雙道原子熒光光度計(jì)測(cè)汞影響因素與排除

谷彥彬 田海洋

（河南省許昌水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 許昌 461000）

雙道原子熒光光度計(jì)測(cè)汞影響因素與排除

谷彥彬 田海洋

（河南省許昌水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 許昌 461000）

介紹雙道原子熒光光度計(jì)測(cè)汞時(shí)的干擾因素、排除方法及儀器使用中其他注意事項(xiàng)。

雙道原子熒光光度計(jì) 測(cè)汞 影響因素

原子熒光光度計(jì)自20世紀(jì)70年代中期以來(lái)在國(guó)內(nèi)得到了迅速的發(fā)展，由于線性測(cè)量范圍寬，數(shù)量級(jí)高，測(cè)量過(guò)程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛地應(yīng)用化學(xué)分析的各個(gè)領(lǐng)域，并且部分被列為標(biāo)準(zhǔn)分析方法。近年來(lái)，原子熒光光譜法（AFS）在水質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域也得到了廣泛的重視和應(yīng)用，眾多的基層水質(zhì)檢測(cè)部門(mén)都已裝備了這種儀器，并已成為一種日常慣用的分析手段和方法。由于原子熒光檢出限較低，因此，極易受各種因素的影響和干擾，從而出現(xiàn)空白值偏高，檢定值不穩(wěn)定。使用中應(yīng)從試劑、實(shí)驗(yàn)用水、容器和環(huán)境等因素進(jìn)行鑒別和排除。

1 實(shí)驗(yàn)中的影響因素

1.1 化學(xué)試劑純度的影響

1.1 .1 酸的影響

氫化物反應(yīng)是在酸性介質(zhì)中發(fā)生的，在10%～20%酸度范圍內(nèi)，儀器測(cè)量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5%。由于一些廠家生產(chǎn)的硝酸中含雜質(zhì)的量比標(biāo)簽上所標(biāo)注的量要高，在用原子熒光光譜法測(cè)定時(shí)，使測(cè)定的靈敏度降低。由于儀器分析靈敏度高，測(cè)定時(shí)對(duì)試劑純度的要求較高，特別是酸的純度不高時(shí)，空白值會(huì)偏高，不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致工作曲線線性不理想。根據(jù)實(shí)驗(yàn)證明，較高純度的硝酸比較高純度的鹽酸空白值更低，更穩(wěn)定，工作曲線線性更好。由此建議，原子熒光光度計(jì)在整個(gè)測(cè)定中的酸要求為優(yōu)級(jí)酸，建議使用北京化工廠生產(chǎn)的優(yōu)級(jí)酸。

1.1 .2 還原劑的影響

一般要求硼氫化鉀高于95%，國(guó)內(nèi)一般為分析純，但只要滿足要求即可，硼氫化鉀（鈉）溶液中要含有一定量的氫氧化鉀（鈉），以保證該溶液的穩(wěn)定性，實(shí)際工作中，氫氧化鉀（鈉）濃度為0.3%～0.4%，過(guò)低的濃度不能有效地防止硼氫化鉀（鈉）分解。過(guò)高的濃度會(huì)影響氧化還原反應(yīng)的總體酸度。硼氫化鉀（鈉）要現(xiàn)用現(xiàn)配，避免陽(yáng)光直射。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：（1）由于硼氫化鉀（鈉）的濃度越大越容易引起液相干擾，所以在滿足要求條件下，僅采用較低硼氫化鉀（鈉）的濃度。（2）硼氫化鉀（鈉）的水溶液不穩(wěn)定，并且濃度越稀越不穩(wěn)定，必須加入氫氧化鉀來(lái)提高其穩(wěn)定性。所以建議現(xiàn)用現(xiàn)配。

1.1 .3 其他試劑的影響

重鉻酸鉀的在測(cè)定汞元素時(shí)也是比較重要的試劑，是保護(hù)汞元素蒸發(fā)的重要元素，因此，選用較好的重鉻酸鉀是保證測(cè)量的前提。重鉻酸鉀一般選用優(yōu)級(jí)純?cè)噭?，在氫化物—原子熒光分析?shí)驗(yàn)中，不僅要考慮試劑的純度，還要考慮到試劑中干擾元素的含量對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。

1.2 實(shí)驗(yàn)用水的影響

在影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素中實(shí)驗(yàn)用水一直是個(gè)重要的問(wèn)題，隨著檢驗(yàn)設(shè)備和檢驗(yàn)技術(shù)的提高，以及其他誤差因素的減小和消除，空白水質(zhì)對(duì)質(zhì)量的影響就顯得更重要了。特別是近年來(lái)檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展和轉(zhuǎn)型，水質(zhì)不僅成了提高質(zhì)量的瓶頸，更成了某些實(shí)驗(yàn)成敗與否的關(guān)鍵。同時(shí)，水質(zhì)也是一些大型自動(dòng)化儀器維護(hù)、保養(yǎng)的關(guān)鍵，因此一些儀器都配備了純水裝置。如果實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備達(dá)不到要求，可選用名牌純凈水（如娃哈哈和樂(lè)百氏）代替。

1.3 容器的影響

實(shí)驗(yàn)室所用的容器如容量瓶、燒杯、比色管、移液管等未清洗干凈會(huì)造成沾污。洗凈的器皿由于長(zhǎng)時(shí)間放置而吸附空氣中的污染物也會(huì)造成污染。容易造成污染的元素如汞、砷、鉛等，尤其是汞元素，易吸附，極易污染。對(duì)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，使用前先用自來(lái)水沖洗干凈，再用純凈水沖洗3～4遍。

1.4 環(huán)境因素的影響

在原子熒光測(cè)汞過(guò)程中，環(huán)境污染是必須要考慮的因素之一。實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)的一些試劑、廢液、廢渣等都容易造成環(huán)境污染，汞元素在自然界中普遍存在，汞的檢出限比其他元素更低，因此更易受到干擾和污染。如果在測(cè)定中發(fā)現(xiàn)空白值過(guò)大或異常時(shí)，在確定排除其他干擾前提下，重點(diǎn)檢查室內(nèi)的環(huán)境污染，如室內(nèi)日光燈的影響、化驗(yàn)員使用化妝品和揮發(fā)性強(qiáng)的物質(zhì)，因此建議使用專用實(shí)驗(yàn)室測(cè)汞，避免其他因素污染。對(duì)污染的處理：平時(shí)應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)，實(shí)驗(yàn)室的清潔，不存放易污染、揮發(fā)性強(qiáng)的物質(zhì)。已經(jīng)造成污染的實(shí)驗(yàn)室可以請(qǐng)有關(guān)專家進(jìn)行處理。

1.5 儀器污染產(chǎn)生的影響

原子熒光光度計(jì)是用來(lái)進(jìn)行痕量分析的儀器，如果進(jìn)行了含量很高的樣品測(cè)試，勢(shì)必造成儀器污染。尤其是測(cè)定汞元素時(shí)，由于含有大量干擾元素，極容易造成儀器污染，故應(yīng)特別注意。可盡量事先排查樣品，在未上機(jī)測(cè)試前將樣品稀釋。如已發(fā)生污染，應(yīng)停止測(cè)試，立即清洗反應(yīng)系統(tǒng)的管道、原子化器等。

2 原子熒光測(cè)汞時(shí)其他應(yīng)注意的問(wèn)題

2.1 燈電流設(shè)置

原子熒光光譜儀的激發(fā)光源供電電源，在一定范圍內(nèi)隨燈電流增加熒光強(qiáng)度增大，但燈電流過(guò)大會(huì)發(fā)生自吸現(xiàn)象，而且噪聲也會(huì)增大，同時(shí)燈的壽命縮短。

方法上推薦為15～40mA（默認(rèn)30mA），但根據(jù)實(shí)際測(cè)量經(jīng)驗(yàn)，40mA比30mA更穩(wěn)定，Hg燈需要預(yù)熱約20min，以降低汞燈漂移產(chǎn)生的測(cè)量誤差，需在測(cè)量狀態(tài)下進(jìn)行，只開(kāi)主機(jī)電源而未測(cè)量，元素?zé)羝鸩坏筋A(yù)熱作用，可采用大電流預(yù)熱，小電流測(cè)量。根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，Hg燈不僅需要預(yù)熱，更要進(jìn)行多次空白測(cè)量，才能降低汞燈產(chǎn)生的漂移。

2.2 氣流量的選擇

載氣流量的大小，在反應(yīng)條件一定的情況下對(duì)氫氬火焰的穩(wěn)定性、測(cè)量熒光強(qiáng)度的大小有很大的影響。載氣量小，氬氫火焰不穩(wěn)定，測(cè)量重現(xiàn)性差；載氣過(guò)大，原子蒸氣被稀釋，測(cè)量信號(hào)降低，過(guò)大的載氣流量還可能導(dǎo)致氬氫火焰被沖斷，無(wú)法形成氬氫火焰，信號(hào)不穩(wěn)定靈敏度降低或使測(cè)量沒(méi)有信號(hào)。載氣流量為400ml/min時(shí)汞、砷都可以得到較強(qiáng)的熒光強(qiáng)度，因此選擇400ml/min作為As、Hg的載氣流量，選擇800ml/min作為屏蔽氣流量。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，汞載氣流量為50ml/min，屏蔽氣流量為900ml/min時(shí)效果較好。

2.3 原子化器高度

由于原子化器爐芯為石英玻璃制成，在一定時(shí)期內(nèi)會(huì)出現(xiàn)積垢，容易導(dǎo)致空白值過(guò)大，測(cè)量結(jié)果不穩(wěn)定。這就需要清洗原子化器，按廠家提供方法，把原子化器整體拆下，用15%～20%硝酸溶液浸泡24h即可重新安裝使用。使用一段時(shí)間后一定要清洗一次。

總之，由于原子熒光是痕量分析儀器，不同的儀器，不同的環(huán)境，不同的條件下都會(huì)產(chǎn)生不同的測(cè)量結(jié)果，因此，應(yīng)掌握好儀器的最佳測(cè)試性能，最大限度地克服干擾途徑，從而提高儀器測(cè)量精度和準(zhǔn)確性，提高儀器的使用年限