陳陶靜,屈秋娟
(西安潤(rùn)誠(chéng)環(huán)境檢測(cè)技術(shù)有限公司,陜西 西安 710000)
原子吸收光譜分析,是目前對(duì)無(wú)機(jī)化合物進(jìn)行元素定量分析的重要手段,已經(jīng)成為對(duì)無(wú)機(jī)物進(jìn)行分析測(cè)定的主要方法之一。我們常用校正曲線法對(duì)被測(cè)元素進(jìn)行定量測(cè)定。校正曲線在理論上遵循朗伯-比爾定律,呈線性相關(guān)關(guān)系。但在測(cè)定某些元素時(shí),校正曲線會(huì)隨著測(cè)定濃度的增加發(fā)生彎曲,鋅是比較典型的元素之一[1]。
原子吸收分光光度法(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《方法》)中,在鋅元素的工作曲線最高點(diǎn),標(biāo)液濃度為1.00 mg/L。但在實(shí)際測(cè)試中發(fā)現(xiàn),按照《方法》給出的濃度范圍所繪制的校正曲線會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的彎曲現(xiàn)象。本實(shí)驗(yàn)將通過(guò)調(diào)整參數(shù)對(duì)鋅校正曲線濃度范圍進(jìn)行確定。
PE 900T 原子吸收分光光度計(jì),鋅空心陰極燈及乙炔—空氣裝置[2]。
根據(jù)儀器默認(rèn)推薦測(cè)試條件,設(shè)定燈工作電流8 mA,乙炔流量2.5 L/min,空氣流量10.0 L/min,通過(guò)改變校正曲線濃度范圍進(jìn)行測(cè)定。
由表1可以看出,測(cè)定曲線最高濃度點(diǎn)依次為1.00、0.75、0.50、0.40 mg/L,當(dāng)最高點(diǎn)濃度超過(guò)0.40 mg/L時(shí),校正吸光度的增加速度與濃度不成正比,曲線向下彎曲,線性變差。
當(dāng)線性相關(guān)系數(shù)達(dá)0.999時(shí)(0.40 mg/L曲線),測(cè)定鋅質(zhì)控樣200934濃度為0.462 mg/L,標(biāo)樣濃度為(0.468±0.019)mg/L。
表1 濃度調(diào)整校正曲線
設(shè)置乙炔流量為2.0 L/min,其它參數(shù)不變,在測(cè)定相同濃度上限點(diǎn)曲線時(shí),線性會(huì)變得更差,見(jiàn)圖1。
圖1 調(diào)整乙炔流量校準(zhǔn)曲線
設(shè)定燈電流為6 mA,乙炔流量2.5 L/min,空氣流量10.0 L/min。在降低燈電流后,相同濃度點(diǎn)的校正曲線線性有所提高,當(dāng)線性達(dá)0.999時(shí),最高濃度可測(cè)至0.5 mg/L,該曲線測(cè)鋅質(zhì)控樣濃度為0.461 mg/L,見(jiàn)表2。
將燃燒頭輕微偏差一定角度,設(shè)定燈電流為8 mA,乙炔流量2.5 L/min,空氣流量10.0 L/min。在降低燈電流后,相同濃度點(diǎn)的校正曲線線性有所提高,當(dāng)線性達(dá)0.999時(shí),最高點(diǎn)濃度可測(cè)至0.75 mg/L,該曲線測(cè)鋅質(zhì)控樣濃度為0.473 mg/L,見(jiàn)表3。
表2 調(diào)整燈電流校正曲線
表3 調(diào)整燃燒頭角度校正曲線
將燃燒頭輕微偏差一定角度,設(shè)定燈電流為6 mA,乙炔流量2.5 L/min,空氣流量10.0 L/min。在該條件下,當(dāng)線性達(dá)0.999時(shí),最高點(diǎn)濃度可測(cè)至1.00 mg/L,該曲線測(cè)鋅質(zhì)控樣濃度為0.483 mg/L。
圖5 調(diào)整燈電流及燃燒頭角度校正曲線
鋅元素是靈敏度高的元素,當(dāng)元素含量(或濃度)較高時(shí),吸收線會(huì)產(chǎn)生熱力變寬和壓力變寬,使銳線光源輻射的共振線的中心波長(zhǎng)與共振吸收線的中心波長(zhǎng)發(fā)生錯(cuò)位,使吸光度減小,產(chǎn)生自吸現(xiàn)象,從而使標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的發(fā)生彎曲而不呈現(xiàn)線性。
根據(jù)朗伯-比爾定律,Abs=K×C×L,吸光度與吸光物質(zhì)性質(zhì)、吸光物質(zhì)濃度和吸收層厚度有關(guān)。高靈敏度元素在高濃度點(diǎn)時(shí)由于吸光度大會(huì)發(fā)生自吸現(xiàn)象,通過(guò)減小燈電流,可以使儀器的靈敏度下降,可降低吸光度;調(diào)整燃燒頭角度,可使吸收層厚度減小,吸光度下降。吸光度下降可減少自吸收帶來(lái)的曲線彎曲,以改善曲線線性[3]。
在通常儀器推薦條件下,校正曲線測(cè)定最高濃度為0.4 mg/L(線性相關(guān)系數(shù)達(dá)0.999)。
通過(guò)調(diào)整乙炔流量不能提高校準(zhǔn)曲線線性。
通過(guò)降低燈電流,校正曲線測(cè)定最高濃度為0.5 mg/L(線性相關(guān)系數(shù)達(dá)0.999)。
通過(guò)調(diào)整燃燒頭角度,校正曲線測(cè)定最高濃度為0.75 mg/L(線性相關(guān)系數(shù)達(dá)0.999)。
通過(guò)降低燈電流并調(diào)整燃燒頭角度,校正曲線測(cè)定最高濃度為1.00 mg/L(線性相關(guān)系數(shù)達(dá)0.999)[4]。
綜上所述,可通過(guò)在降低燈電流的同時(shí)調(diào)整燃燒頭角度的方法,把鋅校正曲線最高濃度測(cè)至1.00 mg/L.