双道原子荧光光度计测汞影响因素与排除

2010-02-13谷彦彬田海洋

治淮 2010年12期

关键词：硼氢化载气光度计

谷彦彬田海洋

（河南省许昌水环境监测中心许昌 461000）

双道原子荧光光度计测汞影响因素与排除

谷彦彬田海洋

（河南省许昌水环境监测中心许昌 461000）

介绍双道原子荧光光度计测汞时的干扰因素、排除方法及仪器使用中其他注意事项。

双道原子荧光光度计测汞影响因素

原子荧光光度计自20世纪70年代中期以来在国内得到了迅速的发展，由于线性测量范围宽，数量级高，测量过程简单等优点，而被广泛地应用化学分析的各个领域，并且部分被列为标准分析方法。近年来，原子荧光光谱法（AFS）在水质检测领域也得到了广泛的重视和应用，众多的基层水质检测部门都已装备了这种仪器，并已成为一种日常惯用的分析手段和方法。由于原子荧光检出限较低，因此，极易受各种因素的影响和干扰，从而出现空白值偏高，检定值不稳定。使用中应从试剂、实验用水、容器和环境等因素进行鉴别和排除。

1 实验中的影响因素

1.1 化学试剂纯度的影响

1.1 .1 酸的影响

氢化物反应是在酸性介质中发生的，在10%～20%酸度范围内，仪器测量的相对标准偏差小于5%。由于一些厂家生产的硝酸中含杂质的量比标签上所标注的量要高，在用原子荧光光谱法测定时，使测定的灵敏度降低。由于仪器分析灵敏度高，测定时对试剂纯度的要求较高，特别是酸的纯度不高时，空白值会偏高，不稳定，从而导致工作曲线线性不理想。根据实验证明，较高纯度的硝酸比较高纯度的盐酸空白值更低，更稳定，工作曲线线性更好。由此建议，原子荧光光度计在整个测定中的酸要求为优级酸，建议使用北京化工厂生产的优级酸。

1.1 .2 还原剂的影响

一般要求硼氢化钾高于95%，国内一般为分析纯，但只要满足要求即可，硼氢化钾（钠）溶液中要含有一定量的氢氧化钾（钠），以保证该溶液的稳定性，实际工作中，氢氧化钾（钠）浓度为0.3%～0.4%，过低的浓度不能有效地防止硼氢化钾（钠）分解。过高的浓度会影响氧化还原反应的总体酸度。硼氢化钾（钠）要现用现配，避免阳光直射。实验过程中应注意以下两点：（1）由于硼氢化钾（钠）的浓度越大越容易引起液相干扰，所以在满足要求条件下，仅采用较低硼氢化钾（钠）的浓度。（2）硼氢化钾（钠）的水溶液不稳定，并且浓度越稀越不稳定，必须加入氢氧化钾来提高其稳定性。所以建议现用现配。

1.1 .3 其他试剂的影响

重铬酸钾的在测定汞元素时也是比较重要的试剂，是保护汞元素蒸发的重要元素，因此，选用较好的重铬酸钾是保证测量的前提。重铬酸钾一般选用优级纯试剂，在氢化物—原子荧光分析实验中，不仅要考虑试剂的纯度，还要考虑到试剂中干扰元素的含量对实验的影响。

1.2 实验用水的影响

在影响实验结果的因素中实验用水一直是个重要的问题，随着检验设备和检验技术的提高，以及其他误差因素的减小和消除，空白水质对质量的影响就显得更重要了。特别是近年来检验技术的发展和转型，水质不仅成了提高质量的瓶颈，更成了某些实验成败与否的关键。同时，水质也是一些大型自动化仪器维护、保养的关键，因此一些仪器都配备了纯水装置。如果实验室纯水设备达不到要求，可选用名牌纯净水（如娃哈哈和乐百氏）代替。

1.3 容器的影响

实验室所用的容器如容量瓶、烧杯、比色管、移液管等未清洗干净会造成沾污。洗净的器皿由于长时间放置而吸附空气中的污染物也会造成污染。容易造成污染的元素如汞、砷、铅等，尤其是汞元素，易吸附，极易污染。对于污染的玻璃器皿要用1∶1的硝酸溶液浸泡12h以上，或者用20%的硝酸溶液浸泡24h以上，使用前先用自来水冲洗干净，再用纯净水冲洗3～4遍。

1.4 环境因素的影响

在原子荧光测汞过程中，环境污染是必须要考虑的因素之一。实验室室内的一些试剂、废液、废渣等都容易造成环境污染，汞元素在自然界中普遍存在，汞的检出限比其他元素更低，因此更易受到干扰和污染。如果在测定中发现空白值过大或异常时，在确定排除其他干扰前提下，重点检查室内的环境污染，如室内日光灯的影响、化验员使用化妆品和挥发性强的物质，因此建议使用专用实验室测汞，避免其他因素污染。对污染的处理：平时应注意实验室的通风，实验室的清洁，不存放易污染、挥发性强的物质。已经造成污染的实验室可以请有关专家进行处理。

1.5 仪器污染产生的影响

原子荧光光度计是用来进行痕量分析的仪器，如果进行了含量很高的样品测试，势必造成仪器污染。尤其是测定汞元素时，由于含有大量干扰元素，极容易造成仪器污染，故应特别注意。可尽量事先排查样品，在未上机测试前将样品稀释。如已发生污染，应停止测试，立即清洗反应系统的管道、原子化器等。

2 原子荧光测汞时其他应注意的问题

2.1 灯电流设置

原子荧光光谱仪的激发光源供电电源，在一定范围内随灯电流增加荧光强度增大，但灯电流过大会发生自吸现象，而且噪声也会增大，同时灯的寿命缩短。

方法上推荐为15～40mA（默认30mA），但根据实际测量经验，40mA比30mA更稳定，Hg灯需要预热约20min，以降低汞灯漂移产生的测量误差，需在测量状态下进行，只开主机电源而未测量，元素灯起不到预热作用，可采用大电流预热，小电流测量。根据个人经验，Hg灯不仅需要预热，更要进行多次空白测量，才能降低汞灯产生的漂移。

2.2 气流量的选择

载气流量的大小，在反应条件一定的情况下对氢氩火焰的稳定性、测量荧光强度的大小有很大的影响。载气量小，氩氢火焰不稳定，测量重现性差；载气过大，原子蒸气被稀释，测量信号降低，过大的载气流量还可能导致氩氢火焰被冲断，无法形成氩氢火焰，信号不稳定灵敏度降低或使测量没有信号。载气流量为400ml/min时汞、砷都可以得到较强的荧光强度，因此选择400ml/min作为As、Hg的载气流量，选择800ml/min作为屏蔽气流量。根据实际经验，汞载气流量为50ml/min，屏蔽气流量为900ml/min时效果较好。