測(cè)定用水也會(huì)影響標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制效果。制備好的純水已經(jīng)放置了一段時(shí)間，尤其是接觸到空氣后，電導(dǎo)率會(huì)迅速下降，所以最好用新制備的純水。

3.2 空白溶液熒光強(qiáng)度的控制

在檢定檢出限的過(guò)程中，以砷元素空白液為例，需要連續(xù)11次進(jìn)行熒光強(qiáng)度的測(cè)量，同時(shí)，熒光應(yīng)當(dāng)達(dá)到200左右的強(qiáng)度值。而在實(shí)際測(cè)量當(dāng)中，有時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生過(guò)高的測(cè)量值，甚至超過(guò)1 000.之所以會(huì)發(fā)生這樣的問(wèn)題，可能是由于原子熒光光度計(jì)沒(méi)有使用純凈的水，其中存在少量的被測(cè)元素，因而增加了熒光強(qiáng)度。對(duì)此，要應(yīng)用高純蒸餾水、二次去離子水等，并用惰性塑料容器進(jìn)行保存，用硅膠管進(jìn)行量取。這是由于在一些玻璃器皿中，會(huì)有少量的銻、砷等元素，從而造成污染。此外，如果沒(méi)有高純度的水，也可利用一些品牌的純凈水代替。

在使用的鹽酸當(dāng)中，如果含有過(guò)多的砷，也會(huì)增加熒光強(qiáng)度值。對(duì)此，如果在檢定當(dāng)中發(fā)現(xiàn)了過(guò)高的空白值，應(yīng)檢查使用的鹽酸當(dāng)中是否存在被測(cè)元素。通常情況下，一般質(zhì)量的鹽酸當(dāng)中都會(huì)含有一定量的砷。所以，應(yīng)當(dāng)使用優(yōu)級(jí)純的鹽酸。在購(gòu)買(mǎi)鹽酸時(shí)，應(yīng)當(dāng)選用正規(guī)廠家生產(chǎn)的優(yōu)級(jí)純鹽酸，同時(shí)避免儲(chǔ)液瓶受到污染。

3.3 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差和測(cè)量重復(fù)性的控制

在測(cè)量當(dāng)中，如果管道連接處發(fā)生漏氣問(wèn)題，就會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)構(gòu)重復(fù)性產(chǎn)生不良的影響。對(duì)此，要檢查氣液分離系統(tǒng)，檢查管道連接處的儀器背面、氬氣管道氣嘴口的位置是否存在漏氣現(xiàn)象?？梢栽诠芸谶B接位置涂抹肥皂水，如果產(chǎn)生了氣泡，則證明存在漏氣現(xiàn)象。另外，應(yīng)檢查水封當(dāng)中的水是否足量。如果水封當(dāng)中水量不足或沒(méi)有水，則加水口的位置會(huì)泄漏出氫化物氣體。

如果沒(méi)調(diào)節(jié)好空心陰極燈的位置，則會(huì)對(duì)測(cè)定分析的重復(fù)性、靈敏度等產(chǎn)生影響。對(duì)此，要調(diào)整空心陰極燈的位置，使聚光鏡匯聚空心陰極燈發(fā)射光束之后，能夠準(zhǔn)確地照射在石英爐原子化器的火焰中心位置；同時(shí)，要使燈的光斑與光電倍增管的透鏡中心點(diǎn)在一個(gè)水平面上。另外，元素?zé)舯仨毘浞诸A(yù)熱，尤其是汞燈、銻燈。這樣，才能保證儀器測(cè)量的穩(wěn)定性，確保相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差和測(cè)量重復(fù)性符合檢定規(guī)程要求。

儀器的環(huán)境要求較高，應(yīng)保持實(shí)驗(yàn)室內(nèi)環(huán)境溫度在15～30 ℃的范圍內(nèi)，相對(duì)濕度小于80%，通風(fēng)良好，儀器的透鏡、元素?zé)羟岸耸⒉ＡТ氨３智鍧崳踊l(fā)生器透明度較高，從而確保儀器相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差和測(cè)量重復(fù)性指標(biāo)不會(huì)因污染而出現(xiàn)測(cè)量結(jié)果偏大的情況。

如果沒(méi)有恰當(dāng)?shù)厥褂脴?biāo)準(zhǔn)溶液，也會(huì)造成一定的影響。在線性檢定工作曲線、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的過(guò)程中，在配置完成砷銻混合標(biāo)準(zhǔn)溶液之后，如果馬上開(kāi)始使用，則會(huì)造成較大的測(cè)量數(shù)據(jù)波動(dòng)，工作曲線的線性、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差等都會(huì)受到不良影響。對(duì)此，要在配置完砷銻溶液后靜置30 min，將砷、銻還原為三價(jià)，然后才能對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行使用。

4 結(jié)束語(yǔ)

在化學(xué)計(jì)量與檢測(cè)領(lǐng)域當(dāng)中，原子熒光光度計(jì)是一種十分重要的儀器，同時(shí)，由于其屬于大型精密儀器，具有較高的靈敏度和較低的檢出限，因而在檢定中容易受到一些因素的影響。對(duì)此，應(yīng)根據(jù)原子熒光光度計(jì)的類型及檢定方法，針對(duì)其中存在的一些常見(jiàn)問(wèn)題采取有效的措施進(jìn)行解決，從而確保原子熒光光度計(jì)良好的檢測(cè)精度和應(yīng)用效果。

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〔編輯：王霞〕