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    影響原子熒光法中空白檢測的有哪些因素

    發布日期:2020-04-02  點擊次數:

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    原子熒光測量過程中經常會遇到空白值偏高的時候,所使用的酸、還原劑、負高壓和燈電流等方面對原子熒光空白值都會有影響,所以,控制好這些因素是做好原子熒光檢測的關鍵。

    原子熒光法是原子光譜法中的一個重要的分支,它結合了原子發射和原子吸收兩種技術的優點,能很好的彌補原子吸收在測定某些元素方面的不足。在測砷元素方面原子熒光更優于原子吸收。原子熒光法在測As過程中,空白值的高低對測量結果有很大的影響,因此有必要對空白的影響因素進行深入探究。

    影響原子熒光空白的因素主要有以下幾個方面:

    1.測定介質的選擇及濃度的影響

    選擇HNO3、HCl、HClO4、H3PO4和H2SO4等進行了實驗,結果表明:以HClO4和H3PO4作介質響應值較低,汞在H2SO4溶液中能得到較大靈敏度,但空白值也高。汞在HNO3和HCl溶液中的熒光強度差別不大。在5%一25%的硝酸和5%一20%的鹽酸中熒光強度基本穩定。

    2.酸的影響

    作為原子熒光的載流和標準試劑的基體,酸對原子熒光的影響十分的突出。一般在原子熒光中使用的酸主要有兩種-鹽酸和硝酸。由于在原子化過程中需要把反應以后過多的酸,驅除出去,而硝酸比之鹽酸更加難以的去除,因此我們習慣上使用鹽酸來作為原子熒光使用的酸。但是現行市場上所能購買到的鹽酸,其穩定性變化很大,同一種酸不同的批號相差也非常的大。而酸對原子熒光的影響主要體現在空白值上面,質量差一點的酸,對空白的影響要大得多。

      表1 不同種類酸的條件下測得的熒光強度

    序列(空白)

    A道熒光強度

    B道熒光強度

    1號鹽酸

    876.96

    1358.16

    1283.52

    1935.46


    2號鹽酸

    1073.78

    1561.63

    1174.85

    1744.45


    3號鹽酸

    139.35

    183.69

    140.80

    180.52



    從表1中可以看出,酸的空白值如果太大的話,前后兩次所測量的空白之間的差值就相差很大,而我們為了保證所測得曲線的準確性,空白判定值一般設定為<4,酸的空白值太大的話就難以達到空白判定值的要求,基線穩定不下來,出現漂移,使所測數據不確定度明顯增大,造成數據失準。經過多次的測試經驗所得,對于測As來說在其他條件保持在推薦值的情況下,空白一般保持在100~350熒光值之間為易,太大增加不確定度,太小的話,靈敏度不夠,測得的數據不準確,因此在選酸的時候要選擇空白值小一點的酸。

    3.還原劑的影響

    作為原子熒光的還原劑,一般使用最多的是硼氫化鉀或硼氫化鈉,在原子熒光法中,還原劑對樣品以及空白值的影響主要體現在它的用量。硼氫化鈉濃度的影響由于Hg2+的氧化還原電極電位較一般干擾元素高,故在濃度較低的還原劑作用下也能迅速被還原成原子態汞,高濃度硼氫化鉀產生大量的氫氣稀釋了待測元素氫化物,因此硼氫化鉀濃度不宜超過3.0%?,F在以硼氫化鉀-氫氧化鉀作為還原劑,來檢測它的用量對空白值的影響情況。

      表2 不同含量的還原劑條件下測得的熒光強度

    序列

    還原劑(KHB4-KOH

    A道熒光強度

    B道熒光強度



    1

    0.5%KOH

    63.67

    63.75

    62.09

    62.18

    2

    0.5%KHB4-0.5%KOH

    141.94

    143.79

    174.44

    176.98

    3

    1.0%KHB4-0.5%KOH

    126.44

    122.95

    152.33

    149.53

    4

    1.5%KHB4-0.5%KOH

    197.45

    197.23

    245.32

    244.39

    5

    2.0%KHB4-0.5%KOH

    178.66

    173.92

    200.75

    198.09


    從表2中可以看出還原劑的含量對熒光的空白值有一定的影響,還原劑不是越大越好,在保證測量樣品用量(一般以儀器本身的推薦值為參考依據)的情況下,還原劑應小點為好。實驗表明,當硼氫化鈉濃度為1%時,靈敏度和穩定性好,并且有效消除干擾。

    4.負高壓對空白值的影響

    負高壓對原子熒光空白值的影響十分明顯,特別是在空白值很高的情況下,負高壓能起到很好的調節作用,使所測量的數據準確、可靠。在儀器條件的選擇中,增大負高壓,所測的信號強度也隨之增大,但過高的負高壓會產生較大噪聲。負高壓過高過時信號很不穩定,過低的話靈敏度不夠,使所測數據不確定度增大。實驗表明,負高壓為260~320V時,信號強度值重現性好。

    表3不同負高壓值條件下測得的熒光強度

    負高壓

    A道熒光強度

    B道熒光強度

    200V

    99.44

    119.30

    100.28

    121.93


    220V

    157.22

    207.87

    156.34

    208.07


    240V

    217.61

    299.38

    218.89

    302.82


    260V

    354.55

    514.20

    356.91

    516.49



    從表3中可以看出,一般每減少20個電壓值,就減少50~80個熒光值。如果酸的空白值太高的話,適當的調節負高壓能使空白熒光值變小,減小結果的不確定性。

    5.燈電流的影響

    一般來說燈電流與負高壓對原子熒光的影響是同方向的。提高燈電流,空白值就相應的提高??瞻字堤蟮脑?,可以適當的降低電流值,使儀器的靈敏度降低,減少標準空白的背景值,使所測的數據準確、可靠,但是如果電流過小,靈敏度也將變小,對所測樣品的影響就會增加,所以選擇合適的燈電流,保證一定的空白值與靈敏度才是關鍵。燈電流適當提高使測定靈敏度提高,但燈電流過高,重現性變差,還會影響燈的壽命,有時會造成工作曲線的彎曲。經實驗,燈電流15-30A為宜。測As的話,以AFS930為例60mA就可以了。隨著原子化器高度的降低熒光強度增大,但原子化器過低噪聲過大,對測定結果影響較大。

    6.載氣的影響

    相對標準偏差與信號強度呈矛盾的變化,也就是當氬氣流速較低時,測定的靈敏較高.但結果的變動性加大,實際測定取氬氣流速200ml/min,此時測定的靈敏度較高,相對標準偏差(2.5%)可以接受。

    綜合以上的因素,我們可以知道在原子熒光測定的過程中,選擇好酸很重要,它是原子熒光分析的基礎,調節合適的負高壓和燈電流也相當的重要,它能使儀器的測量性能達到最佳,同時要保證一定量的還原劑流量,使樣品能夠被充分的反應,這樣原子熒光的空白值才能合乎實驗的要求,才能為所測樣品數據的準確性和可靠性提供一定保障。

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