多种微量元素（精选7篇）
多种微量元素 篇1
醋又名苦酒。中医认为,醋有散瘀、敛气、消肿、解毒、下气、消食的作用,适量吃点醋有益健康。从醋的化学成份分析,其主要成分是醋酸、不挥发酸、氨基酸、糖等。因此,醋有消毒灭菌,降低辣味,保护原料中维生素C少受损失等功效;还可助消化,改善胃里的酸环境,抑制有害细菌的繁殖。因此,适当吃点醋对于人体健康是有好处的。作为调味剂醋在生活中必不可少,而醋中含有的多种金属微量元素更是与人体健康息息相关。
现代医学已证明,微量元素对人体健康、生长发育和防治疾病都有着密切的关系[1]。测定食醋中K、Ca、Na、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Pb、Cd的含量,分析研究不同种类食醋中微量元素含量的差异性。
1 仪器和材料
1.1 仪器
ZEEnit 700p型原子吸收分光光度计(德国耶拿分析仪器公司);配置微机数据集及处理系统;K、Ca、Na、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Pb、Cd空心阴极灯(国产);标准口玻璃消化装置(北京玻璃仪器总厂);KQ-250B型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);KDM型控温电热套(山东向阳仪器厂);电热鼓风干燥箱(上海福玛实验设备有限公司);SZ-93型自动纯水蒸馏器(上海亚荣);氩气钢瓶;空气压缩机;玛瑙研钵;容量瓶;万分之一电子分析天平(赛多利斯科学仪器北京有限公司);PHS-2F酸度计;电热套等。
1.2 材料
保健醋:张掖临泽200 m L/瓶(临泽县京沙食品有限公司)。
小米香醋:武威凉州区430 m L/袋(凉州区九天食品有限责任公司)。
云晓熏醋:武威凉州区400 g/袋(甘肃凉州益民有限责任公司)。
精制白醋:江苏连云港480 m L/瓶(江苏统万酿造有限公司)。
红枣熏醋:张掖临泽350 m L/袋(临泽县京沙食品有限公司)。
凉州熏醋:武威凉州区340 m L/袋(武威市西关熏醋厂)。
2 实验部分
2.1 原子吸收前处理
在原子吸收前应测定样品的酸度,对所使用的玻璃仪器进行预处理,并且配置好K、Ca、Na、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Pb、Cd的标准储备液。
2.2 酸度的测定
该实验用PHS-2F测定6种样品的酸度,测定值如表1所示。
2.3 样品前处理
准确吸取某一试样100 m L于250 m L圆底烧瓶中,平行3份,置于电热套上加热蒸发,蒸发近干至固状时结束。
待圆底烧瓶冷却后,加入32 m L硝酸和8 m L高氯酸,平行3份。静置24 h后,用电热套加热硝化至完全(溶液变为无色为止),将溶液蒸发至约1 m L,冷却至室温,加一定量的4%的硝酸溶液溶解消化产物,用3次水定容至100 m L容量瓶中成为供试液。其他5种样处理方法同上。
3 结果与分析
3.1 仪器工作条件
运用火焰原子吸收光谱法测定K、Ca、Na、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu8种微量元素的含量,运用石墨炉原子吸收光谱法测定Pb、Cd的含量,并分析测定结果。通过实验详细考察了10种待测元素的仪器工作条件,并分别进行了优化选择。
3.2 石墨炉过程
从样品开始被送入石墨管到最后检测完毕,共经过如下4个阶段:(1)干燥阶段:通过低温加热把样品烘干、蒸发,从而除去溶剂。(2)灰化阶段:将样品加热到适当温度,从而破坏、挥发、进而除去基体组分,降低背景干扰。(3)原子化阶段:在短时间内把样品加热到足以使样品中待测元素能原子化的温度,并且这个温度要适当。(4)除残阶段:即石墨管的清洗阶段,测定完每一次样品后,迅速使石墨炉温度升至最高,通过高温加热燃尽残留在石墨管中的残渣。该实验对Pb、Cd的石墨化过程中,Pb的含量较低,Cd的含量未检测出。
3.3 分析参数
分别移取不同含量的金属离子的标准溶液和供试液在仪器最佳工作条件下测定吸光度值,以确定标准溶液浓度范围。在选定的浓度范围内,各元素浓度与吸光度均呈现良好的线性关系。
3.4 微量元素含量测定结果
取各供试液,采用火焰原子吸收光谱法测其微量元素含量。结果如表2、表3所。
从表2中易看出食醋中K、Ca、Na、Mg含量较高,Mn、Zn、Fe、Cu含量较低,主要是由于食醋中含有丰富的无机盐如钾、钠、钙、镁等,对微量元素的含量有一定的影响。从表3中看出,食醋中的Pb含量小于1 mg/L符合国家标准,而Cd未检出。
3.5 精密度的测定
对样品供试液各取3份平行测定9次(每份测3次),计算样品中微量元素的相对标准偏差,以检测测定结果的精密度,保健醋中各微量元素的相对标准偏差在0.24%~3.31%,小米香醋中各微量元素的相对标准偏差在0.71%~2.89%,云晓熏醋中各微量元素的相对标准偏差在0.42%~2.74%,精制白醋中各微量元素的相对标准偏差在0.32%~6.19%,凉州熏醋中各微量元素的相对标准偏差在0.40%~4.26%,红枣熏醋中各微量元素的相对标准偏差在0.32%~3.17%,试出火焰原子吸收法对K、Ca、Na、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Pb、Cd测定时的良好精密度,表明测定结果准确可靠。
4 结语
采用V(硝酸)∶V(高氯酸)=4∶1混酸消化,原子吸收光谱法测定食醋中金属元素的方法,具有测定速度快、准确度高、选择性好等特点。科学研究已经证明特定状态的微量元素是维持健康和防病治病的必要条件之一,微量元素与人体的免疫、内分泌,人体的某些腺素、维生素和激素的合成,能量的转换,人体的生长发育,大脑的思维和记忆,神经系统的结构与功能等都有着密切关系。所以,食用保健醋和红枣熏醋可以补充丰富的微量元素,增强人体的保健功能。
摘要：现代医学研究证明,食醋有益但喝醋未必有利健康。因此,研究食醋酸度和微量元素,探究人体健康与它们的关系是非常有意义的。实验在常温下用p H计测定多种食醋的酸度,然后在常压微沸(90℃95℃)条件下采用V(硝酸)∶V(高氯酸)=4∶1消化食醋,应用火焰原子吸收光谱法和石墨炉法测定不同食醋中金属元素的含量,其中用火焰原子吸收光谱法测定了K、Ca、Na、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu的含量,用石墨炉法分析研究了食醋中Pb、Cd的含量。研究了测定不同元素时仪器的最佳工作条件、并作了方法精密度的考察,相对标准偏差(n=9)在0.24%~6.19%。结果表明食醋中K、Ca、Na、Mg的含量较高,Mn,Fe、Zn、Cu、Pb的含量较低,Cd的含量未检测出。
关键词：食醋,火焰原子吸收分光光度法,微量元素
参考文献
[1]王夔.生命科学中的微量元素分析与数据手册[M].北京:中国计量出版社,1998.
[2]GB2719-2003,食醋卫生标准[S].
[3]胡文玉,梅光泉.矿泉水中的微量元素对人体健康的影响[J].微量元素与健康研究,1997,14(3):42.
多种微量元素 篇2
1 临床资料
我院2012年1月—5月, 住院患者75例, 年龄20岁~70岁, 静脉使用多种微量元素注射液, 选择周围浅静脉。用法按说明书:将2 m L或4 m L多种微量元素注射液加入葡萄糖注射液250 m L或500 m L不等, 速度为20~40滴/min。每次输入15 min时, 患者即感到穿刺处疼痛难忍, 不得已调慢滴速, 疼痛能稍减轻;静脉输注1次后血管局部触痛明显, 且再次穿刺时滴入不畅, 输入3次以上者多数血管呈条索状内陷、闭塞, 疼痛累及周围皮肤, 但皮肤颜色正常无发红现象。
2 方法及结果
首先查阅《药品使用说明书》, 说明书中无类似不良反应记载。血管进行了调整:在输入过程中选择深静脉、经外周中心静脉置管 (PICC) 或颈外静脉等内径比较粗的血管, 血管损伤现象大大减轻, 未再出现患者诉说不适和点滴速度受限现象。
3 讨论
多种微量元素 篇3
1 临床资料
患者, 男性, 68 岁, 诊断为“ 急性重症胰腺炎”, 遵医嘱给予0.9%氯化钠注射液100 ml+注射用头孢甲肟2.0 g静脉滴注, 该组液体结束后续点5%葡萄糖注射液500 ml+多种微量元素注射液 ( Ⅱ) 10 ml, 我们发现茂菲氏滴管内的液体瞬间变成了草绿色浑浊, 立即为患者更换输液器, 直到输液结束, 患者未发生不良反应。
2 实验方法及结果
为进一步证实以上两种药物之间是否存在配伍禁忌, 我们做了如下实验:将0.5 g注射用头孢甲肟溶解于10 ml生理盐水中, 将10 ml多种微量元素注射液 ( Ⅱ) 加入5%葡萄糖注射液100 ml中, 然后用两个5 ml注射器各抽取上述溶液5 ml置于无菌杯内, 立即出现草绿色浑浊。 静置5 分钟后液体仍浑浊, 且有乳白色沉淀, 沉淀物经摇晃、震动均不溶解。
3 讨论
多种微量元素 篇4
目前, 研究微量元素的方法一般有紫外可见分光光度法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法以及电感耦合等离子体原子发射光谱法 (ICP-AES) 等[5]。其中ICP-AES是近年来发展迅速的一种新兴元素分析手段, 由于其具有相对干扰小、分析速度快、线性范围广、检出限低、可同时测定多种元素等优点而被很多研究广泛应用[6,7,8]。
本实验主要采用湿消化法处理样品, ICP-AES法对某蒙药样品中的微量元素含量进行分析测定。探讨分析谱线和干扰元素对于实验结果的影响, 以期为蒙药作用机理的研究和深入开发利用提供一定的科学依据。
1 材料与方法
1.1 仪器
美国热电i CAP6000型电感耦合等离子体-原子发射光谱 (ICP-AES) 仪;TRB型电热板;FA/JA精密电子天平 (津制) ;TCHSRO/40A纯水机;DHG9073B5III电热恒温鼓风干燥箱。
1.2 试剂
1 000μg/m L的Zn、Cu、Fe、Mg、Mn、Se标准储备溶液, 均购于中国计量科学研究院;1 000μg/m L的Sr标准储备液购于国家有色金属及电子材料分析测试中心。硝酸和高氯酸为优级纯, 其余试剂均为分析纯, 水为去离子水。使用时, 先将标准储备液1 000μg/m L配制成100μg/m L (Fe、Mg) 和20μg/m L (Zn、Cu、Mn、Se、Sr) 的混合标准应用液。
1.3 样品
蒙药生肌长皮膏样品购于包头医学院第一附属医院;灌木枝叶成分分析标准物质GBW07602 (GSV-1) 购于地矿部物理化学勘探研究所。
1.4 方法
1.4.1 仪器工作条件
射频功率1 150 W, 辅助气流量0.5 L/min, 样品冲洗时间30 s, 冲洗泵速50 rpm, 分析泵速50 rpm, 泵稳定时间5 s, 最大积分时间30 s, 重复测量3次。
1.4.2 样品处理
准确称取蒙药生肌长皮膏0.200 0 g于100 m L三角瓶中并放置小漏斗, 加16 m L硝酸-高氯酸混合酸 (3∶1) 浸泡过夜;次日将其置于电热板上加热消化, 逐渐升温至85~95℃恒温溶解2 h, 再缓慢升温至140~160℃, 控制温度并保持微沸至完全溶解;然后继续升温至260~280℃加热消化, 直至溶液澄清透明, 待产生高氯酸烟雾后蒸至近干, 呈白色结晶为止。冷却至室温, 用2%HNO3洗入50 m L容量瓶中定容, 待测。同时, 分别取三份16 m L硝酸-高氯酸混合酸 (3∶1) 于3个100 m L三角瓶中按上述方法加热消化作为平行操作空白。
1.4.3 样品测定
在1.4.1所述实验条件下, 测定混合标准系列溶液的发射光强度, 绘制标准曲线。与标准溶液相同测量条件, 测定样品溶液和平行操作空白溶液的发射光强度并计算其中待测元素含量。
2 结果
2.1 测定波长的选择
ICP-AES法测定元素含量时可选择多条特征谱线同时测定, 且具有同步背景校正功能。本实验对每个元素选择2-3条谱线进行测定, 综合分析强度、干扰情况及稳定性, 选择干扰少、精密度好的分析线, 结果见表1。
2.2 标准曲线的绘制
混合标准应用液逐级稀释配制混合标准系列溶液, 浓度见表2。将待测元素的混合标准溶液, 在选定的仪器操作条件下测定, 仪器分析软件将自动进行背景校正, 以元素质量浓度为横坐标, 以发射光强度为纵坐标, 绘制标准曲线。结果表明, 各元素在其相应质量浓度范围内线性关系良好, 相关系数在0.999 78~0.999 95, 满足分析测试要求, 标准曲线的线性回归方程及线性相关系数见表3。
2.3 方法的检测限
处理7份样品空白溶液, 在上述实验条件下进行测定, 计算检测限L (L=3Sb/S, Sb为空白测量的标准偏差, S为测定方法的灵敏度) 。结果见表4。
2.4 方法的精密度
本次分析采用标准物质的相对标准偏差来反映本分析方法的精密度。相对标准偏差小于10%, 则精密度符合设计要求。本实验测定方法的RSD均小于6%, 见表5。
2.5 方法的准确度
按照1.4.2所述样品处理方法, 处理灌木枝叶成分分析标准物质GBW07602 (GSV1) 7份, 在实验条件下测定其中各元素的含量, 并与标准值进行比较。测定结果显示该方法的准确度符合分析测定要求, 见表6。
2.6 样品测定结果
取蒙药生肌长皮膏样品19份, 用本实验所述方法进行测定, 各微量元素含量见表7。
3 讨论
3.1 干扰元素分析
Fe的灵敏谱线非常多, 极易产生光谱干扰, 其中某些谱线与Mg、Mn的灵敏谱线极为接近, 显著影响了Mg、Mn的分析测定。本实验选用干扰系数法[9]修正基体元素的干扰, 干扰系数Ki=Q/Q', 其中Q为分析元素真实含量, Q'为干扰元素加分析元素测定结果。在实际测试工作中, 通过对已知浓度标准样的测定来求算干扰系数值, 以相应的标准样作为质量控制标准。用下面的式子可计算分析元素的测试结果。
分析元素含量 (μg/g) =扣除空白后的测定值 (测定值-空白值) ×50 m L (溶液定容后体积) ×Ki/试样重, 结果显示:Fe对于Mg、Mn的干扰系数分别为0.770 4和0.934 8, 样品中Mg、Mn测定结果用干扰系数修正。
3.2 微量元素及作用
蒙药生肌长皮膏在临床上主要用于肌肉拉伤的治疗, 样品测定结果表明该蒙药中Mg、Fe、Mn和Sr的含量较高。Mg是人体内不可缺少的微量元素, 它可激活人体内325个酶系统, 参与各种能量的代谢活动, 是人体一切生长过程, 包括骨、细胞、核糖核酸、脱氧核糖核酸以及各种生物膜形成的重要物质, 并与心脏、神经、肌肉功能的关系极为密切。Fe具有良好的补血功能。Cu具有改善造血功能, 降低胆固醇, 增加酶活性, 降低血管脆性。Sr能预防高血压, 保护生物膜的稳定性, 缺少会引发骨折难愈合、尿结石、白发、老年骨质疏松症等。Zn为胰岛素成分之一, 对增加人体的免疫功能必不可少[10]。Se是癌症的克星, 消除体内铅、镉、铊等有害因素, 缺少会引发心血管疾病及心肌病等。上述微量元素的存在均与此蒙药促进肌肉生长的临床功效密切相关, 尤其Mg、Sr可能是此蒙药发挥功效的主要成分, 是此蒙药治疗疾病的重要物质基础之一。
总之, 本实验建立了用ICP-AES测定蒙药生肌长皮膏中微量元素的方法。该方法对各元素的检测限为0.001 6~0.799 8μg/m L, RSD<6%, 灌木枝叶成分分析标准物质GBW07602 (GSV-1) 的测定值均在标准值规定范围内。该方法用于测定蒙药生肌长皮膏中微量元素含量具有简便、高灵敏度、准确性好等优点, 特别是能同时测定多种元素且线性范围宽、线性好。
摘要：目的:用电感耦合等离子体原子发射光谱法 (ICP-AES) 测定某蒙药样品Zn、Cu、Fe、Mg、Mn、Sr、Se 7种微量元素含量。方法:选择ICP-AES仪器测定条件为射频功率1 150 W, 冲洗泵速50 rpm, 分析泵速50 rpm, 辅助器流量0.5 L/min, 积分时间30 s, 进样方式为溶液雾化进样。结果:该方法对各元素的检测限为0.001 60.799 8μg/mL, RSD<6%, 灌木枝叶成分分析标准物质GBW07602 (GSV-1) 的测定值与标准值差异无统计学意义。结论:该方法简便、灵敏度高、准确性好, 可对多种元素同时测定。
关键词：ICP-AES,湿消化法,生肌长皮膏,微量元素
参考文献
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[2]额尔登桑, 宝音达来, 娜仁格日乐.微波消解ICP-AES法测定蒙药嘎日迪-13中的多种微量元素[J].光谱学与光谱分析, 2006, (11) :2134-2136.
[3]胡雪梅, 许秀成, 李晖.川芎中微量元素的初级形态分析[J].化学研究与应用, 2004, (16) :846-848.
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[8]谭志强, 吴鹏, 徐开来, 等.ICP-OES法和ICP-MS法研究中草药中元素的溶出特征[J].化学研究与应用, 2008, 20 (2) :193-197.
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多种微量元素 篇5
这里说的HTML注入并不是什么伪静态注入, 而是通过向浏览器插入额外的字段代码, 混入其他的登陆表单中, 从而让用户看起来额外的代码是合法的, 一种说白了就是窃取一切用户信息的手段。类似行为的比如Zeus、Fakelas、还有我天朝的11wer等。
2 攻击手法
(1) MIM (中间人攻击) 手法实现HTML注入
中间人攻击, 意思是把我们发起攻击的主机放置在web服务器和受害者PC之间的通信中。从而可以在服务器响应报文到达受害者PC之前, 我们可以替换或者插入数据来修改报文。从而达到了欺骗的效果。
但是现在一般由于SSL复杂性以及要做到MIM攻击需要一个独立的网络位置侦察点, 所以MIM攻击注入HTML也只是一种鸡肋的手法。不管在windows下还是linux下, 有兴趣的朋友可以自己测试下。
(2) 修改IE浏览器的文档模型 (DOM) 实现HTML注入
首先向部分不清楚DOM的朋友简单解释一下DOM。DOM, 全称Document Object Model, 即文档对象模型, 它是组成web网页多个元素的集合。
因为网页中的元素, 比如链接、表单、文本框、表格等都是可以通过特殊的接口进行操作, 所以我们才说是基于DOM的HTML注入, 这里要引入两个与操作DOM最相关的接口, 分别是IWebBrowser2和IHTMLDocument2。
当我们构造好恶意代码, 连接到浏览器网页的DOM后, 可以执行一些监视用户访问过的URL、强行操控浏览器发送POST数据报文到我们控制的接收地址、从HTML表格中删除一些余额明细报表的交易数据等 (银行木马窃取用户信息的基本手法) 。
我们要先通过加载一个DLL (动态链接库) 到IE浏览器, 用来访问我们需要的接口, 或者直接从IE的独立进程中访问需要的接口。
这里演示一下, 一个简单的HTML登陆表单, 如图, 地址是:http://localhost/login.php
提交表单的method为POST, action为chheecklogin.php。我们知道了这个表单的行为, 那么就要开始分析如何进行攻击。方法是对其进行HTML注入来改写表单中的action, 这样当用户点击Login按钮时, 浏览器可以将证书发送到我们控制的接收地址。
确定了方向, 开始构造恶意代码, 让它来完成我们所需要的行为。简单写了一个程序, 运行后将等待用户访问http: //localhost/login.php, 然后使用DOM的接口挖掘表单中的元素, 最后将表单里的action地址更改为我们伪造的另一个接收地址http://localhost/nandi.php, 这样就完成了一次伪造的基于浏览器DOM实现的HTML注入。
项目源代码参考:http://ruo.me/doc.php
(3) 利用API钩子实现HTML注入
API钩子来实现HTML注入简单并且有效, 但是非常容易被检测出来, 任何反rootkit的扫描器都可以列出被拦截的函数。我们所 利用的API钩子通常 拦截的可 疑函数是IneternetReadFile和HttpSendRequest。
IE浏览器调用InternetReadFile获取来自服务器的数据字节, 然后在浏览器中显示, 所以可以通过来接这个函数, 让我们的程序可以在数据回显给用户之前更改应答数据。另一面, HttpSendRequest发送了一个包含POST的请求到web服务器, 通过拦截HttpSendRequest函数, 我们构造的恶意代码可以从POST中提取出证书, 即使是HTTPS, 也就是经过SSL加密的网页也会存在该注入。
稍微懂一点的人都清楚, InternetReadFile接收的是解密后的数据, 而HttpSendRequest接收的是加密前的数据。所以我们构造的代码编译好依然可以截获到一切数据。
项目源代码参考:http://ruo.me/api.php
3 防范与检测 HTML 注入
一般来说, API钩子是很容易被反rootkit扫描器检测出来的, 这一点前面我也说到过。相对于API钩子, DOM修改更加具有欺骗性, 因为一般没有什么正当理由去拦截InternetReadFile和HttpSendRequest, 而修改DOM不会拦截任何函数。
这说明了什么呢?有些朋友可能已经想到了, 那就是说, 无论用的是API钩子还是修改DOM, 对于HTML的注入都仅仅是在浏览器进程的内存中显示。特别是浏览器开启的缓存功能会在缓存文件夹下生成用户访问页面的原始副本。于是当我们执行doc.exe后 (相关代码请参考前面, 后缀名为php只是为了方便大家在网络上查看相关代码, 实际需要编译。) , 我们再来访问http://localhost/login.php, 选择“查看源代码”, 这个时候浏览器将访问磁盘中的缓存页面而不是从内存中访问修改后页面。
所以如果通过”查看源代码“的方式并不能分辨出浏览器中的页面元素是否已被修改。如图1所示:
对于检测HTML注入, 我这里编译了一个工具, 思路原理如下:
(1) 针对我们指定需要检查的每个页面启动一个新的IE进程, 并等待加载, 并且额外等待几秒钟, 目的为了让我们的恶意代码执行HTML注入。
(2) 访问浏览器的DOM, 使用和恶意代码相同的API, 但是不执行任何修改, 只是把页面内容副本转存到程序目录, 并命名为url_dom.txt。
(3) 检查浏览器是否使用GetUrlCacheEntryInfo API缓存
了指定页面的副本。如果是, 那么将Internet临时文件夹中的缓存文件以url_cache.txt复制到程序目录中。
(4) 截取IE窗口, 并保存到程序目录, 以便查看浏览器中Html页面的外观。
下面是程序演示示例:
结果如下:
现在应有三个文件:
a -- url_dom.txt -- IE浏览器中显示的Html副本。
b -- url_cache.txt -- web服务器返回的原始Html副本。
c -- url.bmp -- 访问页面的屏幕截图
如图所示, 通过浏览这些文件, 可以很容易确定页面的修改情况
不过如果替换了Https网页中的表单并以POST方式将数据提交到Http网页, 那么浏览器会弹出提示或警告。但是我们可以再加入一些代码来通过修改IE设置中的错误消息模式来禁用这些提示或警告, 这里就不多赘述。
工具项目 地址参考 : http : //pan.baidu.com/share/link?shareid=3656562106&uk=1412640330
多种微量元素 篇6
荧光X射线辐射是由原子内电子接受不同能级的光束能, 而X荧光分析技术主要是将样品物质接受一定的激发而发射出与元素成分相关特征的X射线量, 接着发生跃迁所释放出来的能量而形成的。由于该射线的波长只和跃迁电子的初态和终态能级差相关, 利用此特征就可以应用荧光X射线波长对材料的相关化学元素成份进行鉴定。
2 X荧光分析技术在多种矿石多元素检测与分析关键技术
2.1 双激发技术
低能x光管在管压10k V, 管流150m A的作用下, 能够发射出能量较低的X射线, 但这种射线的照射强度很高, 适合用于激发荧光产额较低的轻元素;而z Pu能够放射产生能量较高的射线, 其照射强度低, 在激发重元素时能产生较强的X荧光。双激发技术就是将这两种荧光射线相结合, 同时进行轻、重元素的激发, 可以同时检测多种元素。双激发技术最大的优点在于, 在自动稳谱的同时, 还可以进行多元素分析并出结果, 而且, 这一技术还可以获得多个测量参数, 利用这些参数不仅能够完成多元线性回归分析, 也能够对样品进行自动分类。这些优点有助于有效的克服样品的基体效应, 增加其分析结果的准确可靠性。
2.2 高精度测量技术
2.2.1 比值测量技术。从X荧光计数率的基本公式中我们可以发现:
某种元素K的X射线荧光计数率IK与矿石试样中的元素含量ω (k) 成正比。在探测装置固定的情况下, KIO值是一个固定的数值。我们的测量方法是按照同类样品进行测量的, 即使样品中含有其他的样品, 系统也会采用自动分类技术进行消除, 基本可以保证数值一致性。这时, 采用同类样品作为参比样品进行比值测量, 用比值计算含量, 使结果误差减小。
比值测量技术的优点是: (1) 可以消除对测量结果的影响; (2) 对于不同的温度环境而言, 参比样和试样的谱峰同时漂移, 但计效率比值却基本不变, 消除了温度影响; (3) 正比计数器的特点是, 随着测量的进行, 所充气体会不断地消耗, 影响计数率, 比值技术却能有效地克服这一缺点。
2.2.2 自动稳谱。采用硬件和软件相结合的方式随时将谱峰凋到预置位置, 保证测量过程的一致性和稳定性。
2.2.3 利用多参数对样品进行计算机自动分类, 保证了样品在同类型条件下测量。
2.2.4 所研制的为X光管供电的高压发生器, 其管压和管流都具有独立的反馈电路控制, 长期稳定性优于0.1%。
2.2.5探测器所采用的高压负反馈式集成电路稳压, 其高压纹渡<30m V.长划稳定性优于0.1%。
2.3 多种矿石分析技术
把参比样放在仪器内部, 既能够进行参数测量的对比, 又可进行稳谱测量。采用X荧光分析参比样和分析样品是相同或相似矿石类型样本时, 一般只能得到一种矿石的元素含量。如果用同一台仪器测定多矿石元素含量, 就要采用在仪器内部增加多种矿石参比样本的方法实现, 这样一来就改变了仪器内部的构造, 使仪器的设计复杂难以实现。针对多种矿石的分析, 最近研究出一种多矿石多元素的分析技术。其具体的操作内容是首先将稳谱样样品放置到在仪器内部, 然后将参比样放置到仪器的外部。在样本分析前, 先测量同类外置参比样, 后用x荧光分析和测量仪器内部的样品, 对以上两个步骤循环反复操作, 直到把所有的样品分析完为止。利用此方法我们可以同时分析多种矿石元素。
3 X荧光技术测定矿石多元素成分基本流程
3.1 实验样品制备
X射线荧光光谱仪的分析样品固体样片可以采用压片法和熔片法两种方法进行制作, 而压片法的缺点在于其测量结果与准确值之间的偏差较大, 而熔片法能够有效地降低基体效应产生的影响。
3.2 进行荧光放射实验, 收集反应中的荧光信号, 并对结果进行分析
大量的实验表明, 荧光分析仪器的性能相对较为稳定, 并且其测试的结果也较为准确, 是在矿业中多矿石多元素进行分析时最主要的分析方法, 但其分析过程中会存在一定的误差。
4 X荧光技术与经典方法比较及测定结果分析
本次探究中选择的了铁矿石、锰矿石和碳酸岩, 对其主要成分进行了分析, 采用经典的化分法和本方法分别进行了检测, 分析结果对照表见表1。
由表1中的结果可以看出, TFe共分析了10个样品, Si O2, TMn和Ca O各分析了5个样品, 使用本方法所得到的分析结果与使用经典化分方法的分析结果, 相对双差均在允许范围内, 其合格率为100%。
通过对样品进行进行经典方法和荧光技术分析方法进行比较, 可以得出误差主要来源于以下几方面:
4.1传统的化学分析手段工序复杂、劳动强度大、费用高、污染严重, 并且其样品信息反馈之后, 不能及时地起到指示和调控的作用;而荧光分析技术具有无损、快速的特点, 能够及时地对样品信息进行反馈。
4.2样品的代表性:一般的化学分析中取0.4g左右的样本, 而荧光分析的方法取样量一般在8g左右, 因此, 从严格意义上讲, 这两者检测的并不是同一样品, 如果在样品制备的过程中其粒度不够细, 制样不够均匀, 将会引起较明显的测定误差。
4.3就人们的检测习惯而言, 一般人们在将化学分析和仪器分析进行对比时, 常常将化学分析的结果作为真值对待, 这就造成了一定程度上的化学分析误差和仪器误差的叠加。
5 结语
多种矿石多元素X荧光分析技术具有操作简便、分析迅速、测试结果准确等特点, 这一分析方法在我国的地勘行业及其他相关行业中得到了很好的应用, 并且在应用的过程中逐渐的发展成熟, 在将来的发展过程中必将占据市场的主导地位。但在X荧光技术应用的过程中, 还要注意对其进行不断的完善, 以使其更好地满足实际的需求, 在我国的地勘行业及其他相关行业中发挥重要的作用。
参考文献
[1]童运福, 周建斌, 刘磊等.多种矿石多元素X荧光分析技术[J].核技术, 2000, 23:608-613.
多种微量元素 篇7
随着电子工业的快速发展,高纯铜材料在电子工业上的应用越来越广泛,其质量和性能与化学成分密切相关。因此,准确测定高纯铜的各种杂质成分是工业用铜的前提。因此,建立简便、准确的高纯度铜的杂质元素测定方法有一定的实际应用意义。
电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)具有线性范围宽,检测限低,精度高,基体效应小,干扰少,样品溶解后可直接进样,具有同时测定多种元素的优点。ICP-AES在元素分析中比常用的原子吸收光谱等具有相当明显的优越性[1]。
采用ICP-AES法测定高纯铜中主含量及杂质元素,关键在于选择各元素最适当的分析谱线[2]。该法操作简单方便,成本及运转费用低,快速并可同时得到检测波长范围内的全部光谱信息,是高纯铜样品中杂质元素分析的简便、可靠的方法之一。本文采用这种方法对高纯铜样品中10余种杂质元素进行测定,获得较满意的分析结果。
1 实验部分
美国热电公司ICP advantage全谱直读电感耦合等离子发射光谱仪。采用CID电荷注入式检测器,检测器可同时检测165~800nm波长范围内出现的全部谱线;标准分辨率:0.040nm,200nm,中阶梯光栅:54.5条/毫米,同心雾化器,采用侧向采光,由于本方法是多元素测定,从综合考虑,本方法选择仪器通常的工作条件,即雾化器压力2×105 Pa,功率1150W,频率27.12MHz,冷却气流速14L/min,辅助气0.5 L/min。
1.1 实验器皿及试剂
实验所用器皿均为玻璃制品,用酸均为优级纯试剂,工作曲线用标准溶液进行测定。标准溶液为国家标准物质中心的原子吸收使用的单元素标准溶液,实验用水为超纯水,其电阻值在25℃时18MΩ·cm。
1.2 样品的前处理
0.5 g高纯样品置于聚四氟乙烯烧杯中,加浓硝酸0.5 m L,待剧烈反应停止后,移至低温电热板上,加热分解,如反应过程中产生棕黄色烟,应反复补加适量HNO3,加热分解到不产生棕黄色烟为止。取下。稍冷,加入氢氟酸2m L加热煮沸,取下,稍冷。然后再加高氯酸1 m L蒸发至近干,残渣为灰白色,冷却加入硝酸(1+1)1m L和少量去离子水,煮沸溶解残渣,通过0.45 mm孔径的滤膜过滤到50m L的比色管中,用基体定容,待用,同时做空白试液。
1.3 工作曲线用标准溶液的配制
根据样品待测定元素的大致含量范围,以基体匹配方式配制工作曲线用标准溶液(见表1),基体用高纯铜(99.9999%)标准溶液。分析元素为:P,Mn,Fe,Ni,Zn,As,Se,Ag,Cd,Sn,Sb。
2 结果与讨论
2.1 元素谱线的选择
在测定中,遵循低含量元素用灵敏线,高含量元素次灵敏线的原则,从基体干扰和背景校正两方面考虑选出各元素的最佳测定谱线(见表2)。
由于已进行基体匹配,只考虑光谱干扰和背景影响确定分析谱线,选择灵敏度高且无共存元素干扰的谱线作为分析线,本方法所使用的分析谱线(见表2),为提高灵敏度,对多数低含量分析元素采用扣除背景方式进行测定。
2.2 功率的影响
实验结果表明,被测元素随入射功率的增大,对应谱线强度增大,但功率增大,信噪比有所下降。采用较低的功率,对于降低检出限有时是有利的,但是,在低功率时,干扰效应较严重。为减少这种干扰,宜采用较大的功率,但检出限升高。综合考虑,本实验选取功率为1150 W较合适。
2.3 冷却气、辅助气和雾化气优化
冷却气流量主要是根据高频功率的大小来选择的。增大雾化气流量,使样品吸入速率增大,从而进入等离子体中的分析物量增大,使谱线增强。但是,过大的雾化气流量,将使样品稀释,分析物在ICP通道中平均停留时间缩短,温度降低,光谱背景降低,分析物谱线强度也降低,直接影响分析结果。在本实验功率1150W时,较佳的工作条件:雾化器压力2×105Pa,辅助气流量1.5L/min,泵速20rpm,冷却气(Plasma)14L/min,稳定时间30s,重复测定次数为3。
2.4 检测限、回收率和精密度
对空白标准溶液中的分析元素进行10次测定,其标准偏差的3倍所对应的浓度为方法的检出限。通过在高纯铜标品溶液中加入适量杂质元素的标准溶液进行加标回收实验,得到加标回收率(见表3)。
2.5 杂质元素的含量
对实际高纯铜样品的杂质元素进行测定,分析结果(见表3),表3中含量为杂质元素在固体高纯铜中的含量。
3 结论
从上述分析结果,可看出本方法有较低的检出限,精密度5.0%之内,加标回收率在85.9%~105%之间,可满足高纯铜质量分析的要求,是高纯铜样品中多种杂质元素分析的一种简便可行的方法。
参考文献
[1]郑国经.ICP-AES分析法的发展及其在冶金分析上的应用,第十届全国光谱分析学术年会论文集,2000,10