原子熒光法中空白影響因素的探討
摘要 本文在原子熒光測量過程中,從所使用的酸、還原劑、負高壓和燈電流等方面對原子熒光空白值進行了探討和研究
關鍵詞 原子熒光 空白 測量
1 前言
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,能還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的探討和研究。
2 影響原子熒光空白的因素主要有以下幾個方面:
2.1 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,本法選擇5%的鹽酸溶液。
2.2 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處,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
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。。
2.3 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Hg 2+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%。現在以硼氫化鉀-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
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。本法選擇硼
氫化鈉濃度為1%?
2.4 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260一320V時,信號強度值重現性好。本法選擇270V o
表3
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 |
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