原子荧光光谱法在职业卫生砷、汞检测中的应用研究
2017-02-25延敏芳晋城市职业安全卫生监测检验中心山西晋城048026
延敏芳(晋城市职业安全卫生监测检验中心,山西 晋城 048026)
原子荧光光谱法在职业卫生砷、汞检测中的应用研究
延敏芳(晋城市职业安全卫生监测检验中心,山西 晋城 048026)
原子荧光光谱法的操作相对简单、有较高的灵敏度,检测范围相对较广。并且,原子荧光光谱法在检测的过程中,具有良好的抗干扰性能,选择性好,因此,在职业卫生检测中,得到了有效的应用。本文针对原子荧光光谱法在职业卫生砷、汞检测中的应用形式,进行简要的分析和阐述。
原子荧光光谱法;职业卫生;砷、汞检测;应用形式
原子荧光光谱法是介于原子发射光谱和原子吸收光谱之间的光谱分析技术,在国家职业卫生标准GBZ∕T160-2004中有4个原子荧光分析法,其中一个原子荧光光谱法,代表物有:金属汞、氯化汞等;3个氢化物-原子荧光光谱法,代表物有:三氧化二砷、五氧化二砷、硒、二氧化硒、碲、氧化碲等。其仪器操作相对简单,灵敏度较高,选择性好,应用较为广泛。但是,如果检测条件控制不好,会直接影响到检测结果的准确度。下面主要针对原子荧光光谱法在砷、汞检测过程中的应用形式,进行简要的分析和阐述。
1 砷、汞的危害分析
砷、汞作为微量金属元素中重要的组成部分,不管是对人们的身体健康还是对我国社会环境的质量,都会造成严重的影响。下面就对其危害性进行简要的阐述:
1.1 砷的危害分析
砷是微量金属元素中,非常重要的组成部分,长期接触空气中少量的砷,会导致慢性中毒。砷进入人体内被吸收后,会影响细胞的正常代谢,引起组织损害和机体障碍,可直接导致中毒死亡。砷作用于人体局部,会出现刺激症状,久之会产生组织坏死,还可致癌。
1.2 汞的危害分析
微量金属元素汞的毒性不比砷差,人的皮肤、黏膜、眼睛等部位若是直接接触到汞蒸汽、液体和固体,就会引发各种疾病,所造成的危害是非常大的。另外,汞微量金属在人的体内达到一定量的时候,就会对人的精神系统、肾、肝脏等部位,造成严重的损害,甚至引发癌症。
2 原子荧光光谱法在职业卫生砷、汞检测中的应用形式
2.1 样品的采集及测定原理
空气中蒸气态汞及其化合物被吸收液吸收,汞被硼氢化钠还原成汞蒸气,在原子化器中,基态汞原子在特殊的汞空心阴极灯的激发下,基态汞原子吸收253.7nm波长,被激发至高能态,去活化回到基态后,发射出特征波长的荧光,测定原子荧光强度,进行定量。
空气中砷及其化合物用浸渍微孔滤膜采集,消解后,砷被硼氢化钠还原成砷化氢,在原子化器中,生成的砷基态原子吸收193.7nm波长,发射出原子荧光,测定原子荧光强度,进行定量。
2.2 样品的处理工作
原子荧光光谱法在职业卫生砷、汞检测的过程中,除空气中汞用汞吸收液吸收外,可利用电热板加酸加热消解和用微波消解进行样品处理,电热板消解耗时长,试剂加入量大,除酸过程产生大量有害气体,对实验室环境会造成污染,必须在通风橱里进行。微波消解是样品处理中,非常重要的一种方法。其样品处理主要是在封闭的消化罐中进行,不需要进行预热,逐渐渗透到样品的内部,直到样品完全消解,整个过程有很好的封闭性,避免了对环境及人员造成危害。
2.3 检测条件的选取工作
①原子荧光光谱法由于灵敏度很高,故防止试剂、器皿的沾污和扣除空白是实验成败的关键之一;②观测高度直接会影响测量灵敏度和数据的稳定性,建议使用6~8mm。③Ar气纯度很重要,要求使用高纯氩气,当杂质达到1%时,会导致测量灵敏度降低约5%;④载气流量过大会冲稀测定成分的浓度,过小不能迅速将测定成分带入石英炉,一般以0.4~0.6L∕min为宜;⑤屏蔽气体可防止周围空气进入火焰产生荧光淬灭,一般在0.6~1.6L∕min范围选择;⑥NaBH4是强还原剂,必须避光保存(溶液也应避光),NaBH4一般在含0.5~1%的NaOH介质中才能稳定;NaBH4浓度对汞的测量结果影响很大,测汞时以0.4%左右为最佳。⑦原子化器的石英炉芯要经常清洗。⑧原子荧光光谱法在职业卫生砷、汞检测的过程中,其高负压越大,荧光的强度相对越大,检测的灵敏度也越高。原子荧光光谱法在职业卫生砷、汞检测的过程中,应当针对砷和汞微量金属元素的含量,选择合适的条件,一般情况下,260v和280v相对较为合适。下图是砷和汞微量金属元素荧光强度与负高压之间的关系。
图1 砷和汞微量金属元素荧光强度与负高压之间的关系
综上所述,本文对砷和汞微量金属元素的危害,以及原子荧光光谱法在职业卫生砷、汞检测中的应用形式,进行了简要的分析和阐述,着重对空气中砷和汞微量金属元素样品检测条件的选取进行了分析总结,这样对保证原子荧光光谱法在职业卫生砷、汞检测结果的准确性起到了重要的作用。
[1]周灵琰.原子荧光光度法在职业卫生砷、汞检测中的应用[J].科学家,2016,01:102-103.
[2]李刚,胡斯宪,陈琳玲.原子荧光光谱分析技术的创新与发展[J].岩矿测试,2013,03:358-376.