解決原子吸收技術的14個經典問題
發布日期：2021-10-25
核心提示：原子吸收光譜儀是分析化學領域中一種極其重要的分析方法，但是很多用戶在使用過程中經常會遇到這樣或者那樣的問題，比如標準曲線
原子吸收光譜儀是分析化學領域中一種極其重要的分析方法，但是很多用戶在使用過程中經常會遇到這樣或者那樣的問題，比如標準曲線的線性不好、數據不穩定、空白值較高、漂移很大等問題。本文是原子吸收光譜儀在使用過程中經常遇到的問題及解決方案，這是廣大原子吸收光譜儀一線用戶的親身體會和經驗積累現整理如下。
E、樣品吸收管路堵塞(這種現象經常導致靈敏度下降);2、如何判定AAS氘燈和元素燈的光斑一致?原子吸收常見問題處理準備一張白紙，在元素燈和氘燈調整完了后，用一張白紙擋在元素燈燈窗的前面，再用另一張白紙在原子化器的上方找到氘燈的光班，最好是在焦點的地方，然后設法固定。然后把原來的白紙去掉或是打開元素燈，讓元素燈的光進來，看看元素燈的光斑是不是和氘燈的光班重合，如果重合就表明調節好了，如果不重合，先調節好氘燈后固定下來，就不要再動了，然后調節元素燈使其光斑與氘燈的光斑重合。3、用火焰原子吸收法測定時，是不是每次做樣前都要做標準曲線呢?A、最好每次都做標準曲線，如果單次樣品量比較多的話，在測試過程中還要加入標準點進行校正。B、如果每天有很多樣品要測試，你就用QC來控制了，如果你控制的QC能過，那你也可以不用做標準曲線了。做鉻的時候，加入氯化銨可以消除鐵的干擾，還可以提高靈敏度，加入濃度一般為1%～5%。5、鋼瓶中乙炔氣的總壓力用到哪個數值時要換氣?在運輸和使用中的注意事項?A、一般當鋼瓶氣體小于0.5MPa時，為安全考慮我們就要考慮換氣了。B、溶解乙炔氣瓶必須根據國家《溶解乙炔氣瓶安全監察規程》的要求，進行定期技術檢驗。C、乙炔氣瓶使用前，應稍微打開瓶閥除去瓶口的臟物，安裝好專用的乙炔減壓器，使減壓器位于瓶體最高部位。并檢查接頭處是否有漏氣，確認后調整到規定壓力再使用。D、乙炔氣瓶一般應在40℃以下使用，當溫度超過40℃時，應采取有效的降溫措施。E、乙炔氣瓶不得靠近熱源及電氣設備，乙炔氣瓶應豎直擺放;如果要使用已臥放的乙炔氣瓶，必須先直立靜止20分鐘后再使用。F、嚴禁銅、銀、汞等及其制品與乙炔接觸，必須使用銅合金器具時，合金的含銅量應小于65%。G、乙炔氣瓶內的氣體嚴禁用盡，乙炔氣瓶內應留余壓0.1MPa～0.3Mpa。H、在室內或密閉的環境下使用乙炔氣瓶，要防止泄漏，加強通風，避免發生燃爆事故。B、打開空壓機，打開空壓機體上的放氣閥，看空壓機內有無水。C、空壓機壓力上升后，調節出口壓力是否在儀器規定的范圍內。A、《全球環境監測系統水監測操作指南》中規定：給定置信水平為95%時，樣品測定值與零濃度樣品的測定值有顯著性差異即為檢出限(D.L)。這里的零濃度樣品是不含待測物質的樣品。D.L=4.6×δ 式中：δ為空白平行測定的標準偏差(重復測定11次以上)。B、美國EPA SW-846中規定方法檢出限：MDL=3.143×δ(δ為重復測定7次)。一般來說，測試儀器的檢出限，就用蒸餾水測試11次以上求出標準偏差，然后用3*δ計算儀器檢出限。A、選擇有機溶液時，在滿足分析要求的情況下，盡量選擇閃點高的有機溶液;C、不要將裝有有機溶液的容器敞蓋放在燃燒頭附近，噴溶液時，用蓋將容器蓋好，在蓋上通一個2mm的小孔，將進樣毛細管插入進樣。在滿足要求的條件下盡可能少用有機溶液；D、廢液管應采用耐有機溶劑的管子，如腈橡膠。儀器標配廢液管不適合有機溶液。液封盒上的通氣口不能堵住；E、廢液容器要采用小的、寬口容器，并經常倒空。不要積累大量可燃溶劑。不要采用玻璃容器以防回火時容器爆炸產生尖利碎片。金屬容器因不易觀察到液面，不宜采用。將容器放置在儀器下可以看到的地方，每天工作完畢后，將廢液清除干凈；F、分析工作完成后或每天工作完成后，應將液封盒中的溶液倒空。不要將硝酸或高氯酸殘留物與有機溶劑混合；I、僅在所有安全連鎖滿足要求時，采用儀器內部點火器進行點火。
原子吸收火焰分類：空氣-氫氣、氬氣-氫氣、空氣-丙烷、空氣-乙炔和氧化亞氮-乙炔等。常用的原子吸收火焰類型有：乙炔～空氣火焰，乙炔～笑氣等等。乙炔～空氣火焰用于測試以下元素：銀、金、鈣、鉻、鎘、鈷、鐵、汞、鉀、鋰、鎂、錳、鎳、鉛、鈉、銻、鉈、鋅等;乙炔～笑氣火焰用于測試以下元素：鋁、鋇、鑭、鉬、錫、鈦、釩、鎢等。A、檢出限較低，靈敏度較高。火焰原子吸收法的檢出限可以達到ppb級，石墨爐原子吸收法的檢出限可達到10-10～10-14g。B、分析精度好;火焰原子吸收法測定中、高含量元素的相對標準差可<1%，其準確度已接近于經典化學方法。石墨爐原子吸收法的分析精度一般約為3-5%。D、應用范圍廣;可測定的元素達70多個，不僅可以測定金屬元素,也可以用間接原子吸收法測定非金屬元素和有機化合物。F、原子吸收光譜法的不足之處是多元素同時測定尚有困難,有相當一些元素的測定靈敏度還不能令人滿意。火焰原子吸收光譜儀使用光源大都是空心陰極燈，空心陰極燈的燈電流大小決定著燈輻射強度。在一定范圍內增大燈電流可以增大輻射強度，同時噪音也增大，但是儀器靈敏度降低。如果燈電流過大，會導致燈本身發生自蝕現象而縮短燈使用壽命;會放電不正常。相反，在一定范圍內降低燈電流可以降低輻射強度，儀器靈敏度提高，但燈穩定性和信噪比下降。因此，在具體檢測工作中，如被測樣濃度高時，則使用較大燈電流，以獲得較好穩定性;如被測樣濃度低時，則在保證穩定性滿足要求的前提下，使用較低的燈電流，以獲得較好的靈敏度。霧化器作用是將試液霧化。它是原子吸收光譜儀重要部件，其性能對測定靈敏度、精密度和化學物理干擾等產生顯著影響。霧化器噴霧越穩定，霧滴越微小均勻，霧化效率也就越高，相應靈敏度越高，精密度越好，化學物理干擾越小。霧化器調節目前都是通過人工調節撞擊球和毛細管之間相對位置來實現。檢測人員應將霧化器調節到霧滴細小而均勻，最好是霧滴在撞擊球周圍均勻分布。提升量大小影響到靈敏度高低。過高或過低的提升量會使霧化器霧化不穩定。每個廠家儀器提升量范圍各不相同，各自有一定變化范圍。增大提升量辦法有：(1) 增大助燃氣流量，這樣增大負壓使提升量增大。(2)縮短進樣管長度，縮短進樣管長度使管阻力減小，使試液流量增大。相反，如想降低提升量，則可以減小助燃氣流量或加長進樣管長度。每種元素的分析線有很多條，通常共振線靈敏度最高，經常被用來作為分析線，但測量較高濃度樣品時，就要選擇次靈敏線。調節燃燒頭高度和前后位置，使來自空心陰極燈光束通過自由電子濃度最大火焰區，此時靈敏度最高，穩定性最好。若不需要高靈敏度時，如測定高濃度試液時，可通過旋轉燃燒頭角度來降低靈敏度，以便有利于檢測。火焰類型和狀態對靈敏度高低起著重要作用，應根據被測元素特性去選擇不同火焰。目前火焰按類型分有空氣一氫火焰、空氣一乙炔火焰、一氧化氮一乙炔火焰。空氣一氫火焰的火焰溫度較低，用于測定火焰中容易原子化的元素如砷、硒等;空氣一乙炔火焰屬于中溫火焰，用于測定火焰中較難離解的元素如鎂、鈣、銅、鋅、鉛、錳等;一氧化氮一乙炔火焰屬于高溫火焰，用于測定火焰中難于離解的元素如釩、鋁等。火焰按狀態分有貧焰、化學計量焰、富焰。貧焰是指使用過量氧化劑時的火焰，由于大量冷的氧化劑帶走火焰中的熱量，這種火焰溫度較低，又由于氧化劑充分，燃燒完全，火焰具有氧化性氣氛，所以這種火焰適用于堿金屬元素的測定。化學計量焰是按化學計量關系計算的燃料和氧化劑比率燃燒的火焰，它具有溫度高、干擾少、穩定、背景低等特點，除堿金屬和易形成難離解氧化物的元素，大多數常見元素常用這種火焰。富焰是便用過量燃料的火焰，由于燃燒不完全，火焰具有較強的還原氣氛，所以，這種火焰具有還原性，適用于測定較易于形成難熔氧化物的元素如鑰、稀土元素等。在其他條件一定的情況下，狹縫的大小是決定靈敏度的又一原因。當被測元素無鄰近干擾線時，可采用較大的狹縫。當被測元素有鄰近干擾線時，可采用較小的狹縫。12、校正曲線為何會發生彎曲呢?原子吸收常見問題處理光吸收的最簡式A=KC，只適用于理想狀態均勻稀薄的蒸汽原子，隨著吸收層中原子濃度的增加，上述簡化關系就不應用了。在高濃度下，分子不成比例地分解;相對于穩定的原子溫度，較高濃度下給出的自由原子比率較低。(1)由于有不被吸收的輻射、雜散光的存在，不可能全部光被吸收到同一程度來保持曲線線性;(2)由于光源的老化或使用高的燈電流引起的空心燈譜線擴寬和產生自吸;(3)由于單色器狹縫太寬，則傳送到檢測器去的譜線不可能只有一條，校正曲線表現出更大的彎曲；(4)樣品中元素的電離電位不同，在火焰中發生電離時，不同元素的基態原子數不同。濃度低時，電離度大，吸光度下降多;濃度增高，電離度逐漸減小，吸光度下降程度也逐漸減小，所以引起標準工作曲線向濃度軸彎曲(下部彎曲)。13、何謂銳線光源?在原子吸收光譜分析中為什么要用銳線光源?銳線光源是發射線半寬度遠小于吸收線半寬度的光源，如空心陰極燈。在使用銳線光源時，光源發射線半寬度很小，并且發射線與吸收線的中心頻率一致。這時發射線的輪廓可看作一個很窄的矩形，即峰值吸收系數Kn 在此輪廓內不隨頻率而改變，吸收只限于發射線輪廓內。這樣，求出一定的峰值吸收系數即可測出一定的原子濃度。14、在原子吸收光度計中為什么不采用連續光源(如鎢絲燈或氘燈)，而在分光光度計中則需要采用連續光源?雖然原子吸收光譜中積分吸收與樣品濃度呈線性關系，但由于原子吸收線的半寬度很小，如果采用連續光源，要測定半寬度很小的吸收線的積分吸收值就需要分辨率非常高的單色器，目前的技術條件尚達不到，因此只能借助銳線光源，利用峰值吸收來代替.而分光光度計測定的是分子光譜，分子光譜屬于帶狀光譜，具有較大的半寬度，使用普通的棱鏡或光柵就可以達到要求.而且使用連續光源還可以進行光譜全掃描，可以用同一個光源對多種化合物進行測定。
編輯：songjiajie2010
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