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影响原子荧光法中空白检测因素解析
发布时间:2019/7/5 阅读数:153

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。它的基本原理是基态原子(一般蒸汽状态)吸收合适的特定频率的辐射而被激发至高能态,而后激发过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光。原子荧光法是原子光谱法中的一个重要的分支,它结合了原子发射和原子吸收两种技术的优点,能还好的弥补原子吸收在测定某些元素方面的不足。 

原子荧光测量过程中经常会遇到空白值偏高的时候,所使用的酸、还原剂、负高压和灯电流等方面对原子荧光空白值都会产生影响,因此,控制好这些因素是做好原子荧光检测的关键。在测砷元素方面原子荧光更优于原子吸收。原子荧光法在测As过程中,空白值的高低对测量结果影响很大,有必要对空白的影响因素进行深入探究。​

一、测定介质的选择及浓度的影响

选择HNO3、HCl、HClO4、H3PO4和H2SO4等进行了实验,结果表明:以HClO4和H3PO4作介质响应值较低,汞在H2SO4溶液中能得到较大灵敏度,但空白值也高。汞在HNO3和HCl溶液中的荧光强度差别不大。在5%一25%的硝酸和5%一20%的盐酸中荧光强度基本稳定。

二、酸的影响

作为原子荧光的载流和标准试剂的基体,原子荧光受酸的影响十分突出。一般在原子荧光中使用的酸主要有两种-盐酸和硝酸。由于在原子化过程中需要把反应以后过多的酸,驱除出去,而硝酸比之盐酸更加难以去除,故我们习惯上使用盐酸来作为原子荧光使用的酸。但是现行市场上所能购买到的盐酸,其稳定性变化很大,甚至同一种酸不同的批号相差也很大。而酸对原子荧光的影响主要体现在空白值上面,质量差一点的酸,对空白的影响要大得多。

表1各种类酸的条件下测得的荧光强度

序列(空白)

A道荧光强度

B道荧光强度

1号盐酸

876.96

1358.16

1283.52

1935.46

2号盐酸

1073.78

1561.63

1174.85

1744.45

3号盐酸

139.35

183.69

140.80

180.52

从表1中可以看出,酸的空白值如果太大,会导致前后两次所测量的空白之间的差值相差很大,而我们为了保证所测得曲线的准确性,空白判定值一般设定为<4,酸的空白值太大的话就难以达到空白判定值的要求,基线稳定不下来,出现漂移,使所测数据不确定度明显增大,造成数据失准。经过多次的测试经验所得,对于测As来说在其他条件保持在推荐值的情况下,空白一般保持在100~350荧光值之间为易,太大增加不确定度,太小的话,灵敏度不够,测得的数据不准确,因此在选酸的时候要选择空白值小一点的酸。

四、负高压对空白值的影响

负高压对原子荧光空白值的影响十分明显,特别是在空白值很高的情况下,负高压能起到很好的调节作用,使所测量的数据准确、可靠。在仪器条件的选择中,增大负高压,所测的信号强度也随之增大,但过高的负高压会产生较大噪声。负高压过高过时信号很不稳定,过低的话灵敏度不够,使所测数据不确定度增大。实验表明,负高压为260~320V时,信号强度值重现性好。

表2不同负高压值条件下测得的荧光强度

负高压

A道荧光强度

B道荧光强度

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

从表2中可以看出,一般每减少20个电压值,就减少50~80个荧光值。如果酸的空白值太高的话,适当的调节负高压能使空白荧光值变小,减小结果的不确定性。

五、灯电流的影响

一般来说灯电流与负高压对原子荧光的影响是同方向的。提高灯电流,空白值就相应的提高。空白值太大的话,可以适当的降低电流值,使仪器的灵敏度降低,减少标准空白的背景值,使所测的数据准确、可靠,但是如果电流过小,灵敏度也将变小,对所测样品的影响就会增加,所以选择合适的灯电流,保证一定的空白值与灵敏度才是关键。

灯电流适当提高使测定灵敏度提高,但灯电流过高,重现性变差,还会影响灯的寿命,有时会造成工作曲线的弯曲。经实验,灯电流15-30A为宜。测As的话,以AFS930为例60mA就可以了。随着原子化器高度的降低荧光强度增大,但原子化器过低噪声过大,对测定结果影响较大。

六、载气的影响

相对标准偏差与信号强度呈矛盾的变化,也就是当氩气流速较低时,测定的灵敏较高.但结果的变动性加大,实际测定取氩气流速200ml/min,此时测定的灵敏度较高,相对标准偏差(2.5%)可以接受。

综合以上因素,我们可以了解到在原子荧光测定过程中,选择好合适的酸很重要,它是原子荧光分析的基础,还需要合适的负高压和灯电流,它能使仪器的测量性能达到最佳,同时要保证一定量的还原剂流量,使样品能够被充分的反应,这样原子荧光的空白值才能合乎实验的要求,才能保障所测样品数据的准确性和可靠性。

 

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