氢化物原子吸收法

氢化物原子吸收法（精选12篇）

氢化物原子吸收法 篇1

皮革制品中含铅的主要原因是采用含铅化料、助剂和附件饰品,美国和欧洲法律与标准中对皮革制品中含铅均有明确的限量要求,我国个别企业在印花油墨中采用铅系颜料和含铅干燥剂、PVC涂层采用铅作稳定剂、皮革制品加工时采用含铅金属附件或饰品等,容易导致皮革制品含铅超标,形成铅暴露和危害,部分出口皮革制品被召回,皮革制品含铅问题日益得到人们的关注。

皮革制品的铅,可以通过接触皮肤进入人体,铅能抑制人体内血红素的合成和溶血,对大脑、小脑、脊髓和周围神经也造成损害,铅对肾的影响会造成可逆性近曲小管功能失调,还可能导致血管痉挛等病变,如腹绞痛、铅中毒性脑病、神经麻痹。研究证实,铅对儿童的身高及体重有着显著的不良影响,可以导致儿童,尤其是学龄前儿童体格生长的落后[1]。

目前测定皮革制品中铅的方法主要有:氢化物发生-原子荧光光谱法[2]、火焰原子吸收光谱法[3,4]、伏安极谱法[5]、ICP-AES法[6,7],目前氢化物-原子吸收光谱法应用于测定食品及人发中的铅[8,9],未见有应用于皮革中铅测定的报道。采用微型氢化物发生器结合原子吸收光谱法已应用于铅、镉、砷等元素的测定[10,11,12,13]。本文研究了微波消解-氢化物发生原子吸收光谱法测定皮革中铅含量,对微波消解条件、溶液酸度、硼氢化钠浓度及铁氰化钾溶液加入量等进行了试验,并考察了共存离子的干扰,建立了可行的分析方法,通过精密度试验和皮革样品加标回收率试验,进一步确证了方法的可行性。表明微波消解-氢化物原子吸收光谱法具有灵敏度高、操作简单、快速、干扰小、消耗试液量少等优点,是一种测定皮革中重金属铅含量的好方法。

1 实验部分

1.1 仪器及试剂

AA-800原子吸收光谱仪(美国Perkin Elmer公司),配铅空心阴极灯和MCA-101微型化学原子化器(上海智通仪器有限公司);石英管原子化器:T形石英管,管长140 mm,内径7 mm,支管长80 mm,内径3 mm。SM 300切割式研磨仪(德国Retsch公司);Ethos ONE微波消解/萃取仪(意大利Milestone公司);EH20B耐腐蚀电热板(北京莱伯泰科仪器有限公司);Synery UV超纯水系统(美国Millipore公司)。

硝酸(分析纯,广州市东红化工厂),过氧化氢(分析纯,广州化学试剂厂),硫酸(分析纯,广州化学试剂厂),硼氢化钠(分析纯,天津市福晨化学试剂厂),氢氧化钠(分析纯,广州化学试剂厂),铁氰化钾(分析纯,广州化学试剂厂)。

铅标准溶液:1000 mg·L-1,国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院,用体积分数为4%的硝酸溶液逐级稀释成100μg·L-1铅标准工作溶液。

铁氰化钾溶液:20 g·L-1,称取铁氰化钾2.0 g溶于100 m L水中。

硼氢化钠溶液:20 g·L-1,称取2 g硼氢化钠和1.0 g氢氧化钠溶于100 m L水中,现用现配。

所有用到的器皿在使用前用体积分数为50%硝酸溶液浸泡24 h以上,并用超纯水清洗干净,烘干待用;实验所用水均为超纯水。

1.2 仪器工作条件

铅分析线为283.3 nm,灯电流8 m A,光谱通带宽度为0.5nm,乙炔和空气流量分别为1.0L·min-1和10 L·min-1,载气流速1.0 L·min-1,泵转速为60 r·min-1,进样时间6 s,延时时间3 s,读数时间15 s,测量方式:标准曲线法,分析信号:峰面积。

1.3 样品处理

1.3.1 微波消解法

选取待测皮革样品,从不同部位取样并将其剪成5 mm×5mm小块,混合均匀,经切割式研磨仪粉碎后,准确称取0.300 g(精确到0.001 g)皮革试样置于消解内罐中,加入6 m L硝酸和2m L过氧化氢,放入Ethos ONE微波消解仪中,按照选定的微波消解程序(见表1)进行操作,微波消解完全后冷却至室温,将微波消解内罐放在电热板上加热去除氮氧化物,直至溶液近干,冷却后转移到25 m L容量瓶中,然后加硝酸1 m L,再加入铁氰化钾溶液2.5 m L补加水至刻度,在最优化条件下测定铅的含量,并随同做试剂空白。

1.3.2 湿式消解法

准确称取0.500 g(精确到0.001 g)皮革试样置于250 m L的高型烧杯中,加入10 m L硫酸,于耐腐蚀电热板上加热使有机物分解和碳化,当有白烟生成时,继续加热15 min,冷却后分4次每次5 m L加入过氧化氢,每次需待反应停止后方可再次加入,所有的反应烧瓶均需盖上表面皿,防止加入过氧化氢时液体飞溅。重新加热10 min,冷却至室温,再加入过氧化氢5 m L继续加热,直到有机物质完全消解后停止加过氧化氢。将溶液转移到100 m L的容量瓶中,用水稀释至刻度,若有沉淀或悬浮物需通过干燥的薄膜过滤器过滤。分取上层清液10 m L到25 m L容量瓶中,然后加硝酸1 m L,再加入铁氰化钾溶液2.5 m L补加水至刻度,在最优化条件下测定铅的含量,并做试剂空白。

1.3.3 普通高压消解法

准确称取0.300 g(精确到0.001 g)皮革试样置于聚四氟乙烯内罐中,加入8 m L硝酸和2m L双氧水,旋紧不锈钢外套,放入恒温干燥箱内140℃保持4 h,在干燥箱内自然冷却至室温,取出后于电热板上加热蒸发至近干,用水冲洗转移至25 m L容量瓶中,然后加硝酸1 m L,再加入铁氰化钾溶液2.5 m L补加水至刻度,在最优化条件下测定铅的含量,并做试剂空白。

2 结果与讨论

2.1 不同消解方法的比较

湿式消解法的优点是仪器设备简单,仅仅使用普通的耐腐蚀电热板,同时加入硫酸促使样品中有机物快速分解,处理时间较短等,但是缺点是需要使用大量的酸和双氧水,会产生大量的酸雾,对环境污染大,容易使待测元素损失,而且容易产生爆沸。普通高压消解法的优点是样品分解彻底、操作简单,缺点是需要配备高压罐和恒温干燥箱,而且耗时长,消解时间一般需要3～4 h。微波消解法是将样品置于密闭的消解罐中,利用微波对样品的快速加热,产生高温高压,在加压的微波场作用下,酸与样品充分接触,酸的混合物吸收微波能力,酸的氧化反应活性增加,使样品表面不断与酸接触,加速样品的消解。同时由于消解罐是密封的,可以避免由于酸的挥发而造成的损失。同时微波消解具有溶样能力强、速度快、损失小、污染少、试剂空白值低等优点,所以本实验采用微波消解法处理样品。

2.2 微波消解条件的选择

皮革及其制品中含有大量的有机物成分,在生产加工过程中也添加了鞣剂、助剂和染料等多种化工原料,样品中各组分的物理化学性质(吸附、溶解度及氧化还原性)差异比较大。因此选择合适的消解剂、消解剂用量、消解时间、消解温度等,将直接影响样品处理的效果及后续测试的结果。

2.2.1 消解剂的选择

按照样品处理程序1.3.1微波消解法试验了不同的消解剂HNO3、HNO3+H2O2、HNO3+HCl及HCl+H2O2的消解效果,实验结果表明,HNO3+H2O2组合的消解剂消解处理样品效果最好。硝酸的用量十分重要,用量过少,酸与样品不能有效接触,导致样品不能在短时间内被消化或消解不完全,硝酸用量过多,则容易产生大量酸雾,导致消解罐内压力过高,同时也容易引入其他杂质的干扰影响测定,过氧化氢的氧化能力随着介质的酸度增加而增加,分解产生的高能态活性氧有利于有机物的消解。对硝酸及过氧化氢用量对消解效果的影响进行了试验,结果表明当硝酸用量为6 m L,过氧化氢用量为2 m L时消解效果最好,所以本试验选择消解剂为HNO3+H2O2,用量分别为6 m L和2 m L。

2.2.2 微波消解温度和时间的选择

Ethos ONE微波消解/萃取仪的控制终端系统采用分体式可触摸屏技术,可根据设定的微波消解程序和主控罐测到的温度和压力信号自动调节功率以控制消解过程。分体式控制终端能够有效防止微波干扰,减少电子电路的损害,可实现远距离控制技术和辐射最小化等。由于皮革样品中的有机物消解时会产生大量气体,如果升温太快,使消解罐内压力突然增加,可能会导致泄压,造成待测元素损失。选定微波功率为1000 W考察了消解温度和时间对皮革样品消解效果的影响,结果表明,采用梯度升温程序更有效快速消解皮革样品,具体消解程序见表1。

2.3 测试条件优化

2.3.1 酸度的影响

样品溶液中的铅只有在酸性介质中才能与硼氢化钠反应生成铅氢化物,所以吸收峰面积的大小和酸度密切相关。考虑到样品处理中使用硝酸,所以试验了硝酸体积分数,在1%~6%之间对铅测定的影响,结果见表2。

表2结果表明,硝酸浓度对铅的测定影响较大,当硝酸体积分数为4%时峰面积达到最大。所以本实验选择硝酸浓度为4%。

2.3.2 硼氢化钠浓度的选择

硼氢化钠在氢化物反应中作为一种强还原剂提供新生态的H,促成待测元素生成氢化物。若硼氢化钠质量分数太小,氢化反应不完全,造成测定结果偏低;硼氢化钠质量分数过高,生成大量气体使得挥发性铅氢化物质量分数降低,并且容易造成测定的不稳定。实验结果表明,当硼氢化钠质量分数为2.0%时,吸收峰面积达到最大值,当硼氢化钠质量分数大于2.0%时,随着硼氢化钠质量分数的增加吸收峰面积逐渐减小,并且稳定性变差。所以本实验选择硼氢化钠的质量分数为2.0%。

2.3.4 铁氰化钾溶液加入量的选择

挥发性铅氢化物必须在氧化剂存在下才能反应生成,主要是由氧化剂和还原剂硼氢化钠之间的氧化还原反应所诱导[14]。本试验采用铁氰化钾作为氧化剂,使挥发性铅氢化物还原效率有了很大的提高,反应条件得到改进,提高了测试的稳定性。固定其他条件不变,分别加入不同体积的铁氰化钾溶液,试验结果表明,当铁氰化钾溶液加入量达到2.5 m L时,效果最明显,所以试验选择铁氰化钾溶液加入量为2.5 m L。

2.4 共存离子的影响

氢化物发生原子吸收光谱法中的元素干扰是研究的主要问题,尤其是容易发生氢化反应的元素,不同样品其干扰元素和允许量都不同。按照实验方法,试验了20μg·L-1铅标准溶液,当相对误差为±5%时,以下离子(以mg·L-1计):Mn2+(70)、Cu2+(60)、Ni2+(350)、Mg2+(180)、Hg2+(45)、As3+(35)和Sn2+(25)均不干扰铅的测定。

2.5 工作曲线和检出限

按试验方法对系列铅标准溶液进行测定,当铅的质量浓度在0.20~60μg·L-1的范围内与其峰面积呈线性关系,以铅的质量浓度(X)为横坐标,对应吸收峰面积(Y)为纵坐标,绘制质量浓度-吸收峰面积标准工作曲线,该工作曲线的线性回归方程为Y=0.1627X-0.0046,回归系数r=0.9996。方法的检出限(3σ)为0.036μg·L-1。

2.6 精密度和回收率

在最佳测定条件下,连续测定1、10、40μg·L-1铅的标准溶液各7次。测定值的相对标准偏差在1.6%~2.9%。按微波消解法对皮革制品进行处理,加入不同浓度的铅标准溶液,计算回收率,结果见表3,结果表明不同浓度铅的加标回收率在96.8%~105.6%之间。

2.7 不同消解方法结果比较

采用微波消解法、湿式消解法和普通高压消解法处理皮革样品,结果见表4。

由表4结果可见,微波消解法消解彻底性明显好于湿式消解法和普通高压消解法,同时也具有操作简便,试剂消耗少,对环境污染小,速度快等优点。

3 结论

建立了微波消解-氢化物原子吸收光谱法测定皮革中铅含量的方法,采用微波消解技术,所需样品量少,样品处理速度快,同时也避免处理过程中待测元素的损失和污染,氧化剂铁氰化钾溶液的加入显著提高了铅的灵敏度,方法的回收率在96.8%~105.6%之间,相对标准偏差小于2.9%。本法具有操作快速简便,测试准确,试验成本低,同时该方法也具有较高的实用性和广泛的应用前景。比较了微波消解法、湿式消解法和普通高压消解法三种不同消解方法,试验表明,微波消解法具有溶样能力强、速度快、损失小、污染少、试剂空白值低等优点。

氢化物原子吸收法 篇2

建立了微波消解-氢化物原子荧光光谱法测定农产品中铅含量的分析方法,对仪器条件和反应条件进行了选择、优化.方法的.检出限为0.80 μg・L-1,相对标准偏差小于10%,回收率为94.0%～113.5%.该方法具有试剂用量少、检测快速、基体干扰小、准确度高等优点,符合农产品中痕量元素的分析要求.

作 者：俞丹宏 徐永 吴江林 YU Dan-hong XU Yong WU Jiang-ling 作者单位：俞丹宏,YU Dan-hong(浙江大学,农业与生物技术学院,杭州,310029;浙江省农产品质量监督检验测试中心,杭州,310020)

徐永,吴江林,XU Yong,WU Jiang-ling(浙江省农产品质量监督检验测试中心,杭州,310020)

氢化物原子吸收法 篇3

关键词：苹果；微波消解；氢化物发生；原子荧光法；硒

中图分类号： S661.101；O657.31 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2015）10-0377-03

硒元素对于植物属于两性元素[1]。同时，硒元素是一种人体必需元素，被称为“生命的奇效元素”[2-4]。历史上陕西省为缺硒的省份，近年来虽有所改善，但整体水平仍较低[5-7]，科学补硒刻不容缓。苹果是深受人们喜爱的常见水果，其硒含量较高；因此，苹果成为人体中硒的重要来源之一[8-10]。以苹果为主的果业是陜西省六大支柱产业之一[11-12]，研究陕西省苹果中的硒元素具有重要意义。由于苹果中的硒元素含量较低[13]且易被吸附，测定相对较为困难；因此，选择合适的检测方法，对苹果中硒元素进行快速检测，有利于准确获得苹果中硒元素的含量水平。目前，常用于测定生物样品中硒元素的方法有紫外分光光度法[14]、原子吸收光谱法（AAS）[15]、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）[16-17]、原子荧光光谱法（AFS）[18]等。其中，AAS的灵敏度和稳定性不好，难以满足对硒的检测要求；以ICP-MS技术测定硒则会受到同质异位素的严重干扰[19]。原子荧光光谱法（AFS）作为一种灵敏度高、操作简单、仪器成本低的监测手段，已被广泛应用于地质﹑植物、生物、多金属矿、煤等样品中硒的测定[20-25]。本研究利用微波消解的方法对样品进行前处理，采用氢化物发生-原子荧光光谱法测定苹果浆样品中的硒。试验结果显示该方法检出限低、精密度高，且用苹果标准物质对方法进行验证，测定值与标准值基本相符，能够较好地应用于苹果样品中硒的检测。

1 材料与方法

1.1 仪器及其工作条件

ETHOSA型微波消解仪 （意大利Milestone公司产品），采用斜坡式温控方式，参数选择见表2；AFS-2000型双道原子荧光光度计（北京科创海光仪器有限公司产品），仪器的工作参数见表1；硒高性能空心阴极灯（西北有色研究院产品）。

1.2 主要试剂

硒标准储备溶液[ρ（Se）=1 000.00 μg/mL]：GSB 04-1751—2004（北京有色金属研究总院产品）。硒标准二级储备液[ρ（Se）=10.00 μg/mL]：准确吸取1.00 mL硒标准储备溶液至 100 mL 容量瓶中，用蒸馏水定容并摇匀（本标准现用现配）。硒标准溶液[ρ（Se）=10.00 ng/mL]：准确吸取 1.00 mL 硒标准二级储备溶液至1 000 mL容量瓶，用蒸馏水定容并摇匀（本标准现用现配）。试验中硒的标准工作溶液，采用逐级稀释法将硒标准溶液配制成所需浓度。硼氢化钾溶液（分析纯）：称取硼氢化钾20.00 g溶于1 L浓度为5 g/L的氢氧化钾溶液中，配成20 g/L硼氢化钾溶液。载流：体积分数为30%的盐酸溶液。去离子水：电阻率>18 MΩ·cm（制水机为北京双峰科技有限公司产品）。铁盐溶液（10 mg/mL）：称取2436 g三氯化铁（优级纯）于250 mL烧杯中并溶于20 mL盐酸，溶解后用水稀释至500 mL，混匀备用。硝酸、过氧化氢、盐酸均为优级纯试剂。

1.3 试验方法

每个样品取苹果0.5 kg，用蒸馏水清洗干净。利用料理机将其打碎成泥状，称取5.000 0 g苹果泥样品于微波消解罐中，加入10 mL硝酸、2 mL过氧化氢，放置10 min后将样品放入微波消解仪中进行消解，微波消解程序见表2。消解完成后用2%硝酸洗涤微波消解罐4次，合并洗液于50 mL试管中，摇匀后抽取10 mL消解液于25 mL试管内，加入4 mL盐酸、2 mL铁盐，摇匀后置于水浴锅内，加热30 min后取下，摇匀待测。试验过程中制备空白3份。

2 结果与分析

2.1 样品的消解

采用逐步升温消解程序对样品进行消解。消解温度、保持时间的优化对比试验结果（表2）表明：方案一，消解程序对样品的消解过于剧烈，易造成消解液损失和消解罐爆罐；方案三，消解程序对样品的消解不完全。本研究最终采用方案二消解程序对苹果样品进行处理，消解过程比较稳定，所得消解液为透明溶液，表明已经消解完全。

2.2 干扰试验

苹果中的主量元素包括O、N、Si、Al、Ca、K、Mg、S、Na、P、Cl等[26-27]，这些元素不干扰本方法对硒元素的测定[28]。但由于苹果中硒元素含量相对较低，样品中含有的Au、Ag、Bi、Cu、Pb、Zn等能与硼氢化钾反应生成氢化物，并能与硼氢化钾发生氧化还原反应，将对Se元素的测定产生干扰；因此，测定Se时加入三价铁盐可抑制干扰（表3）[29]。

2.3 标准曲线和方法检出限

分别移取10 ng/mL硒标准溶液0.00、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00、20.00、40.00 mL于100 mL容量瓶中，加入10 mg/mL 三氯化铁溶液4.00 mL，再加入30.00 mL盐酸，用水定容后摇匀，在仪器的工作条件下进行测定。结果表明，硒的质量浓度与荧光强度呈良好的线性关系：y=63.192x+7.375（相关系数为0.999 4）。同时测定样品空白12份，以3倍标准差计算硒的检出限，为0.217 ng/g。

nlc202309010033

2.4 方法的精密度和准确度

对苹果标准物质进行测定，相对误差（RE）为-3.89%（表4）。按试验方法对苹果样品、苹果标准物质（GBW10019）中的Se进行测定，平行分析6份。结果显示，该方法的精密度为1.55%～8.55%（表5）。

2.5 加标回收试验

由于GBW10019为干的标准物质，而本方法所使用的样品为苹果浆，标准物质不能满足对样品中硒含量的监控，因此进行加标回收试验。取苹果浆样品2份，其中1份加入待测Se元素的标准溶液，按试验方法处理后进行测定（表6）。可见，样品加标回收率为93.2%～105.7%，满足分析要求。

3 结论

本研究利用微波消解-氢化物发生-原子荧光法测定苹果浆样品中的Se元素，试验结果显示方法检出限为0.217 ng/g。通过精密度、准确度试验，证明本方法可进行苹果样品中硒元素的测定，同时进行加标回收试验，硒的回收率为93.2%～105.7%。对陕西省苹果样品进行测定，证实该方法比较稳定，可用于苹果浆样品中硒元素的检测。

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氢化物原子吸收法 篇4

目前测定皮革砷的方法主要有:砷斑法、银盐法、氢化物发生原子吸收光谱法[2]、氢化物发生-原子荧光光谱法[3,4]等。研究表明,氢化物发生法的检出限、测定精度以及干扰等情况与原子化器和氢化物发生器的结构和传输过程有关。因此,设计性能优良的氢化物发生器非常重要。本文研究了氢化物发生-原子吸收光谱法测定皮革中痕量砷。采用微型氢化物发生器[5,6],化学反应发生空间仅数十微升,完成一次测定只需15 s,从而提高了灵敏度并减小了干扰影响。本研究对Na BH4用量、Na OH用量、溶液酸度及载气流量等条件进行了试验,并考察了共存离子的干扰,建立了可行的分析方法。该方法灵敏度高、操作简单、快速、干扰小、消耗试液量少,是一种测定皮革中痕量砷的好方法。

1 实验部分

1.1 实验仪器及仪器条件

AA-800原子吸收光谱仪(美国PerkinElmer公司),MCA-101微型化学原子化器(ZL 2004 20084256.7)(智通仪器),T形石英管:管长140 mm,内径7 mm,支管长80 mm,内径3 mm。砷无极放电灯(美国PerkinElmer公司),Synery UV超纯水系统(美国Millipore公司)。分析线波长193.7 nm,灯电流380 m A,光谱通带为0.2 nm,载气流速0.8 L/min,泵速为65 r/min,读数时间15 s,测量方式:标准曲线法,读数方式:峰面积。

1.2 主要试剂

As标准溶液:1000ug/mL,国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院,使用时逐级稀释成0.5 mg/L。组氨酸盐酸盐-水合物(分析纯,国药集团化学试剂有限公司),磷酸二氢钠(分析纯,北京化工厂),氯化钠(分析纯,天津市福晨化学试剂厂),盐酸(优级纯,广州化学试剂厂),硼氢化钠(分析纯,天津市福晨化学试剂厂),氢氧化钠(分析纯,广州化学试剂厂),抗坏血酸(分析纯,广州化学试剂厂),硫脲(分析纯,广东台山化工厂)。

人工汗液:0.37 g/L组氨酸盐酸盐-水合物,5.0 g/L Na Cl,2.2g/L Na H2PO4,pH≈5.5;15 g/L Na BH4溶液(含10 g/L的Na OH溶液):称取Na BH41.5 g和Na OH1.0 g于烧杯中,加100 m L水溶解,现用现配。所有用到的器皿在使用前用15%硝酸浸泡24 h;实验所用水均为超纯水。

1.3 样品处理步骤

选取一块皮革将其剪成2mm×2 mm小块,准确称取1.00 g(精确到0.001 g)皮革试样置于150 m L具塞三角烧瓶中,加入50m L人工汗液,在(37±1)℃下恒温振荡l h,然后进行过滤,移取5m L滤液转移到10 m L容量瓶中,然后加盐酸1 m L,硫脲(50 g/L)+抗坏血酸(50 g/L)混合溶液1.5m L到容量瓶中,补加水至刻度,摇匀后置于沸水浴中5 min,自然冷却至室温,在最优化条件下测定砷的含量,并随同做空白试验。

2 结果与讨论

2.1 实验条件优化

2.1.1 载气流速的影响

MCA-101微型化学原子化器采用高纯氩气(>99.99%)作为载气,载气流速会影响挥发性砷物质从反应器中带出的速度和稀释程度,以及原子化产物在原子化器中停留时间。如果流速太小,反应池中生成的砷化氢不能快速的通过T型管,从而使峰型展宽而出现严重的拖尾;载气流量过大,又将生成的砷化氢稀释,使信号减弱。当其他条件固定,氩气流速在0.4～1.4 L/min变化时,所得结果如表1。

由表1可以看出,太小的载气流速使峰出现严重拖尾,当载气流速控制在0.8 L/min时吸收峰高出现最大值,随着载气流量的增大,吸收信号急剧减小,使灵敏度降低。本实验选择载气流速为0.8 L/min。

2.1.2 盐酸浓度的影响

砷在酸性介质中才能与Na BH4反应形成氢化物,所以吸收峰面积的大小和酸度密切相关。对盐酸浓度的影响进行了实验。本研究采用10μg/L砷和盐酸体积分数5%～20%,在选定的条件下测定砷的吸收峰面积。结果见表2。

表2结果表明,盐酸酸度对砷的测定影响较大,盐酸体积分数为10%时峰面积达到最大。本实验选择盐酸体积分数为10%。

2.1.3 硼氢化钠质量分数的影响

硼氢化钠在氢化物反应中作为一种强还原剂提供新生态的H,生成氢化物。其质量分数太小,会使氢化反应不完全,测定结果偏低;若质量分数过高,生成大量气体使得挥发性砷物质质量浓度降低,并且测定的稳定性变差。硼氢化钠质量分数的影响如表3所示(砷质量浓度为10μg/L)。结果表明,Na BH4的质量分数在1.0%以下时,信号小,在1.5%时吸收峰面积达到最大值。本实验选择Na BH4的质量分数为1.5%。

2.1.4 氢氧化钠质量浓度的影响

硼氢化钠容易分解,配制时应加入一定量的氢氧化钠作为稳定剂。实验表明:当Na OH质量浓度在10 g/L时,As的信号稳定且吸收峰面积最大。本试验选择氢氧化钠的质量浓度为10 g/L。

2.1.5 抗坏血酸-硫脲用量的影响

在氢化物发生之前,向溶液中加入抗坏血酸-硫脲可以将试样中五价砷还原为三价砷,因为单独添加量太少,试样中未被还原的五价砷不能被硼氢化钠转化为砷化氢,使检测结果偏小。实验通过梯度添加抗坏血酸-硫脲溶液来进行对比,每10 m L溶液中分别加入0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0m L 5%抗坏血酸-5%硫脲溶液,实验结果如表4所示。

如表4所示,抗坏血酸-硫脲对峰面积影响大,明显提高了砷的响应值,抗坏血酸-硫脲用量在1.5～2.5 m L吸收值没有明显的变化。本实验选择1.5 m L。

2.2 共存离子的影响

氢化物发生原子吸收光谱法中的离子干扰是研究的主要问题,不同样品其干扰元素和允许量都不同。由于加入硫脲-抗坏血酸混合溶液对Ni2+、Cr3+、Sn2+、Pb2+、Cu2+等元素能起到掩蔽剂的作用[7],皮革人工汗液浸泡液中其他元素含量很小,基本上不会影响As的测定。

2.3 工作曲线和检出限

在选定的条件下,当砷含量在0.10～20μg/L的范围内,其回归方程为y=0.1986x-0.0052,r=0.9998。根据IUPAC的规定,检出限用除待测元素以外的全部试剂做空白溶液,用3δ计算元素的检出限。本试验将4%的醋酸溶液与实际样品同时操作得到的空白溶液连续积分20次,根据积分信号计算标准偏差,求出As元素的检出限为0.015μg/L。

2.4 精密度和回收率

在最佳测定条件下,连续测定0.5、5、10μg/L砷的标准溶液各7次。方法的精密度(RSD)为1.5%～3.4%。研究中发现,使用该化学原子化器测定砷,基体影响很小,浸出液中As浓度一般较小,记忆效应可以忽略。这是精密度好、检出限低的重要原因。

按照1.3对样品进行处理,加入不同浓度的砷标准溶液,计算回收率,结果见表5。

从表5数据看,对5～10μg/L的As进行加标,所得回收率为96.2%～105.9%,表明该方法用于皮革中痕量砷的测定是成功的。

3 结论

建立了用微型氢化物原子吸收法测定痕量砷的方法,该方法的回收率为96.2%～105.9%,相对标准偏差小于3.4%。本方法经济实用,操作简便、快速,是一种高灵敏度和高选择性的测定皮革中痕量砷的好方法。

摘要：采用双毛细管微型在线氢化发生技术和装置,建立了氢化物发生-电热石英原子吸收法测定皮革中痕量砷的分析方法。对载气流速、NaBH4质量分数、5%抗坏血酸-5%硫脲用量和盐酸体积分数的影响,以及基体和共存离子的干扰进行了研究,同时进行了回收率、精密度试验,确定了仪器的最佳工作条件。试验表明:该方法灵敏度高,检测限为0.015μg/L,回收率为96.2%～105.9%,相对标准偏差小于3.4%。该方法具有检出限低、快速、准确、灵敏度高、经济实用等优点,用于皮革中痕量砷的测定,结果令人满意。

关键词：微型氢化物发生,皮革,砷,人工汗液

参考文献

[1]白爱梅,李跃,范中学.砷对人体健康的危害[J].微量元素与健康研究,2007,24(1):61-62.

[2]Li Xun,Jia ing Wang Zhenghao.Speciation of inorganic arsenic by electrochemical hydride generation

atomic absorption spectrometry[J].Analytica Chimica Acta 560(2006):153-158.

[3]刘天平,戴凤英,唐维学,等.氢化物发生-原子荧光光谱法测定纺织品和皮革中的微量砷[J].材料研究与应用,2007,1(1):72-74.

[4]韦璐,邵建强,任义广.顺序注射氢化物发生-原子荧光光谱法测定皮革中的砷和汞[J].中国皮革,2009,38(7):24-26.

[5]龚治湘.微型多功能进样装置[P].ZL2004 2 0084256.7.

[6]蒋小良,贾长生,叶林,等.冷蒸气发生-原子吸收光谱法测定日用陶瓷浸泡液中痕量镉[J].岩矿测试,2009,28(5):431-434.

氢化物原子吸收法 篇5

氢化物发生原子荧光光谱法同时测定海洋沉积物中的砷和汞

应用氢化物发生原子荧光光谱法同时测定海洋沉积物中砷、汞.研究了在最佳实验条件下,砷、汞的检出限分别为0.035μg/L、0.009μg/L.比较了常压消解、微波消解两种样品前处理方法回收率的差异,砷的`回收率分别为85.6%～92.8%和89.0%～97.8%,汞的回收率分别为75.0%～83.1%和81.0%～94.8%,微波消解的回收率好于常压消解.并且微波消解技术具有快速、污染少、损失小等优点.本文提供了快速、准确测定海洋沉积物中砷、汞含量的方法.

作 者：高D 杨海霞 于卫荣 GAO Yi YANG Hai-xia YU Wei-rong  作者单位：山东青岛城市排水监测站,266002 刊 名：海洋水产研究  ISTIC PKU英文刊名：MARINE FISHERIES RESEARCH 年，卷(期)： 26(4) 分类号：X832 P736.4+1 关键词：砷   汞   海洋沉积物   氢化物-原子荧光法   常压消解   微波消解  

原子吸收法测定铜精矿中锑 篇6

【关键词】铜精矿；锑；原子吸收法

0.前言

低含量锑的测定方法很多，主要有分光光度法，极谱法，原子吸收法等。用分光光度法，极谱法测定铜精矿中锑，基体铜严重干扰锑测定。分离铜等干扰元素，流程长，成本高。原子吸收法具有快速、成本低的特点，被广泛应用。为了提高分析速度，本文讨论用原子吸收法测定铜精矿中锑，基体铜不干扰锑测定，不必分离杂质，方法快速，且方法准确度和精密度高。

1.实验部分

1.1仪器与试剂

1.2试验方法

称取试样0.2000g于250ml烧杯中，加氢溴酸5ml，摇匀，低温加热至刚发烟，取下，趁热沿瓶壁加入硝盐混酸10ml，摇匀，放置2～3分钟，在中低温电炉上加热至近干，取下稍冷，加入10ml盐酸，在中低温电炉上加热至近干，用水吹洗杯壁，加热使盐类溶解，取下冷却，加入10ml硝酸（以保证配制容量瓶时酸度为10%），冷至室温，移入100ml容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。在仪器工作条件下与标准曲线一起测定吸光值，计算机自动计算样品中锑的含量。

2.结果与讨论

2.1原子吸收分光光度计工作条件的选择

影响仪器工作条件的因素较多，对于习惯和难调整的条件不需再加选择。这些主要条件有：空气压力；乙炔压力；光谱带宽（狭缝）等。对于一些可调整的参数，则必须予以选择。

2.1.1乙炔流量 燃烧器高度 灯电流的选择

（1）乙炔流量的选择。

固定灯电流为4mA，燃烧器高度为5mm，改变乙炔流量，结果见表1。

由表1所示，说明乙炔流量1.3-1.6 L/min影响不大，选用1.5L/min。

（2）燃烧器高度的选择。

固定乙炔流量为1.5Lmin，灯电流为4mA，改变燃烧器高度，结果见表2。

结果表明，燃烧器高度在4-6mm均可，采用5mm。

（3）灯电流的选择。

固定乙炔流量为1.5Lmin，燃烧器高度为5mm，改变灯电流，结果见表3。

结果表明，在测量结果稳定的情况下，采用小的灯电流最佳，选用4mA。

综上所述，从灵敏度，稳定度，线性关系，避免光谱干扰等方面考虑，选择仪器工作条件如下：

波长nm：217.6燃烧器高度5mm：灯电流4mA：乙炔流量1.5L/min。

光谱带宽nm：0.2空气压力Mpa：0.2乙炔压力Mpa：0.05负高压V：300。

2.1.2仪器的综合性能

在上述选定的最佳工作条件下，以锑标准溶液系列测得的数据见表4。

根据表4的数据计算仪器性能。

（1）特征浓度：

仪器在“AA”档，对2ug/ml锑标准溶液进行三次连续测定，测得的吸光度平均值为0.011，计算特征浓度为0.8ug/ml/1%。

（2）工作曲线线性：

实验表明：该方法在2-7ug/ml的范围内线性较好，工作曲线的相关系数r=0.999。

（3）检出限：在仪器“AA档”，标尺放大10倍，积分时间为3秒，对空白溶液0.5%硝酸溶液连续进行20次测定。所得其标准偏差为0.00215，计算检出限为1.173ug/ml。

2.2硝酸介质对测锑的影响

分别吸取锑标准溶液，配制成不同浓度的硝酸溶液进行测定，结果见表5。

结果表明，10～20%硝酸对锑的测定影响不大，选择10硝酸介质进行测定。

2.3干扰试验

2.3.1基体铜干扰试验

按表6分别取锑标准溶液于100ml容量瓶中，分别加入不同量的铜标准溶液，加10ml硝酸，用水稀释至刻度，摇匀，在最佳工作条件下测定，其结果见表6。

以上试验表明：铜精矿中的铜基体对锑的测定不干扰。

2.3.2各元素综合干扰及回收试验

按表7移取下列杂质元素各10mg和不同量锑标准溶液于250ml烧杯中，盖上表皿，加热蒸发至1-2ml，取下加入10ml硝酸，用水吹洗表皿和杯壁，加热煮沸，取下冷至室温，用水移入100ml容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，在最佳工作条件下测定，其结果见表7。

表7结果表明，共存元素对测锑无明显影响，该方法回收良好。

3.试样分析

3.1分析步骤

称取试样0.2000g于250ml烧杯中，加氢溴酸5ml，摇匀，低温加热至刚发烟，取下，趁热沿瓶壁加入硝盐混酸10ml，摇匀，放置2～3分钟，在中低温电炉上加热至近干，取下稍冷，加入10ml盐酸，在中低温电炉上加热至近干，用水吹洗杯壁，加热使盐类溶解，取下冷却，加入10ml硝酸（以保证配制容量瓶时酸度为10%），冷至室温，移入100ml容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。在仪器工作条件下测定吸光值，计算机自动计算样品中锑的含量。

3.2样品加标回收试验

为了考察本法的准确度，分别称取0.2000g二个代表样中加入不同浓度的锑标准溶液，按分析步骤进行加标回收试验，结果见表8。

从测定结果来看，回收率在99.45%-99.90%之间，达到测定要求。

3.3分析方法精密度考察

对四个代表样进行精密度考察，结果见表9。

从表9可见，方法的相对标准偏差在2.06%-3.10%，达到测定要求。

4.结束语

（1）试样用氢溴酸和硝盐混酸分解，在10%硝酸介质中，用空气-乙炔火焰原子吸收分光光度法测定铜精矿中锑。

（2）与极谱法、分光光度法相比，原子吸收光谱法具有快速、简便、成本低的特点，适于大批量铜精矿中锑的测定。

（3）由于基体铜不干扰锑测定，不必分离杂质，方法简便、快速，且方法准确可靠，精密度高。 [科]

【参考文献】

[1]中华人名共和国国家标准.铜精矿化学分析方法[S].GB3884.15-86.

氢化物原子吸收法 篇7

1 材料与方法

1.1 主要仪器与试剂

AA 800原子吸收分光光度计、FIAS400氢化物发生器、W 3000微波消解器, 均为PE公司生产;还原剂NaBH4溶液:称取NaBH40.5g, NaOH 0.5g, 溶于100mL去离子水中;硒标准储备液500mg/L, 由国家环保总局标准样品研究中心提供;硝酸、高氯酸, 均为优级纯;试验用水均为去离子水。

1.2 仪器主要工作条件 (见表1)

1.3 样品处理

将样品经过适当预处理 (见表2) 后, 选择微波消解器软件设定好的样品或方法, 消解程序也可根据实际样品自行设定。同时消解2份空白。

消解结束后打开消解罐, 通风橱内放置30min, 把样品转移至25mL容量瓶中, 并把特氟隆 (或石英) 罐内壁和上盖用去离子水清洗, 清洗溶液一起转移到容量瓶内, 并依次准确加入5mL盐酸, 定容至刻度, 混匀, 放置30min, 备测。

1.4 标准系列的制备

于100mL容量瓶中分别加入1.0mg/L硒标准应用液0, 0.2, 0.5, 1.0, 3.0, 5.0mL, 用HCl定容至100mL, 摇匀, 备用。

1.5 测定

将主机通电预热30min, 保证光源的稳定, 连接FIAS400氢化物发生器, 将光路调节至最佳位置, 按照测试条件将各项工作指标输入后进行测试。按硒标准系列顺序依次吸取5mL于反应瓶中, 加塞, 注入还原剂2mL, 几秒后通气测定, 根据测定结果绘制标准曲线。取样品处理液5mL进行测定, 根据吸光度求出结果[1]。

2 结果与分析

2.1 标准曲线的线性关系

试验结果:硒标准在0～50μg/L范围内, 线性关系良好, 对每种标准液重复测定3次, 测得回归方程:

2.2 精密度试验

取硒标准溶液分别进行6次测定, 测得RSD在1.3%～3.0%范围内, 结果见表3。

2.3 检出限测定

根据分析方法, 分6批测得12个空白的吸光值, 其标准差为0.03, 检出限为0.09μg/L。

2.4 准确度试验

2.4.1 标准物质的测定

采用国家环保总局标准样品研究中心的硒标准物质测定准确度, 结果见表4。可以看出测定值在给定范围内, 测定结果是令人满意的。

注:各种标准物质均为6次测定含量的平均值。

2.4.2 回收率试验

取同一样品分别加入3个不同浓度的硒标准溶液, 进行6次测定, 测得回收率为87.0%～104.4%。

2.5 样品测定结果对比

将8份样品分别用氢化物原子荧光法和硒标准物质测定法测定3次, 对其平均值进行t检验, 两法的测定结果 (见表5) 差异不显著 (t=0.6, P>0.05)

μg·kg-1

参考文献

[1]杨慧辉, 庄叔希.人发洗涤条件的选择和ICP-AES测定[J].理化检验化学分册, 1989, 25 (6) :361.

氢化物原子吸收法 篇8

1 材料与方法

1.1 原理

尿样经消化处理,在盐酸存在的条件下,以碘化钾预还原后,用碱性还原剂硼氢化钠溶液将样品中锑还原成锑化氢,由载气导入原子吸收分光光度仪的锑吸收管,在火焰加热下,锑化氢分子解离出锑原子,在波长217.6 nm处测定尿中锑含量[5]。

1.2 仪器与试剂 SpectrAA

40型原子吸收分光光度仪,(美国Varian公司);VA-90气态原子化装置(同济医学院);锑空心阴极灯;200 g/L碘化钾溶液;10%盐酸溶液(体积分数);100 g/L硫脲溶液;6 g/L硼氢化钠溶液(用5 g/L氢氧化钠溶液配制);锑标准应用液,GBW(E)1 ml=100 μg锑,临用前用水稀释成1 ml=1 μg锑的标准溶液;基体尿液(正常人混合尿液);实验用水为重蒸馏水。

1.3 仪器的工作条件

见表1

1.4 分析步骤

1.4.1 样品的采集、保存和处理

用聚乙烯塑料瓶收集尿样,测定比重后,尽快处理样品,测定尿锑含量,如无法立即进行尿锑测定,则置4 ℃冰箱内可保存1周,-20 ℃以下冰箱内可保存2周。测定时取尿样5.0 ml于100 ml锥形瓶中,加入5 ml硝酸和0.5 ml高氯酸,在电热板上消化至近干,待冷却后加入100 g/L硫脲溶液1.25 ml和200 g/L碘化钾溶液2.5 ml溶解并转移至25 ml比色管中,用10%盐酸溶液冲洗锥形瓶数次,冲洗液也转至比色管中,最后用10%盐酸溶液定容至25 ml刻度,混匀待测。

1.4.2 标准工作曲线的绘制

取4只150 ml锥形瓶,分别加入5 ml基体尿液和0.00、0.10、0.20、0.40 ml锑标准应用液,混匀后按样品同样的方法消化、溶解和定容,即为0、4、8、16 μg/L的标准系列溶液。连接仪器并将仪器调节至最佳操作条件,依次取各标准管内溶液5.0 ml于VA-90气态原子化装置的反应瓶中,加塞,加入2.0 ml硼氢化钠溶液后,按仪器工作条件操作,测定标准系列各管的吸光度值,绘制锑标准工作曲线。

1.4.3 样品的测定

用测定锑标准曲线的操作条件,测定样品管中的样品液,由标准曲线查得(或直接得出)样品中锑含量。

1.4.4 计算

1.4.4.1 按式(1)计算尿样换算成标准比重(1.020)下的浓度校正系数K。

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式中:d—实测比重。

1.4.4.2 按式(2)计算尿中锑的浓度。

undefined

式中:C—尿中锑的浓度,μg/L;c—仪器测得的样品中锑的浓度,μg/L;F—样品稀释倍数。

2 结果与讨论

2.1 最佳条件的选择

本文采用了L16(44)正交实验设计方法,以吸光度变化来观察和寻找最佳条件及主要影响因素。锑测定的影响因素及其水平见表2,正交实验结果见表3。

注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为各因素水平吸光度均值;A为极差。

由正交实验结果可知,硼氢化钠用量和载气流量是影响实验结果的主要因素。根据正交实验分析方法的结果,结合其他实验因素以及条件,本次研究分析选用锑测定的最佳实验条件为盐酸浓度10%,硼氢化钠用量2 ml,碘化钾用量2.5 ml,载气流量0.6 L/min。

2.2 线性范围及检测限

取已配好的锑标准系列,按标准工作曲线绘制的方法进行测定,以吸光度值与其对应的浓度作回归处理,在0～16 μg/L范围内,回归方程为Y=0.0518 X-0.0016,r=0.9998。检测限以样品空白值(n=10)3倍标准差表示为0.056 μg/L。标准曲线见图1。

2.3 精密度

取低、中、高3种浓度样品(锑含量分别为4.25、8.33、16.19 μg/L),分别进行6次测定,得出相对标准偏差为7.55%、6.20%、2.94%,均符合规范[6]要求,见表4。

2.4 准确度

取低、中、高3组样品,每组6管,分别加入不同浓度锑标准应用液,进行测定,得相应锑加标回收率为96.06%～98.75%,见表5。

2.5 干扰试验

参照“人工模拟尿”配方及国外报道的人体尿液中元素含量,选择尿样中与被测物共存的物质及可能存在干扰的物质进行实验。结果表明,“人工模拟尿”对尿锑的测定无干扰;在不加入金属掩蔽剂硫脲和预还原剂碘化钾的条件下,Cr6+、Ni2+、Fe3+、Se3+等元素的干扰严重;Mg2+、Cu2+、Ca2+、Mn2+等元素有轻度或中度干扰;同时,由于样品中锑存在+3和+5两种价态,这2种价态的锑不能同时生成氢化物,存在价态干扰。参考国内外报道的干扰消除方法,本实验选择金属掩蔽剂硫脲和预还原剂碘化钾联用以消除共存离子干扰和价态干扰。实验表明,终浓度为5 g/L硫脲-20 g/L碘化钾的体系中,干扰物质浓度高达100 mg/L产生的干扰完全消除。

2.6 存放实验

取接触者混合尿样,制备一个新鲜的合并样品。分成4组,每组4个。于当天、第3天、第7天、第14天各分析一组。各组均值与当天分析的均值比较,相对偏差在10%以内认为可保存。实验尿样浓度选择为中等浓度,保存温度分为4个档次:室温、普通冰箱(4 ℃)、冷冻室(-8 ℃)、低温冰箱(-20 ℃)。经实验后发现存放于室温下的样品和普通冰箱(4 ℃)内存放的样品测定值7 d后相对偏差超过10%,见表6。样品在-8和-20 ℃冰箱可保存14 d,因此,最佳保存是在测定比重后立即冰冻保存,冰冻保存可保存2周,甚至更长时间。

2.7 现场应用

应用本法对30份无锑接触史的人尿样进行尿锑的测定,得出尿中锑含量均值为1.18 μg/L;对广西某冶炼厂所采的30名锑接触者的尿样进行测定,得出锑接触者尿中总锑含量均值为51.52 μg/L。

本研究建立了尿锑的氢化物发生—原子吸收光谱法,该方法具有准确(加标回收率为96.06%～98.75%)、灵敏(检测限为0.056 μg/L)、精密度高(相对标准偏差为2.94%～ 7.55%),操作简便、快速等优点,实用性强,具有推广价值。

摘要：目的建立氢化物发生—原子吸收光谱法测定尿中锑的方法。方法利用尿样中锑与硼氢化钠反应生成气态锑化氢分子,在火焰加热下,锑化氢分子解离出锑原子,用原子吸收光谱仪测定锑的含量。采用L16(44)正交实验设计方法选择最佳实验条件。结果该法在0～16μg/L范围内,直线回归相关系数测定为0.9998,检测限为0.056μg/L,相对标准偏差为2.94%～7.55%,加标回收率为96.06%～98.75%。结论该方法准确、灵敏、精确度高,而且简单、快速、实用、值得推广。

关键词：原子吸收光谱法,尿锑,氢化物发生

参考文献

[1]冶金工业部信息标准研究院标准研究部.钢铁及铁合金化学分析方法标准汇编.北京:标准出版社,1997.

[2]陈湘莹,丘红梅,许佳章,等.锑的石墨炉原子吸收光谱法测定.中华劳动卫生职业病杂志,2002,20(5):395-396.

[3]叶立和.工作场所空气中锑的氢化物发生-原子吸收光谱测定法.中华劳动卫生职业病杂志,1999,17(4):244-245.

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氢化物原子荧光法测定矿物中的锡 篇9

一、实验

1. 使用设备

使用北京吉天仪器公司生产的AFS—830双道原子荧光光谱仪, 这种仪器能设置参数、自动进样, 并能显示数据和运算。保持最佳工作条件;并使用北京曙光明电子光源仪器有限公司生产的Sn空心阴极灯。

2. 试剂

将去离子水用于试验;

使用优级的纯硫酸和纯硝酸;

使用50g/L硫脲和50g/L抗坏血酸的混合液体:分别量取硫脲和抗坏血酸各5.0g, 放于100m L的烧杯中, 再放进去离子水100m L溶解, 需要多少配置多少。

使用优级纯硼氢化钾溶液30g/L:量取硼氢化钾6g, 将以前就溶好1g的优级纯氢氧化钠加入200m L溶液中, 要多少使用多少。

Sn标准贮备液制取:称取浓度在99.95%以上的金属Sn0.1000g, 并放进100m L的烧杯中, 并放进硫酸10m L, 盖上盖子, 放到电热板上低温加热至全部溶解, 再从电热板上移开冷却, 将硫酸180m L加进1000m L的容量瓶中, 加水到刻度, 并摇至均匀。这种溶液种每lm L放入Sn100μg。

Sn标准溶液的制取:用前面制取的Sn标准贮备液, 分别稀释成10μg/m L和lμg/m L浓度的Sn标准溶液, 使用 (1+9) 的硫酸溶液作为介质。

3. 实验方法论述

(1) 样品预处理

量取0.5g的标准样品加进150m L的烧杯中, 再放进混合酸液10m L和硫酸2.0m L, 盖上盖子, 加热至完全溶解, 等蒸发到高氯酸不出现白烟停止, 然后再加热至硫酸出现白烟为止, 对杯壁用水冲洗, 直至加热至硫酸出现白烟、液体在1.0m L时取下冷却, 再加进硫酸 (1+9) 10.0m L和硫脲——抗坏血酸混合液5.0m L, 用水冲洗50m L的比色管中, 加水稀释至刻度。同时进行空白试验。

(2) 制取标准曲线

制取浓度分别为 (0.00, 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 5.0, 10.O) μg/50m L的Sn标准工作液, 分别加入硫酸 (1+9) 10, 9.5, 9.0, 8.0, 7.0, 5.0, 0.0m L, 再放进硫脲——抗坏血酸混合液5.0m L。然后倒进50m L比色管中, 用水溶解到刻度并摇晃均匀, 根据仪器的工作条件来制取标准曲线。

二、结果和讨论

1. 氢化物的条件反应

(1) 酸度和介质选择

因为Sn会在很窄的酸度范围内形成氢化物, Sn化氢稳定性不好, 会在室温下分解, 用硝酸、盐酸、磷酸和硫酸作为媒介来测定Sn, 结果表明, 以硫酸作为媒介进行测定, 可以检测出Sn的高荧光强度, 酸度的变化幅度比较大, 且当硫酸酸度处于1%~2%之间时, 由于溶解样品中放进了硫酸, 因此, 可以使用2%的硫酸作为媒介, 见图l。

(2) 硼氢化钾的影响

硼氢化钾的数量会影响到氢化物和氩氢焰的反应和质量, 当硼氢化钾的质量浓度处于0~25g/L之间时, Sn的荧光强度会随着浓度的增加而增加, 实验说明, 在25~35g/L的荧光强度可以达最高点, 并且在这个点达到平稳, 当超过35g/L时, 产生的氢气量越来越大, 并且降低了荧光度和重现性。所以, 选择硼氢化钾溶液30g/L作为还原剂。

2. 仪器的反应条件

荧光强度会随着灯电流的增加而增大。当灯电流变弱时, 荧光的强度值变弱而且稳定性差, 过高的灯电流会缩短灯寿命, 以选择70~90m A的灯电流。

信号强度、噪音会随着负高压的增大儿增大, 而信号强度会与负高压成正比, 负高压高时噪音也就大。实验表明, 当负高压在300V左右时, 信号的强度值重现性好, 所以应该选用350V。

3. 其他元素干扰

对于Sn的原子荧光法测定, 干扰元素比较多, 前处理中氢氧化物共沉淀消除了, 当放进几倍浓度的试验元素后, 结果会产生超过10%的误差, 会干扰判断的准确性。结果说明, 铅和硒在少于20倍时不会产生负面影响, 汞和锑在小于6倍时不会产生负面影响, 如果锌、镉、铜、铁、铝、锰、硅和铋在少于200倍时不会产生负面影响, 就算钾钠很多或者硝酸过少都不会影响Sn的测定。

4. 工作曲线与检出限

(1) 工作曲线:在最佳仪器条件下测定0~10μg/50m L的标准系列, 标准液浓度与其荧光强度呈线性关系, 相关系数为0.9990以上。

(2) 检出限:连续测定空白溶液12次, 用3倍样品空白值的标准偏差除以标准曲线斜率即为本方法的最低检出限为0.31μg/L。

5. 样品加标回收

在样品中放进不同浓度的标准溶液, 用本方法来检测回收率, 根据测定结果的回收率判定分析方法的准确度, 测定结果见表1。

综上所述, 利用氢化物发生原子荧光法测定岩石中微量Sn, 还对样品进行了预处理、仪器测试条件、氢化物反应条件、共存元素的干扰和样品测定, 试验表明分析结果稳定性好, 准确度满足误差要求。对于岩石中微量Sn的测试, 该方法精密度好, 准确度高, 并具有干扰少, 简便、快捷。

摘要：锡制用品在我们生活中比较常见。文章通过实验分析了氢化物原子荧光法在测定锡的应用, 此法使用起来简便, 见效快, 而且满足了微量锡的测定要求。

关键词：氢化物,原子荧光法,测定,锡

参考文献

[1]王升章, 郭小伟.氢化物一无色散原子荧光法测定地质样品中微量Sn[J].理化检验 (化学分册) .1984, 20 (5) :15—16.

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氢化物原子吸收法 篇10

关键词：氢化物-原子荧光法,砷,头发,中毒

砷是无臭无味的半金属, 自然存在于岩石和土壤中, 就其在地球中的含量而言, 它在所有元素中为列第20位, 所有人身体和头发中都含有砷。砷可以通过各种渠道进入人体, 被人体吸收后, 破坏细胞的氧化还原能力, 影响细胞的正常代谢, 引起组织损害和机体障碍, 严重危害人们的身体健康。现代医学已将头发中的砷含量作为职业中毒、环境污染的检测指标。

砷的检测方法有分光光度法、砷班法、原子吸收法等, 近年来, 氢化物-原子荧光法已应用于砷的测定当中, 它具有灵敏度高、选择性好、干扰少、操作简单、快速等优点, 适合于微量砷和痕量砷的测定。本文将氢化物-原子荧光法应用于头发中微量砷的测定, 方法简单快捷、灵敏度高, 是一种行之有效的方法。

1 仪器与试剂

1.1 主要仪器

XGY-1011A型原子荧光光度计 (河北廊坊仪器厂)

砷空心阴极灯 (河北衡水宁强有限公司)

1.2 主要试剂

As标准储备液:准确称取已于105℃干燥2h的As2O30.1320g于50ml烧杯中, 加10ml40g/LNa OH溶液使之溶解后, 加10ml (1+1) HCl溶液, 用蒸馏水转入1000ml容量瓶中, 并定容至刻度, 摇匀, 此溶液浓度为100ug/ml.

As标准工作液:吸取1.00 ml浓度为100ug/ml As的标准储备液于100ml容量瓶中, 用10% (v/v) HCl溶液稀释至刻度, 此溶液浓度为1.00ug/ml.

KBH4 (0.7%) :称取2.00g KOH溶于1000ml水中, 溶解后加入7.00g KBH4继续溶解, 此溶液必须现用现配。

2 实验方法

样品分析:

2.1 头发的处理

将采集到的头发样品用不锈钢剪刀全部剪成0.5cm左右的小段, 放入150ml烧杯中, 加50ml热的洗涤液, 浸泡并搅拌1分钟, 用温水反复冲洗至无洗涤液泡沫, 再用蒸馏水洗净。于60℃烘干备用。

2.2 准确称取

经洗净烘干的发样0.5000g于100ml小烧杯中, 加入10ml浓HNO3和2ml H-Cl O4于低温电热板上小心溶解, 待剧烈反应停止后, 继续加热直至样品完全消解, 待HCl O4冒白烟至近干, 取下, 加入2.5 ml HCl, 溶解, 移入25 ml容量瓶中, 加入1小勺固体抗坏血酸和硫脲还原, 用蒸馏水稀释至刻度, 摇匀。同时与样品一起做两份白。

2.3 标准工作曲线的绘制

分取0 0.25 0.5 1.0 2.0 3.0 5.0ug As于100ml容量瓶中, 相当于0 2.5 5.010 20 30 50ng/ml, 分别加入1大勺固体抗坏血酸和硫脲还原, 制备成10%HCl介质标准系列, 用定量注射器取2ml标准系列溶液和样品溶液于氢化物发生器中, 按仪器条件同时测量标准系列和样品溶液的荧光强度。

3 结果与讨论

3.1 KBH4浓度的影响

反应体系中硼氢化钾浓度是影响氢化物充分发生的重要因素。硼氢化钾浓度对砷测定有很大影响, 硼氢化钾浓度太大, 反应产生大量氢气稀释了砷原子浓度, 降低灵敏度。硼氢化钾浓度太低, 由于氢化物反应不完全, 也使灵敏度降低。大量实验表明硼氢化钾浓度为0.7%时砷的灵敏度较好, 所以本法选用0.7%的硼氢化钾溶液。

3.2 介质的影响

本实验以硝酸和高氯酸为消解液, 样品消解后必残留有硝酸和高氯酸, 因此进一步探讨了HCl+HNO3和HCl+HCl O4、HCl+HNO3+HCl O4介质对荧光强度的影响。实验表明10%的HCl中含有1%HCl O4或1%HCl O4+2%HNO3, 对测定有影响。当加入抗坏血酸和硫脲预还原剂后, 可消除其影响。见表1。

3.3 共存元素的干扰

氢化物发生是一个较复杂的氢化还原过程, 许多元素均产生不同程度的干扰, 且As Sb Bi Se Sn等元素之间也相互干扰, 本文对氢化物发生的测定产生干扰的主要元素进行试验, 共存元素的允许量, 见表2。

表4精密度

3.4 回收率

称取0.5000g GBW07601国家标准物质样品, 加入不同量的As标准, 按样品分析流程定容至25ml进行测定。测得的回收率为94~107%, 见表3。

3.5 方法的精密度和检出限

3.5.1 精密度:

:取同一份头发标准物质样品12份, 按本方法进行消解、测定, 其结果列于表4。

3.5.2 检出限:

以测定11次标准空白溶液的3倍标准偏差计算, 检出限为0.035ug/g。

4 结论

氢化物-原子荧光法测定头发中的砷是一种行之有效的分析方法, 仪器操作简便、快捷、检出限低、精密度好、成本低, 是现有仪器测定头发中砷的较新、较好的分析方法, 可以推广应用。

参考文献

[1]贾齐松, 吴淑芬.黑龙江地质情报, 1991, 4⑴.

氢化物原子吸收法 篇11

关键词：泡塑吸附；原子吸收；金

中图分类号：P575.4 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）12-0041-03

金矿的普查勘探对金的分析方法提出了更高的要求，在保证分析准确度的前提下也要做到简便、快速、易于掌握，成本低等。金矿地质样品分析结果有时会产生比较严重的误差，分析合格率很低，直接影响金矿地质找矿工作的开展。金矿中含有大量的硫、砷，对分析方法的选择直接影响金含量的测定。近年来，现代仪器分析和微量分析技术的应用，使常量金和痕量金测试技术都获得了很大发展。本课题利用王水分解金矿试样，在稀王水溶液中加入泡沫塑料吸附金，经硫脲水溶液解脱后，用火焰原子吸收分光光度计测定。该方法精确度高、简便易行、成本低廉，适宜推广。

1 材料与方法

1.1 主要仪器及工作参数

GGX-610型原子吸收分光光度计；金空心阴极灯：波长242.79 nm，狭缝0.4 mm，灯电流4 mA，气体流量1 000 mL/min，燃烧器高度8.0 cm。

1.2 主要试剂

泡沫塑料：将100 g聚氨酯软质泡沫塑料（厚度约5 mm）浸于400 mL三正辛胺乙醇（3+97）溶液中，反复挤压使之浸泡均匀，于70～80 ℃下烘干，剪成0.1 g左右小块备用（1 d内无变化）；硫脲：0.2%硫脲水溶液。以上所用试剂均为分析纯，水为二次蒸馏水。

1.3 样品处理

称取10.00 g试样于瓷坩埚中，从低温升至650 ℃灼烧2 h，中间搅拌2～3次，取出冷却，移入250 mL锥形瓶中，用水润湿，加入30～50 mL王水，在电热板上加热溶解，微沸30 min以上，使溶液体积为20～30 mL（如试样中含锑、钨，应加入1～2 g酒石酸；含酸溶性硅酸盐，应加入5～10 g氟化钠），煮沸，取下冷却，用水稀释至100 mL，放入约0.1 g泡沫塑料（预先用水润湿），用胶塞塞紧瓶口，在往复式震荡机上振荡60 min，取出泡沫塑料，用自来水充分洗涤，然后用滤纸吸干，放入预先加入10 mL 2%硫脲溶液的比色管中，在沸水浴中加热15 min，趁热用玻璃棒将泡沫塑料挤压数次，取出泡沫塑料，冷却至室温，按仪器的工作条件，于原子吸收光谱仪波长242.79 nm处测量Au的吸光度。

2 结果与分析

2.1 样品的焙烧对测定结果的影响

对含砷量较高的试样，焙烧时应从低温开始，逐渐升高温度，至480 ℃时保持l～2 h，使砷挥发，再升至600 ℃继续焙烧除硫，否则会因形成低沸点的砷—金合金而挥发，造成金的损失，导致测定结果偏低。

2.2 样品的溶解对测定结果的影响

在金矿分析中，试样的分解往往是造成分析结果不稳定的关键问题。目前，大多仍利用王水或者不同比例的盐酸和硝酸混合来分解金试样。

通常情况下，金在王水介质中发生如下反应：

Au+HNO3+HCl→AuCl3+NO+2H2O

AuCl3+HC1→HAuCl4

Au3++3e→Au0 E=1.500 eV

AuCl4-+3e→ Au0 E0=0.995 eV

从以上还原电位来看：金是比较惰性的元素，只有强氧化剂或同时存在络合剂的情况下才能有效分解。当大量Cl-存在时，即使较少量的HNO3也成为强氧化剂。样品中的硅酸盐或二氧化硅能将金包裹在里面，使样品分解不完全，造成分析结果偏低。为了使金能更好地溶解，可在加热时加入氢氟酸、氟化钠来助溶。样品分析过程中，长时间煮沸或蒸发AuCl3的盐酸溶液，也会造成金的损失，使测试结果偏低，所以微沸的时间不宜过长，应控制在30～40 min。

2.3 狭缝宽度的选择

光谱通带直接影响测定的灵敏度和标准曲线的线性范围，它应当既能让吸收线通过单色器出口狭缝，又要把邻近的其他谱线分开，因此，在选择时应遵循这样一个原则：在保证只有分析线通过出口狭缝到达监测器的前提下，尽可能选用较宽的光谱通带，又获得较高的信噪比和稳定度。

配制金浓度分别为1.0，2.0，5.0，10.0 μg/mL的金标准溶液，将灯电流调至4 mA，依次调节狭缝宽度为0.2，0.4，1.0，2.0 mm，分别测定在不同的狭缝宽度下金标准溶液的吸光度（每次测定前先用蒸馏水调零），结果见表1。

由表1可知：当狭缝宽度为0.4 mm时，金的吸光度比0.2 mm时大，比1.0 mm和2.0 mm时小，但稳定性比狭缝宽度为0.1 mm，1.0 mm和2.0 mm时都好，所以选择狭缝宽度0.4 mm为最佳条件。

2.4 灯电流的选择

在选择灯电流时，应综合考虑灯电流对灵敏度、稳定度和灯寿命的影响。灯电流小，谱线的多普勒变宽和自吸效应小，发射线窄，灵敏度高；同时，灯电流小，则放电不稳定，并需要较大的光电倍增管电流，光输出稳定度相应变差。因此，实际工作中应根据具体情况进行选择。

配制金浓度分别为1.0，2.0，5.0，10.0 μg/mL金标准溶液，将狭缝宽度调到0.4 mm，将灯电流分别设定为1.0，2.0，3.0，4.0，5.0 mA，分别测定在不同的灯电流下金标准溶液的吸光度（每次测定前先用蒸餾水调零），结果见表2。

由表2可知：在较小灯电流下测定时能量不稳定，波动较大；在灯电流为4.0 mA和5.0 mA测定时吸光度最大，稳定性最好。由于灯电流过大会影响灯的寿命，所以选择灯电流4.0 mA为最佳条件。

2.5 共存元素干扰

在不加酒石酸和氟化钠的情况下，可允许4 000 mg铁，小于200 mg可溶性二氧化硅，20 mg锑和10 mg钨存在。加入1.0 g酒石酸，可消除300 mg锑、100 mg钨的干扰；加入5.0 g氟化钠，可允许5 000 mg铁存在；加入4.2 g氟化钠可使1 000 mg可溶性二氧化硅生成硅酸钠晶体沉淀，而消除其干扰。

2.6 回收率

分别取金标准溶液0.05，0.10，0.20，0.40 mL进行回收率试验，结果表明，回收率为96.5%～102.0%（见表3）。

2.7 标准曲线

配制金浓度分别为1.0，2.0，5.0，10.0 g/L金标准溶液，在灯电流4 mA、狭缝宽度0.4 mm条件下测定吸光度（见表4），绘制工作曲线（如图1所示）。

2.8 样品分析

为了考察方法的准确度，对国家标准样品中的金含量推荐值与本方法的检测值进行对照比较（结果见表5），并对试验用金样品进行外检（结果见表6）。

3 结论

试验结果表明，泡沫塑料吸附金原子吸收法分析矿石中的金，方法简便，易操作，成本低，分析速度快，并且能大批量分析样品，缩短分析时间，可较好地消除碳、硫及有机物对金的测定干扰，测定结果可信度高。

参考文献

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[2] 阎玉琨.“金矿石分析样品合理制样的研究”一例[J].黄金，1989（2）：59-60.

[3] 孙莹莹，邹海洋.泡沫塑料富集原子吸收法测定矿石中金的含量[J].分析试验室，2010（S1）：415-416.

[4] 何亮.泡沫塑料富集原子吸收测定矿石中的微量Au[J].化工管理，2015（11）：121.

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[6] 袁长生，史梨花，周成伟.高含锑矿石中金含量的测定[J].内江科技，2012（10）：162-163.

氢化物原子吸收法 篇12

锗是典型的分散元素, 在地壳中的平均含量为7×10-6, 在火成岩中约为1×10-12。锗的独立矿物很少, 常呈杂质状态存在于其他矿物中。由于它的亲硫性质, 多富集在铜、铅、锌的硫化矿物中。在富含银、锡、砷的矿石和某些沉积类型的锰矿床和煤层中, 也常富集有锗。

本文就地质矿产样品中锗的测定方法进行试验研究, 以满足地矿实验室分析测试的要求。

2 实验部分

2.1 仪器

原子荧光光谱仪:AFS-3100 (北京科创海光仪器有限公司) ;

锗脉冲空心阴极灯: (北京十二所) 。

2.2 主要试剂

锗标准储备液:准确称取经600℃灼烧过的基准二氧化锗0.1441克于250 ml烧杯中, 加水约100 ml, 加热溶解后, 移入1000 ml容量瓶中, 加磷酸200 ml, 用水释至刻度定容, 摇匀。此溶液含锗100μg/m l;

锗校准液:用其储备液稀释至含锗2μg/ml, 20% (V/V) 磷酸介质;

锗工作液:用其校准液配制成含锗0.0 0, 0.0 2, 0.0 4, 0.0 8, 0.1 6, , 0.32, , 0.64μg/ml的工作液, 20% (V/V) 磷酸介质。

1%硼氢化钾溶液:0.2克氢氧化钾溶于100ml水中, 加入1克硼氢化钾并溶解, 用脱脂棉过滤后备用。现用现配。

饱和二氯化汞溶液:10克二氯化汞溶于1 0 0 m l热水中, 冷却后使用。 (剧毒, 使用时小心!)

所用无机酸为优级纯, 其他未注明试剂为分析纯。

2.3 试验方法

2.3.1 仪器工作条件:

如表0。

2.3.2 分析规程:

在本试验中, 重点试验锗的最佳测定条件及考察基体元素对测定锗的影响。

锗试验时, 吸取2μg/ml锗校准液10ml于100ml容量瓶中, 加磷酸调整酸度至20% (V/V) , 用去离子水稀释到刻度, 摇匀。锗浓度为0.2μg/ml。按仪器工作条件测定。

酸度试验时分析溶液控制不同的酸度。干扰试验时在分析溶液中加入不同量的其他元素。试剂浓度试验时配制不同浓度的试剂。

2.3.3 工作曲线:

分取0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00、16.00μg锗于25ml比色管中, 保持20% (V/V) 磷酸酸度, 稀释至刻度, 摇匀。此工作曲线浓度为0.00、0.02、0.04、0.08、0.16、0.32、0.64μg/ml锗。

2.3.4 样品处理:

称取试样0.1000~1.000克 (视样品含量而定) 于铂金皿中, 少许水润湿, 分别加入5ml硝酸和10ml氢氟酸, 于沸水浴上溶解并蒸干。再重复前述加酸操作一次, 蒸干。取下, 加入2 m l磷酸, 在电炉盘上加热, 至磷酸冒烟时取下。稍冷, 加水5ml, 加热使盐类溶解完全。冷却后转入10ml比色管中, 用去离子水稀释至刻度, 摇匀, 静置澄清。按确定的仪器工作条件测定。同时做空白及质量监控样品。

3 结果与讨论

3.1 锗的分析条件的确定

氢化物原子荧光法测定锗方法已日趋成熟, 本文针对北京科创海光仪器有限公司生产的AFS-3100型全自动双道原子荧光光谱仪, 确定出最佳分析条件。经过试验, 确定锗测定条件是:测定介质为20% (V/V) 磷酸介质, 1%硼氢化钾溶液;仪器最佳工作条件见表1。

3.2 地矿样品中基体元素的干扰及其消除

HG-AFS法测锗时, 主要干扰元素来自Ⅷ、IB、ⅡB族及能形成氢化物的元素。分解试样时使用了磷酸, 对碱土金属、铁、汞、钼等元素有较好的抑制作用;加之采用了氢化物发生法, 测定锗时, 大量基体元素已与氢化锗分离;绝大多数共存元素不影响锗的测定。因此, 一般地矿样品可按拟定方法直接测定。现就某些特殊样品提出解决方案。

3.2.1 一般高铜样品:

一般高铜样品可以采用在1%硼氢化钾溶液中加入硫脲的方法予以解决。

3.2.2 铜精矿等精矿样品:

可采用碱性氢化物发生模式, 使干扰HG-AFS法测锗的Ⅷ、IB、ⅡB族元素, 生成氢氧化物沉淀而与锗分离, 达到消除干扰的目的。

3.2.3 高砷样品:

高含量的砷对HG-AFS法测锗有气相干扰。可以采用在氢化物发生后输送气路中加装饱和二氯化汞溶液除砷装置的方法, 消除砷的气相干扰。

3.3 样品分析结果

3.3.1 标准样品分析结果:

用标准样品验证方法的准确性, 结果如表1。

标样分析结果表明:符合D Z/T0130-2006《地质矿产实验室测试质量管理规范》要求, 结果理想, 证明该方法有较好的准确度, 准确可靠。

3.3.2 地质外检样品分析结果:

将该法用于甘肃某单位外检样品的分析测试, 平行样分析结果如表2。

表2结果表明:分析结果有良好的重现性。依据DZ/T 0130-2006, 对送检样品分析质量进行评价, 送检单位原结果符合外检质量要求。

3.3.3 选矿产品分析结果:

将该法用于铜精矿等精矿样品的分析测试, 分析结果如表3。

表3结果表明:精矿样品加标回收率≥97.6%, 回收率良好。说明该方法可用于选矿等精矿产品中锗的分析。

4 结论

将本法应用于地质矿产实验室日常分析测试, 精密度好, 方法简便、快速、准确, 效果良好。实践表明该方法可行, 且准确可靠。

参考文献

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