吸收光谱（共12篇）
吸收光谱 篇1
1 引言
钙、镁广泛地存在于各种类型的天然水中, 是构成水中硬度的主要成份。钙主要来源于含钙岩石 (如石灰岩) 的风化溶解, 镁主要是含碳酸镁的白云岩以及其他岩石的风化溶解产物。在测定钙和镁的总量即总硬度时, EDTA滴定法是最为精典的方法, 且操作简便;分别测定钙、镁离子浓度时, 离子色谱法灵敏度较高, 测定值较为稳定, 原子吸收光谱法受火焰条件、试样有背景吸收等因素影响, 在实际测量中数据准确性及重现性均不如离子色谱法。为了解原子吸收光谱法中试样有背景吸收对钙、镁离子浓度测定的影响, 经过多次试验, 对原子吸收光谱法测定钙、镁离子浓度时背景扣除的问题进行了研究和探讨。
2 材料与方法
2.1 火焰原子吸收光谱法原理
将试液喷入火焰中, 使钙、镁原子化, 在火焰中形成的基态原子对特征谱线产生选择性吸收。由测得的样品吸光度和校准溶液的吸光度进行比较, 确定样品中被测元素的浓度。选用422.7nm共振线的吸收测定钙, 用285.2nm共振线的吸收测定镁[1]。
2.2 仪器和试剂
仪器选用AA-6300原子吸收分光光度计 (日本) 、钙、镁自吸收空心阴极灯、玻璃量具。以上仪器、量具均经检定合格。
试剂选用钙、镁标准溶液及已知浓度溶液 (均为国家环境保护部标准样品研究所提供) 、实验用水均为新鲜的超纯水。
3 方法与讨论
火焰类型为空气-乙炔型, 固定乙炔流量为2.0L/min, 空气流量为15L/min, 调节燃烧器原点位置在7mm。样品背景吸收的扣除拟采用连续光源背景校正和自吸效应背景校正两种方法。
3.1 连续光源背景校正
连续光源背景校正是利用空心阴极灯辐射的锐线光谱所测得原子吸收和背景吸收的总吸光度值与连续光源辐射的连续光谱所测得的背景吸收的吸光度值之差, 得到待测元素原子吸光度值, 从而达到扣除背景的目的[2]。常用氚灯作为背景校正的光源, 本次实验所用的氚灯可发射190nm~430nm的连续光谱。
3.2 自吸效应背景校正
自吸效应背景校正是利用双脉冲供电空心阴极灯来扣除背景的方法, 即用低电流脉冲供电空心阴极灯产生的发射线, 测得原子吸收和背景吸收的吸光度值, 用高电流脉冲使空心阴极灯产生有强自吸的变宽谱线, 测得背景吸收的吸光度值, 两次测定吸光值相减, 得到待测元素原子吸光度值, 从而达到扣除背景的目的[3]。
3.3 钙、镁的测定
配制钙、镁标准溶液并设定原子吸收分光光度仪器参数 (表1) 。
3.3.1 钙的测定
分别用BGC-D2和BGC-SR方式点灯, 新鲜超纯水调零, 1%HNO3溶液测定空白, 钙的标准曲线制作见表2。
已知标准溶液浓度为1.41±0.08mg/L, 平行测定5次, 氚灯扣背景法测定值分别为2.25mg/L、2.16mg/L、2.14mg/L、2.13mg/L, 2.11mg/L, 测定值均不在允许误差范围。自吸收灯扣背景法测定值分别为1.33mg/L、1.29mg/L、1.38mg/L、1.36mg/L、1.39mg/L, 测定值相对误差为-4.26%。
3.3.2 镁的测定
分别用BGC-D2和BGC-SR方式点灯, 新鲜超纯水调零, 1%HNO3溶液测定空白, 镁的标准曲线制作见表3。
已知标准溶液浓度为0.197±0.015mg/L, 平行测定5次, 氚灯扣背景法测定值分别为0.191mg/L、0.186mg/L、0.187mg/L、0.194mg/L、0.193mg/L, 测定值相对误差为-3.56%, 且5个测定值均在允许误差范围内。自吸收灯扣背景法测定值分别为0.241mg/L、0.248mg/L、0.231mg/L、0.237mg/L、0.220mg/L, 测定值相对误差为19.3%, 且5个测定值均不在允许误差范围内。
3.4 数据分析
两种扣除背景法分别用于测定已知钙、镁离子浓度的标准溶液, 结果见表4。
根据对同一已知浓度标准样品进行的测定显示, 分析钙无素时, 连续光源背景校正法所测数值均不在已知样允许误差范围内, 相对误差达到53.2%;自吸效应背景校正法所测数据中有1个低于已知样允许误差范围, 平均浓度相对误差为-4.3%。分析镁元素时, 连续光源背景校正法所测数值均在已知样允许误差范围内;自吸效应背景校正法所测数据均高于已知样允许误差范围, 相对误差为19.3%。
4 结语
背景吸收是一种非原子吸收现象, 多数文献认为主要来自光散射 (微固体颗粒引起) 、分子吸收、火焰产生吸收等现象。尽管本次实验用氚灯可发射的波长覆盖了钙、镁测定波长, 理论上来讲用连续光源背景校正可以扣除背景吸收, 但本次实验数据显示, 当火焰条件固定, 测定钙元素时, 选择自吸效应背景校正法的测定准确度高于连续光源背景校正法;测定镁元素时, 连续光源背景校正法的测定准确度高于自吸效应背景校正法。
参考文献
[1]国家环境保护总局.GB11905-89水质钙和镁的测定原子吸收分光光度法[S].北京:中国标准出版社, 1989.
[2]国家环境保护总局.GB/T15337-2008原子吸收光谱分析法通则[S].北京:中国标准出版社, 2008.
[3]李华昌, 高介平, 符斌.ATC006原子吸收光谱分析技术 (第一版) [M].北京:中国标准出版社, 2011.
吸收光谱 篇2
太阳光谱对高分辨吸收光谱反演大气CO2浓度影响的研究
摘要：以太阳光为辐射源的近红外波段高分辨率吸收光谱广泛应用于大气参数遥测.以CO2浓度反演为例,研究了太阳光谱分辨率的影响.利用美国AER公司编制的太阳光谱计算程序得到大气上界的理论计算太阳光谱作为辐射源,结合自行编制的高分辨率大气透过率模拟软件HRATS对大气中CO2平均浓度进行模拟反演.数值模拟计算结果表明,太阳光谱的准确度对浓度反演非常重要,特别是在超分辨光谱反演中异常重要,虽然反演浓度的偏差与观测分辨率没有明显的线性变化规律,但有趋势:观测分辨率的降低对太阳光谱分辨率的要求也降低,为了精确反演大气中CO2浓度,因此需要充分利用大气层顶的.高分辨太阳辐射光谱数据. 作者： 胡振华黄腾王颖萍丁蕾郑海洋方黎 Author： HU Zhen-huaHUANG TengWANG Ying-pingDING LeiZHENG Hai-yangFANG Li 作者单位： 中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光谱学研究室,安徽,合肥,230031 期 刊： 光谱学与光谱分析 ISTICEISCIPKU Journal： SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS 年，卷(期)： 2011,31(6) 分类号： P407 关键词： 辐射传输 太阳光谱 高分辨吸收光谱 浓度 机标分类号： P42 X83 机标关键词： 太阳光谱高分辨率吸收光谱浓度反演大气中CO2浓度Absorption SpectraHigh Resolution光谱分辨率辐射源近红外波段大气透过率太阳辐射数值模拟平均浓度模拟软件模拟反演理论计算精确反演计算结果计算程序 基金项目： 中国科学院知识创新工程重要方向项目 太阳光谱对高分辨吸收光谱反演大气CO2浓度影响的研究[期刊论文]光谱学与光谱分析 --2011,31(6)胡振华黄腾王颖萍丁蕾郑海洋方黎以太阳光为辐射源的近红外波段高分辨率吸收光谱广泛应用于大气参数遥测.以CO2浓度反演为例,研究了太阳光谱分辨率的影响.利用美国AER公司编制的太阳光谱计算程序得到大气上界的理论计算太阳光谱作为辐射源,结合自行编制...
吸收光谱 篇3
摘要：测量结果的不确定度是指在测量过程中产生的随机不确定性。测得的数据总在一定范围内波动，总是有误差的，虽然不能得到误差的具体值，但可以根据测量的过程评定出误差的范围，即不确定度。通过对环境样品分析中常用的原子吸收光谱法测量不确定度分量的分析，探讨了原子吸收光谱法测量不确定度的评估方法。
关键词：原子吸收光谱；不确定度；评定
引言：
环境监测结果的质量如何，测量不确定度是一个重要的衡量尺度，它弥补了准确度、误差等参数的缺陷。目前，评定不确定度已成为各实验室在实验室认可和计量认证复查工作中的重点，它实现了统一地评价测量结果，在环境监测工作中，具有十分重要的意义。
一、原子吸收光谱法的原理
原子吸收光谱（Atomic Absorption Spectroscopy，AAS），即原子吸收光谱法，是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量为基础的分析方法，是一种测量特定气态原子对光辐射的吸收的方法。它是是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射，使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。由于各种原子中电子的能级不同，将有选择性地共振吸收一定波长的辐射光，这个共振吸收波长恰好等于该原子受激发后发射光谱的波长，由此可作为元素定性的依据，而吸收辐射的强度可作为定量的依据。AAS现已成为无机元素定量分析应用最广泛的一种分析方法。
二、原子吸收光谱法的特点
1、选择性强
这是因为原子吸收带宽很窄的缘故。因此，测定比较快速简便，并有条件实现自动化操作。在发射光谱分析中，当共存元素的辐射线或分子辐射线不能和待测元素的辐射线相分离时，会引起表观强度的变化。而对原子吸收光谱分析来说：谱线干扰的几率小，由于谱线仅发生在主线系，而且谱线很窄，线重叠几率较发射光谱要小得多，所以光谱干扰较小。即便是和邻近线分离得不完全，由于空心阴极灯不发射那种波长的辐射线，所以辐射线干扰少，容易克服。在大多数情况下，共存元素不对原子吸收光谱分析产生干扰。在石墨炉原子吸收法中，有时甚至可以用纯标准溶液制作的校正曲线来分析不同试样。
2、灵敏度高
原子吸收光谱分析法是目前最灵敏的方法之一。火焰原子吸收法的灵敏度是ppm到ppb级，石墨炉原子吸收法绝对灵敏度可达到10-10～10-14克。常规分析中大多数元素均能达到ppm数量级。如果采用特殊手段，例如預富集，还可进行ppb数量级浓度范围测定。由于该方法的灵敏度高，使分析手续简化可直接测定，缩短分析周期加快测量进程；由于灵敏度高，需要进样量少。无火焰原子吸收分析的试样用量仅需试液5～100μL。固体直接进样石墨炉原子吸收法仅需0.05～30mg，这对于试样来源困难的分析是极为有利的。譬如，测定小儿血清中的铅，取样只需10 μL即可。
3、分析范围广
发射光谱分析和元素的激发能有关，故对发射谱线处在短波区域的元素难以进行测定。另外，火焰发射光度分析仅能对元素的一部分加以测定。例如，钠只有1%左右的原子被激发，其余的原子则以非激发态存在。在原子吸收光谱分析中，只要使化合物离解成原子就行了，不必激发，所以测定的是大部分原子。目前应用原子吸收光谱法可测定的元素达73种。就含量而言，既可测定低含量和主量元素，又可测定微量、痕量甚至超痕量元素；就元素的性质而言，既可测定金属元素、类金属元素，又可间接测定某些非金属元素，也可间接测定有机物；就样品的状态而言，既可测定液态样品，也可测定气态样品，甚至可以直接测定某些固态样品，这是其他分析技术所不能及的。
4、抗干扰能力强
第三组分的存在，等离子体温度的变动，对原子发射谱线强度影响比较严重。而原子吸收谱线的强度受温度影响相对说来要小得多。和发射光谱法不同，不是测定相对于背景的信号强度，所以背景影响小。在原子吸收光谱分析中，待测元素只需从它的化合物中离解出来，而不必激发，故化学干扰也比发射光谱法少得多。
5、精密度高
火焰原子吸收法的精密度较好。在日常的一般低含量测定中，精密度为1～3%。如果仪器性能好，采用高精度测量方法，精密度为<1%。无火焰原子吸收法较火焰法的精密度低，目前一般可控制在15%之内。若采用自动进样技术，则可改善测定的精密度。火焰法：RSD <1%，石墨炉 3～5%。原子吸收光谱有以下一些不足：原则上讲，不能多元素同时分析。测定元素不同，必须更换光源灯，这是它的不便之处。原子吸收光谱法测定难熔元素的灵敏度还不怎么令人满意。在可以进行测定的七十多个元素中，比较常用的仅三十多个。当采用将试样溶液喷雾到火焰的方法实现原子化时，会产生一些变化因素，因此精密度比分光光度法差。现在还不能测定共振线处于真空紫外区域的元素，如磷、硫等。
三、测量不确定度的一般评定步骤
1、确定测量方法
首先包括采样、制样、样品测量前处理、以及测定全过程；还包括测量过程中所使用的标准参考物质、仪器设备等。
2、确定数学模型
主要是指测量结果的计算公式。包括计算和推导公式，量值之间的关系。
3、确认不确定度来源
列明自测量过程、仪器设备、标准参考物质、试剂与器皿和计算中所用外来常数所产生的不确定度。
4、对各不确定度分量的量化
分别对各类不确定度来源进行A 类或B 类评定，包括取样、测量、操作、人员读数等带来的A 类不确定度，天平和仪器分辨率、测量用标准或标准物质以及外部获得的用于换算的常数所带来的B 类不确定度。并计算不确定度分量和自由度。
5、不确定度的合成
按各分量的方差或协方差算得标准不确定度，乘以适当的包含因子后得到扩展不确定度。
四、原子吸收光谱法的实验部分
1、原子吸收光谱法工作原理
原子吸收光谱分析是将待测元素的化合物在高温下进行原子化，使其解离为基态原子，在锐线光源发射出的特征辐射线，穿过一定厚度的原子蒸气时，光的一部分能与被测原子蒸气中待测元素的基态原子吸收。根据朗伯比尔定律，由吸光度值求得待测元素的含量。
2、原子吸收光谱法实验流程见图1-1。
图1-1 原子吸收光谱法实验流程图
五、原子吸收光谱法测定奶粉中铜
1、测定方法
称取均匀样品5 .000 0 ±0 .001 0 g 置于瓷坩埚中，加入浓硝酸5 mL，放置0 .5 h，小火蒸干，继续加热炭化后，移入马弗炉中，500 ±25 ℃灰化1 h，取出放冷，再加入浓硝酸1 mL 浸湿灰分，小火蒸干，再移入马弗炉中，500 ℃灰化0 .5 h，冷却后取出，以硝酸（1 +4）1 mL 溶解4 次，移入50 mL 容量瓶中，定容。于324 .8 nm 波长处，以蒸馏水调零，与标准溶液系列同时用空气-乙炔火焰测定吸光度，从工作曲线上查出试样溶液与空白溶液的铜浓度，计算样品中铜的含量。
2、数学模型
W =（C1 -C0）·V/ms（1）式中，W 为样品中铜的含量（μg · g-1），C0 为工作曲线上查得空白溶液中铜的浓度（mg · L-1），C1 工作曲线上查得试样溶液中铜的浓度（mg ·L-1），V 为被测试样溶液体积（L），ms 为样品质量（g）。
设定C 为试样溶液中实际铜的浓度，则有C =C1 -C0，式（1）可以简化为：W =C ·V/ms（2）
3、来源于仪器测量过程的不确定度uc
uc 包括①回归曲线产生的不确定度u1；②测定用标准物质产生的不确定度u2；③重复测量产生的不确定度u3。以下分别进行分析和计算。
（1）最小二乘法建立回归曲线产生的不确定度u1
建立回归曲线
式中，m =5 为回归曲线标准点数；n =3 为每个标准溶液平行测试次数。
得回归曲线Y =0 .197X -0 .037 5。计算标准偏差：
实际测定样品溶液三次，得平均浓度为C0 =0.22 mg · L-1，则
自由度ν=m ·n -2 =13。
（2）标准物质产生的不确定度u2
测量所使用铜标准溶液由国家标准物质中心提供，其浓度不确定度为1 %，按正态分布k =2
自由度ν2 =∞。
（3）重复测量产生的不确定度u3
重复测量0 .50 mg · L-1 铜标准溶液12 次，计算标准偏差Scu
自由度ν3 =11。
（4）仪器测量过程不确定度合成
自由度
1、溶液体积产生的不确定度uv
样品经消化后，溶液移入经鉴定为A 级的50 mL容量瓶中。国家计量鉴定规程JJ196 -1990《常用玻璃量器》规定，容器允许差为±0 .05 mL，按正态分布评定，k = ，则
自由度νV =∞。
2、天平稱量产生的不确定度um
（1）天平读数产生的不确定度um1
天平鉴定证书给定允许差为±0 .1mg，按均匀分布评定，k=，则
自由度νm1 =∞。
（2）天平分辨率产生的不确定度um2
天平分辨率为±0 .05 mg，按均匀分布评定，k =，则
（3）天平产生的不确定度合成
自由度νm =∞。
结束语
虽然不确定度概念在测量历史上相对较新，但随着JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》不断地宣贯，检测结果的不确定度的评定将成为日常检测工作的一部分。本文就原子吸收光谱的不确定度评定的一般步骤加以概括，在实际评定工作中可以根据不确定度的忽略原则、各分量不确定度的影响大小以及评定经验进行省略或扩充。总之，坚持因地制宜和工作需要的原则，将不确定度评定的作用充分发挥。
参考文献：
[1] 测量不确定度评定与表示.JJF1059—1999.国家质量技术监督局颁布.
[2]白燕.原子吸收光谱法测定结果不确定度的评定[J].理化检验-化学分册，2006，42（6）：451-454.
[3]但德忠.环境监测中仪器分析方法不确定度的评估（Ⅰ）[J].四川环境，2007，26（2）：42-48.
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从而减轻了挡土桩的侧压力。但坑外抽水对周边建筑物有不利的沉降影响。
6.隔渗
基坑隔渗是用高压旋喷、深层搅拌形成的水泥土墙和底板而形成的止水帷幕，阻止地下水渗入基坑内。施工时要注意单桩的垂直度、施工冷缝止水帷幕连续性。
7.坑边荷载
（1）坑边堆置土方和材料包括沿挖土方边缘移动运输工具和机械不应离槽边过近，堆置土方距坑槽上部边缘不小于1.2m，弃土堆置高度不超过1.5m。
（2）大中型施工机具距坑槽边距离，应根据设备重量、基坑支护情况、土质情况经计算确定。规范规定“基坑周边严禁超堆荷载”。土方开挖如有超载和不可避免的边坡堆载，包括挖土机平台位置等，应在施工方案中进行设计计算确认。
8.上下通道
（1）基坑施工作业人员上下必须设置专用通道，不准攀爬模板、脚手架以确保安全。
（2）人员专用通道应在施工组织设计中确定，其攀登设施可视条件采用梯子或专搭设，应符合高处作业规范中攀登作业的要求。
9.土方开挖
（1）所有施工机械应按规定进场经过有关部门组织验收确认合格，并有记录。
（2）机械挖土与人工挖土进行配合操作时，人员不得进入挖土机作业半径内，必须进入时，待挖土机作业停止后，人员方面进行坑底清理、边坡找平等作业。
（3）挖土作业位置的土质及支护条件，必须满足机械作业的荷载要求，机械应保持水平位置和足够的工作面。
（4）挖土机司机属特种作业人员，应经专门培训考试合格持有操作证。
（5）挖土机不能超标高挖土，以免造成土体结构破坏。坑底最后留一步土方由人工完成，并且人工挖土应在打垫层之前进行，以减少亮槽时间（减少土侧压力）。
10.作业环境
建筑施工现场作业条件，往往是地下作业条件被忽视，坑槽内作业不应降低规范要求。
（1）人员作业必须有安全立足点，脚手架搭设必须符合规范规定，临边防护符合要求。
（2）交叉作业、多层作业上下设置隔离层。垂直运输作业及设备也必须按照相应的规范进行检查。
（3）深基坑施工的照明问题，电箱的设置及周围环境以及各种电气设备的架设使用均应符合电气规范规定。
四、基坑支护变形监测
1.基坑开挖之前应作出系统的监测方案。包括：监测方法、精度要求、监测点布置、观测周期、工序管理、记录制度、信息反馈等。
2.基坑开挖过程中特别注意监测：
（1）支护体系变形情况；
（2）基坑外地面沉降或隆起变形；
（3）临近建筑物动态。
间接原子吸收光谱的研究进展 篇4
关键词：原子吸收,分析,间接法
由于原子吸收光谱分析具有简便、高速、准确和选择性高等优点,从文献报道来看,原子吸收目前可以测定七十多种元素,对许多元素来说,测定的灵敏度比较高,因此,在金属元素分析中得到了迅速发展和广泛应用[1]。然而,由于有些元素(如F、Cl、Br、I、S、N和P)的主要共振吸收线位于波长小于200 nm的真空紫外区,还有一些元素在火焰中易形成难熔的氧化物,原子化度小,不能提供足够的基态原子,灵敏度低,使得原子吸收分析在应用上受到限制。为了提高灵敏度,扩大原子吸收法的应用范围,间接AAS应运而生。1968年Christian和Feldman研究了利用AAS可以间接测定一些无机阴离子和有机化合物;1973年Kirkbright和Johnson总结了当时的工作进展,论述了非金属、金属、阴离子和部分有机化合物的测定。此后,间接AAs得到了较快发展[2]。
间接AAS不是直接测定待测物或组分本身,而是测定能与待测物或组分进行定量化学反应的其它元素的原子吸收信号,间接求出待测元素或组分的含量。按照间接AAS利用的化学原理不同,该方法可以分为六类:(1)利用沉淀反应的间接法;(2)利用络合和离子缔合反应的间接法;(3)利用氧化还原反应的间接法;(4)利用置换和分解反应的间接法;(5)利用干扰效应的间接法;(6)利用杂多酸的“化学放大效应”的间接法[3]。
1 利用沉淀反应的间接AAS法
利用样品中的被测物质与阳离子发生反应,生成一种难溶的化合物,测定溶液中过量的金属离子或沉淀中的金属离子,从而间接得出被测物质的含量。 这种方法在制作工作曲线时须经与试样一样的沉淀、分离处理,较费时间,但可以避免沉淀反应本身带来的误差和一些操作误差。
盛若虹[4]根据异烟肼和铜离子定量反应生成沉淀这一原理,用间接原子吸收光谱法测定药物中异烟肼的含量。探讨了最佳实验条件,在此条件下测定异烟肼线性范围50~500 μg/mL,相对标准偏差1.37%,该法简便,快速、易于控制。采用本法测定药物制剂中异烟肼含量所得到的结果与药典法相一致。冒爱荣[5]建立了测定西沙必利片中西沙必利含量的间接原子吸收光度新法。样品经氧瓶燃烧法处理后,加入过量且定量的硝酸银, 使其与氯离子生成难溶的氯化银沉淀,经离心分离后再利用原子吸收光谱法测定上清液中剩余Ag+的含量,间接计算出西沙必利的含量。在最佳实验条件下,方法的线性范围为0~310 mg /L,回收率为97.5%~103.8%。方法准确,检出限低,适合于西沙必利片中西沙必利含量的测定。王尚芝[6]等提出了流动注射-原子吸收光谱法间接测定西米替丁的新方法。基于西米替丁与Ag(iv)反应可以生成白色的沉淀,经流动注射在线过滤稀释,以原子吸收光谱法测定反应剩余银离子的量来间接测定西米替丁的量。在优化条件下西米替丁浓度在2~80 mg/L 范围内与吸光度呈良好的线性关系,回收率为97.0%~104.3%。方法用于片剂西米替丁的测定,结果满意。M.C. Yebra等[7]用沉淀反应,间接原子吸收法测定了牛奶中碘的含量。
2 利用络合和离子缔合反应的间接AAS法
该法是基于一些待测物质的结构上有络合基团或鳌合基团,可与金属离子或试剂反应生成金属络合物或离子对缔合物、鳌合物等,经溶剂萃取等手段进行分离后用原子吸收法测定剩余过量的未参与络合反应的金属离子或络合物中的金属离子来间接测定待测物质的含量。
刘咏[8]等提出了间接测定黄姜中薯蓣皂甙元的原子吸收光谱法。该法基于薯蓣皂甙元能与碱式醋酸铅发生络合反应,生成难溶于水的白色沉淀,经离心分离后,用原子吸收法测定上清液中过量的铅离子,可间接测定薯蓣皂甙元的含量。该法线性范围为0.0~40.0 mg/L;相对标准偏差为0.9%~1.1%;回收率为98.9%~102.9%。马亚军等[9]提出了间接测定葡萄籽提取物中原花青素的原子吸收光谱法。它是基于原花青素能与醋酸铜发生络合反应,生成难溶于水的棕黄色沉淀,经离心分离后,用原子吸收法测定上清液中过量的铜离子,可间接测定原花青素的含量。方法线性范围为3.0~30.0 mg /L;RSD为1.1%~1.2%;回收率为98.9%~102.0%。
3 利用氧化还原反应的间接AAS法
该法是根据待测物质的氧化还原性,经氧化还原反应后,使可测元素产生一种可直接测定的等物质的量的较高(或较低)价态的金属离子或其化合物,通过测定反应物中金属离子或化合物的含量便可间接测定元素的含量。
莫超群等[10]提出了间接原子吸收法测定维生素C含量。利用还原性维生素C分子中的烯二醇基,将过量定量的Fe3+定量还原成Fe2+,本身氧化为去氢Vc。Fe2+再与定量的铁氰化钾(赤血盐) 反应生成滕氏蓝沉淀,沉淀经离心分离,测定沉淀或上清液中的铁含量,可间接测得蔬果、饮料或一些植物组织中的Vc 含量。同时优化了测定铁的最佳原子吸收条件。建立的方法易于操作,线性范围宽,检出限小于1.0 μg/mL,相对标准偏差为2.2%。该法的回收率为99.11%~104.5%,重现性较好,快速省时。董振明[11]等利用利用银离子可被维生素C 还原为银沉淀的原理, 建立了原子吸收法间接测定维生素C含量的方法,研究了原子吸收法间接测定Vc的最佳条件。建立的方法易于操作, 线性范围宽,不受样品颜色干扰且其他共存物质干扰也较小。陈丽娟[12]等先利用硫酸锌和碳酸钠固定碘,并进行灰化,将鸡蛋中的卵磷脂碘和氨基酸碘转化成I-,再利用抗坏血酸将Cu2+还原为Cu+,Cu+与I-定量反应形成沉淀的原理,利用此原理,测定上清液中剩余铜的含量,从而间接求得鸡蛋中碘的含量。研究测定碘含量的最佳条件,拟建立鸡蛋中微量碘测定的间接原子吸收光谱法。该法操作简便,线性范围宽,检出限低于1.0 μg/mL,相对标准偏差为0.58%。
4 利用置换反应或分解反应的间接AAS法
利用难溶化合物溶度积或络合物稳定常数的不同,加入一种试剂置换出易测定的金属离子,从而间接求得被测物质的含量。张琪等[13]将植物叶片中的有机硫和无机硫用酸消化使植物体中的各种硫转化成硫酸盐,利用硫酸盐与铬酸钡悬浊液反应释放出铬酸根,以火焰原子吸收光谱法测定溶液中游离的铬酸根,间接测定消化液中的硫酸盐。研究了试验条件对测定灵敏度的影响,确定了最佳试验条件,该法用于植物叶片中硫含量的分析,回收率在92.5%~96.3%之间。
5 利用各元素间的干扰效应的间接AAS
某些待测元素或化合物对可测元素的原子吸收信号有增强或降低的作用,影响的大小在一定范围内与该元素或化合物的含量成正比,通过测定可测元素,间接得出待测元素或化合物含量。
郑礼岁等[14]研究了火焰原子吸收中铝对铁的增感作用,建立了原子吸收法间接测定微量铝的方法。这种方法是基于铝对可测元素铁具有增感作用,并且铝的加入量与增感作用呈比例关系。铝的加入不仅改变了原试液的物理性质,使铁的基态原子相对集中在火焰中心,也引起了原试液的化学变化,促进了氧化铁的解离,使铁的灵敏度提高。衷明华[15]利用铝对钙的干扰效应和微量进样技术,用空气-乙炔火焰原子吸收光谱间接测定了化学试剂中的铝。在钙离子浓度为5 μg/mL时,铝的最佳测定范围是1.0~5.0 μg/mL,具有样品用量少,精密度好,简便实用的优点。
6 利用杂多酸的化学放大效应的间接AAS法
这是用间接原子吸收法测定难以原子化元素的一种方法。原理是在一定的酸度下,待测元素与钼酸盐、磷酸盐生成二元或三元杂多酸,萃取除去二元磷钼杂多酸,原子吸收法测定其中的钼,可间接测定待测元素的含量。陆建平等[16]研究了火焰原子吸收法间接测定钢中的磷,在酸性条件下,磷酸根和钼酸铵形成磷钼比为1:12的磷钼杂多酸,经甲基异丁基甲酮萃取,用火焰原子吸收法测定有机相中钼,从而间接测定磷的含量。该方法克服了火焰原子吸收法不能直接测定微量磷的不足,拓展了原子吸收分光光度计的应用范围。这类方法是基于在最后测定时形成一个高摩尔比的测定元素。在杂多酸中,硅钼酸酸、磷钼酸与有机化合物的摩尔比都比较大,因此钼对有机药物有很大的放大系数(又称化学放大效应),再加上有机溶剂效应和萃取富集,使有机化合物的间接AAS法的灵敏度提高了1~6个数量级。如余煜棉等[17]利用锗与钼酸盐在一定条件下生成锗钼酸多酸,用甲基异丁基酮(MIBK) 萃取,用FAAS法测定有机相的钼酸间接测定锗。由于锗钼酸中一个Ge与十二个Mo结合,而FAAS法中钼的测定灵敏度是锗的五倍以上,再加上在有机相中测定灵敏度的提高,故能近百倍地提高锗的测定灵敏度,使得用FAAS法测定中药和食品中μg/g级的锗成为可能。本法抗干扰能力强,方法的相对标准偏差为6.8%,回收率为94%~108%,适合多数中药和植物性食品中微量锗的测定。
吸收光谱 篇5
设计合成了12种含偶氮苯光学活性侧基的乙烯基单体,利用分光光度计测定测定了它们在乙醇溶液中的`吸收峰的变化.结果表明,偶氮乙烯基单体的吸收波长受结构因素的影响很大,共轭体系与吸电子基的存在均会导致其波长向长波长方向移动.
作 者：杨晰 傅正生 陈洁 YANG Xi FU Zheng-sheng CHEN Jie 作者单位：杨晰,YANG Xi(西北师范大学化学化工学院,甘肃,兰州,730070;甘肃农业大学理学院,甘肃,兰州,730070)
傅正生,FU Zheng-sheng(西北师范大学化学化工学院,甘肃,兰州,730070)
陈洁,CHEN Jie(兰州城市学院化学系,甘肃,兰州,730070)
吸收光谱 篇6
关键词 原子吸收光谱法；土壤农化分析
中图分类号：S153 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2015）21--02
原子吸收光谱法，是指光源射出具备待测元素特点的谱线光，在穿过试样蒸汽时被蒸汽当中有待测定元素的原子所吸收，再根据辐射特征的谱线光其被削减程度对试样中待测定的元素含量进行测定，是一种精度较高的方法。通过应用这种方法来对现在土壤当中的微量元素进行测定，是现如今进行农化分析期间必须使用的一种重要的分析方法[1]。同时，也是不可或缺的一种检测手段。下面，本文主要对在土壤农化分析当中应用原子吸收光谱这一技术进行具体阐述。
1 原子吸收光谱技术
原子吸收光谱技术从目前来看，应用比较广泛的方法包括下列3种：火焰法、石墨炉法和氢化物法。
1.1 火焰法
火焰法这种原子吸收光谱方法目前来看发展已经较为成熟，并且应用比较广泛。它具有容易控制、易于标准化、设备不昂贵又便于使用、干扰性差的特点[2]。但是就那些耐高温的元素来说，如V、B以及Ta等元素，在火焰当中只能有一部分被离解，而在火焰当中，若是存在含有碱土金属这样的样品，甚至不能被彻底的分解掉，那些共振线处于远紫外区的元素也不适用在火焰当中测定。
1.2 石墨炉法
石墨炉法跟火焰法相比，对于那些相对检测限或者是浓度检测限来讲，会比火焰原子少吸收1～2个数量级，而绝对质量的检测限通常会比火焰原子少3个数量级。石墨炉法其测定的速度较慢，通常只能对单个元素进行测定。这种方法的分析范围也不是特别宽广，通常情况下，不会达到2个数量级。所以，只有当火焰原子吸收所供给的检测限跟要求不相符合的时候，才会应用到石墨炉检测法[3]。
1.3 氢化物法
这种方法已经被应用在对数种元素的分析中。此方法具有易实现自动化和灵敏度极高的优点，对于像As、Bi、Se等元素在火焰法当中进行测定的时候由于其灵敏度相对较低，这时可以运用氢化物方法对该类元素进行测定。
2 选择原子吸收光谱的技术
第一，对含量比较高的金属元素进行测定时，最先应选择的是火焰原子吸收法。第二，采用石墨炉法进行原子吸收的检测下限可以达到10-12g，因此，对超微量水平的金属元素进行测定的时候可以选择石墨炉原子吸收方法，而且该种方法只需要少量的试样就可以进行一次测定，对于固体类型的试样同样也可以进行测定。第三，对于那些As、Bi、Se等极易被转换成不平稳的氢化物的元素，通常来讲，在室温时它们一般是气态，而氢化物法可以在比较繁多的样品当中抽取出很少的样品加以处理，之后利用火焰原子吸收法将氢化物进行热分解，随后对其加以测定。第四，火焰原子吸收方法主要是对微量元素进行必要的分析，这种技术不但快捷而且简便，对于分析常量元素具有十分重要的价值[4]。在对有较高浓度的金属元素进行相应的测定时，由于火焰原子吸收信号非常平稳，几乎不会受到干扰，所以只要可以将样本溶液精准的配制出来，就可以令测定的准确度达到标准要求。
3 干扰以及消除干扰的有效方法
3.1 光谱的干扰
如果在试样当中，共同存在的元素其吸收线和待测定的元素当中的分析线大致相同，那么说明共同存在的元素也有可能将各自的光辐射吸收，他们有着非常小的波长差，光量子的能量也极其接近，若是有这样的现象发生，需要选择其他波长类型进行分析。
3.2 电离干扰
碱土金属和碱金属其电离能比较低，容易电离，且在电离之后，离子不会再将特定波长其辐射加以必要的吸收，所以这样就会出现相应的误差。运用温度比较低的火焰可以将电离程度降到最小。同时，可以适量的增加氯化锂等这类电离缓冲剂。
3.3 物理干扰
若是标准溶液跟试液其粘度和表面张力等这些的物理性质各不相同，那么火焰原子进行喷雾的时候雾化的效率就会不一致，而且喷雾的速度也不一致，再加上雾滴的大小不一样，相应的溶剂蒸发以及溶質挥发在速度上也会受到一定的影响。所以，在原子吸收光谱的测定过程中，要尽可能地让标准溶液与试液其物理性质相一致。
4 选择最合适的分析条件
首先，选择吸收波长，应该选择被测元素其最灵敏的光谱线展开分析，选择干扰次数较少的灵敏线作为吸收线。其次，选择灯电流，选择待测定的元素中具有最低检出限的灯电流，可以选用标准溶液进行测定，吸收光的程度也就是灯电流曲线，将吸光度最强时对应的灯电流最小值作为工作的电流。最后，选择燃烧的高度，就既定的火焰来说，可通过将燃烧器高度进行相应的调整的方式来获得比较大的吸光度，将干扰程度降低。
5 样品的测定
5.1 分析土壤提取液以及有效态元素
想要测定土壤浸提液当中的Na，Ca，Fe等元素，可以将提取液直接或者加入一定的释放剂，之后再向空气中喷洒，这主要是选择乙炔火焰，若是浓度过高，则要对其进行有效稀释，再进行测定。对于测定的有效态，如Cu和Mn元素，可以运用多元素一次性的浸提来获取，将中性土壤中或者是石灰性土壤中有效态的Cu和Mn元素进行提取。浸提液在过滤之后直接放在空气中，并对乙炔焰进行相应的测定。
5.2 分析植物体中的微量元素
植物样品待测溶液一般都是根据干灰化法或者是湿灰法进行制备，现在最常用的就是湿灰法，主要是因为这种方法比较快捷简便，而且利于对大量样品进行分析。湿灰法根据三酸来制备，可以彻底的将矿质成分提取到溶液中，可是这样做会受到很多的干扰因子的干扰，对需要采取一定的措施将其清除。植物样待测液当中的K、Mg、Zn、Cu等元素，都可以在适量的稀释之后直接处于空气之中，采用乙炔焰中加以测定。
6 结语
根据研究发现将原子吸收光谱的技术应用在土壤的农化分析当中，可以取得很好的效果，运用范围较广。同时，对于不同特性的元素可以采取不同的方法进行测定和分析，由于每一种方法都具有各自不同的性能和特点。对此，要在实际情况中具体分析每种方法技术的优点，并配合应用于不同元素对其进行测定，进行土壤农化分析。
参考文献
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[3]刘凤娇.原子吸收光谱法在农产品重金属检测中的应用[J].现代农业科技，2014（17）.
[4]丁艳，杜庆才，孙兰萍，朱兰保.浅析原子吸收光谱法在环境分析领域中的应用[J].赤峰学院学报：自然科学版，2013（5）.
吸收光谱 篇7
关键词：原子吸收,萃取,尿铅
我市有蓄电池厂、大型油脂化工厂等多家铅危害作业厂家,每年卫生监督检验机构都要对大量接触铅作业工人进行尿铅测定,根据尿中铅含量高低,了解铅作业工人排泄铅和铅吸收情况。目前,尿铅测定方法主要有示波极谱法、氢化物发生—原子吸收法、石墨炉原子吸收法等[1],但这些方法所用仪器要么昂贵,要么方法耗时,尚不能在基层普及。起初,我们用经典方法——双硫腙法测尿铅,但该方法试剂消耗量大,操作步骤繁琐,工作量大,灵敏度无法提高,不适合大批量低含量铅样品的快速测定,后来参照盐酸—碘化钾/甲基异丁酮法[2]测定尿铅,几年来,通过摸索实践,对方法加以改进,收到很好的效果。
1 材料与方法
1.1 试剂
混合酸:硝酸+高氯酸=4+1;盐酸:1+1;碘化钾溶液(100 g/L);抗坏血酸溶液(100 g/L);甲基异丁酮(MIBK),又名4-甲基戊酮-2;用去离子水饱和;铅标准溶液(1000 μg/L):国家标准物质研究中心供应;铅标准使用液(1 μg/ml):把铅标准溶液用0.5 mol/L硝酸逐级稀释。方法用水为去离子水,如无特殊说明方法用试剂均为优级纯。
1.2 仪器
原子吸收分光光度计(WFX-1D型,原北京第二光学仪器厂产);可调试电热板;玻璃仪器:所用玻璃仪器均用稀硝酸浸泡过夜,用水反复冲洗,最后用去离子水冲洗干净。
1.3 分析步骤
1.3.1 样品处理
准确吸取尿液20.0 ml于150 ml三角烧瓶中,加混合酸5 ml于电热板上加热至近干,立即取下,冷却后即得白色残渣。若残渣中带有黑色或黄色,说明消化不彻底,可再加数滴混合酸消化,直到呈现白色残渣。用去离子水分3次冲洗三角烧瓶内的白色残渣,倒入10 ml具塞比色管内(3次冲洗量为6 ml)。取与样品同量的混合酸按同一操作方法做空白试验。
1.3.2 标准系列的制作及样品测定
吸取0.0、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 ml标准使用液(相当于0.0、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 μg铅),分别置于10 ml具塞比色管中,加水至6 ml。于样品消化液、试剂空白和铅标准系列中分别加入盐酸0.2 ml、碘化钾1.3 ml、抗坏血酸0.2 ml,补加去离子水至8 ml混匀,各加入2.0 ml MIBK剧烈振摇2 min,静置分层。将有机相导入原子化器进行测定。仪器参考条件:铅空心阴极灯电流2 mA,占空比电位器度数为4.5,λ=283.3 nm,狭缝0.2 nm,毛细管提升量控制在4～6 ml/min,火焰为紫蓝色贫燃焰。根据标准系列浓度对应的吸光度值绘制标准曲线或回归方程,各样品吸光度值与标准曲线比较或代入方程求得结果。
1.3.3 计算
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式中:X—尿液铅含量,mg/L;m1—从标准曲线上查出或代入回归方程算出样品铅的含量,μg;m0—试剂空白中铅含量,μg;20—样品处理用原尿体积,ml。
2 结果与讨论
2.1 条件试验
2.1.1 盐酸加入量对铅吸光度值的影响
本方法中,在碘化钾和抗坏血酸加入量不变的情况下,变化盐酸的加入量,变化梯度为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 ml,则对相对应的一定浓度的铅溶液吸光度值(有机层铅吸光度)也随着变化,产生最大吸光度值时盐酸加入量为0.2 ml。
2.1.2 碘化钾加入量对铅吸光度值的影响
本方法中,在盐酸和抗坏血酸加入量不变的情况下,变化碘化钾加入量,变化梯度为0、0.1、0.2……1.5、1.6,则对应的一定浓度值铅的溶液吸光度值(有机层铅吸光度)也随着变化,产生最大吸光度值时碘化钾加入量为1.3 ml。
2.1.3 抗坏血酸的影响
本方法中,其他条件不变,对一定浓度的铅溶液加抗坏血酸0.2 ml放置15 min,有机层铅吸光度值保持不变,不加抗坏血酸吸光度值降低。
2.2 方法的线性关系与精密度
铅含量在0～4.0 μg范围内作标准曲线,回归方程为Y=0.095 X+0.0015,相关系数r=0.9975。
取6份尿液平行样,按本方法进行精密度试验,结果为(0.155±0.010)mg/L,相对标准偏差为5.6%。
2.3 方法的准确度
在样品中分别加入含0.2、0.8、1.0 μg的铅标准使用液,测定铅的回收率为90.0%～94.5%。
2.4 方法优点
①HCl-KI/MIBK体系试剂稳定,选择性好,一次能同时萃取和测定的元素不多(仅Cu,Pb,Zn,Cd等),可避免样品中大量Fe、Mn的干扰。萃取富集倍数一般为10,加之喷入火焰的是还原性燃料MIBK,能提高灵敏度几倍,因此,总的效果使灵敏度提高数十倍[2]。完全能满足低铅样品的测定。②尿中有大量盐分,可以干扰测定,产生背景吸收,使结果偏高,消除背景吸收干扰的方法可以用化学分离手段除去产生背景吸收干扰的组分[3]。本法尿液经萃取后,盐分不被萃取,从而排除尿中盐的干扰。③用具塞比色管萃取代替分液漏斗萃取,萃取后直接导入原子化器测定,操作简便,减少用分液漏斗萃取的繁琐过程,降低工作量,从而提高工作效率。10 ml具塞比色管刻度上部留有空间,可以满足萃取用。
2.5 注意事项
①喷有机溶剂MIBK于火焰,因MIBK为易燃溶剂,可以助燃,在测定时要控制毛细管流量,且要调小乙炔流量,以保持火焰为蓝紫色。②用混合酸分解样品时,在驱赶HClO4时不可将试样蒸至干涸(应为近干),因为此时Fe、Al盐可能生成难溶的氧化物而包裹待测金属,使结果偏低[2]。
参考文献
[1]孟亚军,张克荣.在线富集—火焰原子吸收法测定尿中痕量铅.中国卫生检验杂志,2003,13(4):191.
[2]魏复盛,齐文启.原子吸收光谱及其在环境分析中的应用.北京:中国环境科学出版社,1988:274,273,192.
吸收光谱 篇8
湘江是湖南省最大的河流,流经湖南的几个主要工业区, 尤其是株洲市清水塘工业区是我国的老工业基地,众多的工业 “三废”产生。多年来,湘江水受到了一定的重金属污染,检测湘江水中铍离子含量对于监测湘江水质具有重要意义[2]。
湘江水中铍离子含量是其水质检测的重要指标。国家标准 《地表水环境质量标准》(GB 3838 - 2002) 对特定项目铍含量的标准限值为0. 002 mg/L[3]。目前国内主要采用原子吸收光谱法测定地表水重金属含量和微量元素含量[4,5]。原子吸收光谱法包括石墨炉原子吸收光谱法和火焰炉原子吸收光谱法,与火焰炉原子吸收光谱法相比,石墨炉原子吸收光谱法的检出限较低,灵敏度较高[6],适合水溶液中较低浓度的重金属和微量元素含量的测定,是一种常用的痕量分析技术[7]。本文采用石墨炉原子吸收光谱法测定湘江水中的铍含量,分析其测试结果, 为湘江水中铍含量的检测提供参考和建议。
1实验部分
1.1方法原理
湘江水样品经适当处理后,通过仪器操作将样品注入到石墨炉原子化器,在石墨管内样品中的铍元素经原子化高温蒸发解离为原子蒸气,铍元素空心阴极灯发出的共振线能被铍的基态原子吸收,取波长为234. 9 nm为检测波长,铍的基态原子吸收强度在一定范围内与水样中的铍浓度成正比,根据其吸光度计算出测试溶液的铍浓度。
1.2仪器与试剂
Z - 2000 / Z - 5000原子吸收分光光度计和铍元素空心阴极灯,日本日立公司; 空气压缩机,新日机电公司。
浓硝酸(HNO3),GR,国药集团化学试剂有限公司; 硝酸镁[Mg(NO3)2],GR,国药集团化学试剂有限公司; 1000 mg/L的铍标准溶6DB2,国家环境保护总局标准样品研究所; 纯度大于99. 9% 的氩气。
1.3标准曲线的测定
硝酸镁溶液 ( 50 g/L) 的配制: 称取30. 52 g硝酸镁 [Mg(NO3)2,优级纯],加水溶解并定容至100 m L容量瓶中。
配制0. 10 mg/L的铍使用溶液: 取1000 mg/L的铍标准溶液1. 00 m L于100 m L容量瓶中,用去离子水稀释定容至100 m L, 摇匀,配成10 mg/L的铍标准中间液,再取1. 00 m L 10 mg/L的铍标准中间液移至100 m L容量瓶中,用去离子水稀释定容至100 m L,摇匀。
分别吸取浓度 为0. 10 mg/L的铍标准 使用溶液0 m L, 0. 20 m L,1. 00 m L,1. 40 m L和2. 00 m L于5个100 m L容量瓶中,加入1. 0 m L配制好的50 g/L的硝酸镁溶液,用1% 质量浓度的硝酸溶液稀释定容至100 m L,摇匀,分别配成0 μg/L, 0. 2 μg / L,1. 0 μg / L,1. 4 μg / L和2. 00 μg / L铍标准系列溶液。
仪器参数如表1,取样品放置于仪器上,通过自动进样检测水样中铍,得到分析测试结果。
2结果与讨论
2.1标准曲线的绘制
依次微量自动 进样0 μg/L,0. 2 μg/L,1. 0 μg/L,1. 4 μg / L和2. 0 μg / L铍标准系列溶液,检测铍标准系列溶液的吸光度,其标准曲线测定结果见表2。
根据标准曲线的测试结果拟合出铍元素的标准曲线,见图1。线性拟合得出铍的标准曲线在0 ~ 2. 0 μg/L范围内的回归方程和相关系数分别为: y = 0. 1361x + 0. 0101、R = 0. 9992, 拟合的标准曲线具有较高的相关系数,表明标准曲线的线性相关关系较好,符合朗伯 - 比尔定律。
2.2相对标准偏差的测定
取两个湘江水样,分别对水样中铍元素进行多次测试, 分析其相对标准偏差,结果见表3,水样1和水样2的相对标准偏差分别为2. 07% 、1. 19% ,两次水样测得的相对标准偏差均小于5% ,符合实验室质控指标体系对相对标准偏差的要求[8]。
2.3加标回收率测定
取湘江水样进 行加标回 收率测定,分别取0. 5 μg/L、 1. 0 μg / L、1. 5 μg / L的铍标准溶液分别加入湘江水样中,进一步分析其回收率,验证样品测试结果的可靠性,其结果见表4, 采用石墨炉原子吸收法做加标回收率在95% ~ 98% 之间,未超过标准曲线的90% ,具有较高的回收率,符合实验室质控标体系对加标回收率的要求[8]。
2.4检出限的测定
对空白水样连续做二十次测试,实验结果见表5,按公式 (1)计算检出限:
式中CL、SD、K分别表示检测限、标准偏差、分析线的灵敏度,根据表5的测试结果,进行数据处理后得空白样品的分析灵敏度K = 0. 13606,标准偏差SD = 0. 000104。根据公式(1) 计算得出检出限为CL= 0. 00223 μg / L,远远低于GB 3838 2002对地表水中铍含量的限制值0. 002 mg / L,空白水样的检出限很低。表明石墨炉原子吸收光谱法能适合检测较低浓度的铍,能应用于湘江水中铍含量的测定。
3结论
利用石墨炉原子吸收光谱法检测湘江水中的铍,其线性范围为0 ~ 2. 0 μg/L,通过线性拟合的标准曲线回归方程为y = 0. 1361x + 0. 0101,并具有较好的线性相关系数: R = 0. 9992, 同时分析得出其相对标准偏差均小于5% ,样品的加标回收率在95% ~ 98% 之间,空白样品中铍的检出限为0. 00223 μg/L。 各项数据表明,采用石墨炉原子吸收光谱法测试湘江水中铍的各项检测指标均符合相关要求,能适用湘江水中铍含量的检测。
参考文献
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[5]黄博,周婷,王德龙,等.原子吸收光谱法测定高盐水中的镉[J].光谱实验室,2012,29(4):2251-2254.
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吸收光谱 篇9
1 试验方法
1.1 原理
血样品经5%硝酸酸化后离心, 以Zeeman效应扣背景, 用磷酸二氢铵和硝酸镁作为混合基体改进剂, 石墨炉原子吸收法直接测定, 测定吸收峰高和吸光度值, 通过标准曲线计算血镉值 。
1.2 仪器和试剂
Varian原子吸收光谱仪 (AA 240Z) , 涂层石墨管, 自动进样器;镉空心阴极灯;镉标准应用溶液;冻干牛血成分分析标准物GBW 09140g[标准值为 (5.55±0.47) μg/L] (中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所) ;磷酸二氢铵 (GR) 和硝酸镁 (GR) ;实验用水为超纯水, 实验中所用器材用硝酸浸泡过夜, 超纯水冲洗晾干后备用。
1.3 样品采集
用加有柠檬酸钠抗凝剂的真空采血管静脉采血, 取血2 ml充分混匀。
1.4 仪器工作条件
波长为228.8 nm, 灯电流狭缝为0.5 nm, 进样量为10 μl, 保护气为氩气, 基体改进剂为10 g/L磷酸二氢铵和0.6 g/L的硝酸镁。石墨炉升温程序见表1。
1.5 标准曲线的制作
取6只聚乙烯离心管, 按表2配制标准管。
1.6 样品预处理
取0.1 ml样品置于聚乙烯离心管中, 加入0.9 ml 5%硝酸, 盖紧塞子, 用离心机离心后, 取上清液作测定用。上机时仪器自动添加5μl基体改进剂, 与样品共同进样。
2 结果与讨论
2.1 仪器条件选择
2.1.1 灰化温度的选择
灰化温度对吸光度值影响的实验结果见表3。由表3可知, 本实验可选择600 ℃作为最佳灰化温度。
2.1.2 原子化温度的选择
原子化温度对吸光度值影响的实验结果如表4所示。由表4可知, 本实验可选择1800 ℃作为最佳灰化温度。
2.2 测定图谱
见图1。镉的吸收峰形对称, 背景吸收轮廓良好, 峰高定量准确。
2.3 方法的准确度
2.3.1 标准物质测定
对冻干牛血成分分析标准物质GBW 09140g[标准值为 (5.55±0.47) μg/L]进行连续6次测定。测定结果与标准值相符, 测定平均值为5.34 μg/L (n=6, RSD=3.6%) , 回收率为96.2%。
2.3.2 加标回收试验
用冻干牛血成分分析标准物质GBW 09140g加入3个不同浓度的镉标准溶液进行测定, 每个样品重复测定6次, 回收率见表5。其回收率92.6%～103.5%之间, 完全符合《生物材料分析方法的研制准则》 (血样及尿样) (WS/T 68-1996) [2]对实验室准确度的要求 (回收率在75%～105%之间) 。
2.4 灵敏度、特征量、检出限和测定下限
在选定的条件下, 测定血中镉含量在0.5～2.5 μg/L 范围内的标准溶液, A=0.053 14*C+0.014 32, r=0.999 3, 线性关系良好。灵敏度s=0.053 14。配制11支0管做空白试验, 计算标准偏差为sA=0.000 86, 根据DL=3sA/s, 计算检出限DL=0.049 μg/L。特征量C.M=0.004 4/s=0.083 pg。测定下限[3]CD=10 sA/s, 则CD=0.16 μg/L。
2.5 重复性试验
制备3个高、中、低浓度的血样, 重复5次测定, 3个血样的平均值分别为0.549、1.040和1.990 μg/L, RSD分别为4.2%、3.4%和3.1%, RSD均小于4.2% , 完全符合《生物材料分析方法的研制准则》 (血样及尿样) (WS/T 68-1996) 中的要求 (要求各点的RSD小于10%) 。
2.6 基体改进剂的影响
使用基体改进剂的目的使基体形成易挥发化合物在原子化前驱除或降低待测元素的挥发性以防止挥化过程的损失[4]。笔者对氯化钯和硝酸镁混合基改剂, 与磷酸二氢铵和硝酸镁混合基改剂进行对比, 实验表明, 前者比后者消除背景能力强, 前者的灰化温度可提高到700 ℃, 但前者的背景峰形有拖尾现象, 影响测定结果的稳定性, 而且, 氯化钯价格贵, 配制较难。以磷酸二氢铵和硝酸镁, 作基体改进剂, 背景峰形好, 测量结果稳定, 价格便宜, 配制容易。本法用磷酸二氢铵和硝酸镁作为基体改进剂灰化温度可提高到600 ℃。
3 结论
石墨炉原子吸收法是当前血镉检测的主要方法, 本方法中采用5%硝酸酸化后离心, 血样的黏稠性较小, 黏附少, 取样准确, 在石墨管内的灰化也比较完全, 无残渣残留, 从而提高了检测的准确度和精密度。影响血镉测定准确性的因素很多, 排除采样和制样过程产生的误差, 在实验过程中要控制好进样的质量, 包括进样量的多少和进样管的进样深度[5]。血样的干扰效应取决于干扰组分的绝对量, 而不是取决于干扰组分的相对量。因此, 稀释方法也是消除干扰的有效方法。本次测定采用了仪器的石墨炉升温程序设定是:90、105、120℃3步干燥, 600 ℃ 灰化, 1800 ℃原子化, 2500 ℃净化, 斜坡升温。该方法的线性、准确度和精密度均达到《生物材料分析方法的研制准则》的要求, 且方法简单, 适用于血中镉的测定。
摘要：目的 探讨石墨炉原子吸收光谱法测定血中镉含量的可行性。方法 血样品经5%硝酸酸化, 用磷酸二氢铵和硝酸镁作为混合基体改进剂, 将灰化温度提高至600℃, 石墨炉原子吸收法直接测定。结果 对不同含量样品精密度测定, 相对标准偏差为3.1%～4.2%, 样品回收率可达92.6%～103.5%。结论 石墨炉原子吸收法用于血中镉含量的测定, 精密度和准确度均符合实验要求, 可得到满意结果。
关键词：血中镉,混合基体改进剂,石墨炉原子吸收法
参考文献
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吸收光谱 篇10
1 原理
原子吸收采用的是线光谱, 当光源辐射出的铜元素的特征谱线通过样品蒸汽时, 被蒸汽中铜元素的基态原子所吸收, 由发射光谱减弱程度来取得铜元素的含量。
2 实验
2.1 仪器、试剂、仪器的工作条件
仪器:原子吸收分光光度计 (北京海光GGX一600) , 无油气体压缩机 (天津市利正豪工贸有限公司KF-BⅡ型) 。
仪器条件:灯电流2毫安, 波长324.7nm, 狭缝宽度0.4nef, 燃烧器高度6mm, 辅助气2.0 (L/min) , 乙炔流量1.0 (L/min) 。
主要试剂:硝酸 (优级纯) , 乙炔 (不低于99.6%) , 实验用水为去离子水。
铜标准储备液 (1000ug/ml) (国家钢铁材料测试中心提供)
实验的依据是:GB/T8538-2008《饮用天然矿泉水检验方法》。
2.2 标准的配制
取10m L的铜标液 (1000ug/ml) 于100m L的容量瓶中, 用0.5%的硝酸 (1+1) 定容配制成浓度100ug/ml的标准工作液。在最佳工作条件下, 用0.5%硝酸配制成0.00、0.25、0.50、1.00、2.00mg/L标准溶液, 按仪器程序测定吸光度及浓度, 结果表明吸光度值与铜浓度呈现良好的线性 (相关系数>0.999) 。
2.3 样品测定
取样品100ml于250ml烧杯中加5ml硝酸, 在电热板上加热, 蒸发近干, 同时做空白试验。取下冷却后用去离子水定容至100ml容量瓶中, 然后按仪器条件选择, 并调整最佳工作条件, 测空白样及水样, 得出吸光度, 扣除空白样的吸光度后, 根据标准曲线就能得出水样的铜浓度。
计算公式
X—水样中铜的质量浓度mg/L;
V—水样体积ml;
C—从回归曲线方程计算后出铜金属质量μg。
2.4 标准精密度试验
连续测定5次铜标准工作液, 测量的结果如表2, 由结果计算其相对标准偏差, 得出的相对标准偏差 (RSD=0.167%~0.610%) , 精密度都低于1.0%, 说明了该检测方法有着良好的测量精密度。
2.5 样品分析
在以上实验条件下, 测定厂房边河水的铜含量, 且同时进行加标回收实验, 测试结果如表3, 水样中的回收率介于95%~105%之间, 达到了质量控制的要求。
3 干扰因素
原子吸收法是稳定的测量方法, 干扰较小。但是, 干扰依然存在, 原子吸收中的干扰主要有四种:物理干扰、光谱干扰、电离干扰、化学干扰。当干扰存在时, 可以通过选择适当的实验条件和对试样的预处理来减少或消除。
4 结论
环境水样中重金属离子的测定具有重大的意义, 不仅对于生态环境、生物保护有重要的影响, 还可以帮助寻找污染源、治理环境和污水处理。本文仅仅介绍了水样中铜离子检测方法, 从实验结果表明是较为理想的重金属分析方法。
摘要：近年来, 随着工业的不断发展, 我国的水环境遭到了严重的污染, 使水中含有多种重金属离子。在水样检测中, 铜也是重要的水质指标之一。本文采用原子吸收分光光度计来测定水样中铜的含量, 描述了铜的检测方法及步骤, 并对检测过程进行了质控, 确保了检测结果的准确性。
关键词：水环境,重金属离子,原子吸收光谱法测铜
参考文献
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[2]GB/T5750.6-2006生活饮用水标准检验方法金属指标[S].
吸收光谱 篇11
关键词：高压消解；原子吸收光谱法；野生大草乌；矿质元素；营养价值
中图分类号： O657.31；R284.1 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2015）03-0277-02
大草乌为毛茛科植物黄草乌和膝瓣乌头的块根，生于海拔2 100～2 500 m的山地灌木丛中，或海拔3 200 m的山地中，分布于四川会理、贵州西部和云南中部，具有祛风散寒、活血止痛、解毒消肿的功效，主治风寒湿痹、手足厥冷、跌打损伤、疮毒[1]。大草乌有毒且味苦，在云南种植及应用广泛，民间常把它当菜兼药来食，且秋冬两季较多。本研究对野生大草乌中矿质元素进行分析，为大草乌的推广应用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试材料 野生大草乌购于云南省红河州个旧市集市，产地为个旧市老厂镇。
1.1.2 试剂 Ca、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Co、Ni、Pb、Cd标准溶液均由购买自国家标准物质研究中心的标准储备液（1 000 μg/mL）配制而成；浓硝酸为优级纯；30%过氧化氢；试验用水为超纯水。
1.1.3 仪器设备 Varian SpectrAA-220FS型原子吸收光谱仪为美国瓦里安公司产品；空心阴极灯为威格拉斯仪器（北京）有限公司产品；FA2004型电子天平为上海精科天平厂产品；钢衬聚四氟乙烯消解罐；恒温干燥箱。
1.2 方法
1.2.1 样品处理
大草乌样品用超纯水冲洗干净，105 ℃烘干，然后研细，准确称取1.000 0 g 试样于聚四氟乙烯罐内，加浓硝酸4 mL浸泡过夜，再加30%过氧化氢3 mL。盖好内盖，旋紧不锈钢外套，放入恒温干燥箱，140 ℃持续4 h，在箱内自然冷却至室温，用滴管将消解液转移至50 mL容量瓶中，用超纯水少量多次洗涤罐，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混匀备用。每个样品取3个平行样进行消解处理，同时设空白对照。
1.2.2 原子吸收分析条件 用Varian SpectrAA-220FS型原子吸收光谱仪，采用空气-乙炔火焰测定，各元素最佳仪器工作条件见表1。
1.2.3 标准曲线的绘制
准确配制不同浓度的Ca、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Co、Ni、Pb、Cd等一系列标准溶液，依据上述工作条件，使用原子吸收光谱仪进行测定，用计算机自动绘制工作曲线，并计算回归方程及相关系数r值。标准浓度系列及相关系数见表2。
1.2.4 样品的测定
依据标准相同条件，用原子吸收光谱仪直接测定大草乌样品中矿质元素Ca、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu、Co、Ni、Pb、Cd等含量（测Ca、Mg含量需要将样品适当稀释，并加入La2O3消除基体干扰[2]）。
2 結果与分析
2.1 测定结果
大草乌样品中矿质元素含量测定结果见表3。由表3可见，野生大草乌富含人体必需的矿质元素，且各种矿质元素含量相差较大，在所分析的10种元素中，Ca含量最高，高达2 347.500 mg/kg，其次是Mg，为815.700 mg/kg，Cd含量最低，为0.575 mg/kg。Ca含量是Mg含量的2.9倍，是Cd含量的4 083倍，Cu与Zn含量相差不大。10种元素含量顺序为：Ca>Mg>Fe>Cu>Zn>Mn>Ni>Pb>Co>Cd。表明野生大草乌对不同矿质元素的富集能力有一定差异，其中对Ca的富集能力最强。
国家《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》[3]规定，绿色安全的药材中：Cu≤20.0[KG*3]mg/kg，Pb≤5.0[KG*3]mg/kg，Cd≤0.3 mg/kg。 [CM（18*2]参照该标准， 野生大草乌中Cu和Pb符合要求，Cd略高于标准，这与王宝森等研究的白及[4]、乔英等分析的灵芝[5]中Cd含量相似，其原因可能是植物药材对土壤中的Cd有富集作用，有待进一步调查分析。
与王宝森等研究的白及中矿质元素[4，6]相比，本研究中野生大草乌Ca、Fe、Cu、Co、Ni、Pb含量均高于白及，Mg、Mn、Cd均低于白及，Zn含量相近，表明不同植物药中矿质元素含量有一定差异。
大草乌富含Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Ni等矿质元素，药用的同时还可以补充人体必需的上述矿质元素。钙不仅是构成骨骼等硬组织的重要成分，而且也是一些酶的激活剂和一些激素分泌的调节剂，维持着所有细胞的生理状态，对血液凝固、肌肉收缩、心肌功能正常、神经和肌肉的应激性，以及细胞结合质和各种膜的完整性，都是必需的。人体缺钙易发生佝偻病、骨质软化症和疏松症[7]。镁对维持肌肉起着重要作用，人体摄入镁减少时易患高血压和心律不齐[8]。铜和铁是人体必需的微量元素，它们参与造血，是红血球中血红素的重要成分，在血红蛋白合成上起活化剂的作用。在人体内，铁是血液中血红蛋白、肌红蛋白细胞色素体系和多种酶的组分，缺铁会导致缺铁性贫血、高血脂症。铜参与造血过程，促进铁的吸收、运送和利用，促进无机铁转化为有机铁，还能促进血红蛋白-卟啉的合成。缺铜会导致冠心病、心肌梗塞、动脉粥状硬化、高血压等[9]。锌是动物和人体必需的微量元素，在生物体内，锌既是多种锌酶的组分，又可以影响某些非酶的有机分子配位基的构型。缺锌动物的性腺成熟期推迟，成熟动物可发生性腺萎缩及纤维化，第二性征发育不全。缺锌还会影响皮肤系统的发育，导致皮肤炎症[10]。锰是人体必需的微量元素，是人体中精氨酸酶、超氧化物歧化酶（SOD）等多种酶的组分，锰有抗化学致癌作用，缺锰时肿瘤的发生率高，会使内分泌功能紊乱，表现出营养不良、性功能低下等不良症状。锰在脑部分布较多，它在脑组织中能激活单磷酸腺苷，在脑神经递质中起调节作用。老年人缺锰，会智力下降，反应迟钝[11]。钴和镍对人体的造血和生理代谢具有良好作用[12]。由此可见，大草乌具有药用性不仅因含有特殊成分，还与其含有较高含量的各种矿质元素有关。
2.2 回收率和精密度试验
为了考察试验的准确度和所测结果的可靠性，在大草乌样品中加入一定量的标准溶液，进行大草乌样品的加标回收率测定，根据测定值计算回收率，同时重复测定各种标准溶液，重复进样10 次，以RSD值表示精密度，结果见表4。
由表4可见，矿质元素回收率在96.55%～107.40%之间。相对标准偏差RSD值在0.54%～1.78%之间，表明测定结果准确可靠，测定精密度符合要求。
3 结论与讨论
野生大草乌富含人体必需的Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn等礦质元素，且各种矿质元素含量相差较大，其中Ca含量最高，为2 347.5 mg/kg，其含量顺序为：Ca>Mg>Fe>Cu>Zn>Mn>Ni>Pb>Co>Cd。野生大草乌中Cu和Pb符合国家《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》，Cd略高于该标准。采用高压消解处理样品，用原子吸收光谱法测定植物药大草乌中的矿质元素含量，该方法简单、有效、快捷，且同一样品处理液可以连续测定多种矿质元素的含量。
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吸收光谱 篇12
1 实验材料和方法
1.1 仪器
FAS240原子吸收光谱仪:美国Varian;铬、硒空心阴极灯:日本, HITACHI。DB-2电热板:江苏金坛亿通电子有限公司。BP211D电子分析天平:赛多利斯。pH酸度计:HANA。
1.2 试剂和样品
铬、硒标准溶液:国家标准物研究中心;硝酸、高氯酸、氢氟酸:优级纯;盐酸:超纯;水为去离子水经二次蒸馏的水;所用玻璃器皿均用酸水浸泡一夜, 再用去离子水冲洗干净, 烘干后贮藏备用。蚕蛹样品为干燥蚕蛹粉。
1.3 样品处理
准确称取1.0g左右的样品于烧杯内, 各加入浓硝酸10ml, 上端放一漏斗, 待激烈反应停止后, 移至恒温电热板加热消化样品, 缓慢升温至150℃。在此温度持续加热, 蒸发至近干。加入5ml氢氟酸, 再次蒸发至近干, 加入2ml高氯酸, 温度提升至180℃。蒸发至近干。样品为灰白色, 冷却, 加入1%硝酸溶液25ml, 微热溶解残渣, 移至50ml容量瓶中, 加入去离子水至刻度, 摇匀待测, Se容易挥发, 故在样品定容时需加入1mg/ml硝酸镍溶液100μl (基体改进剂) , 用1%稀硝酸与0.1%吐温-100 (1:1) 定容[4]至50ml。
1.4 各工作参数
见表1～3。
1.5 铬、硒的测定
将铬、硒标准贮备液配制成一系列浓度 (10、20、40、60、80μg/L) 的标准溶液 (用10%盐酸稀释) , 对各系列分别进样, 测定吸光度, 然后以浓度为横坐标, 吸光度为纵坐标, 做铬、硒元素的标准曲线, 外标法进行定量。然后分别吸取微量样品注入原子吸收光谱仪, 读取吸光度, 在相应的标准曲线上得出元素含量。铬元素线性回归方程A=0.015C+0.0089 (r=0.9997) , 表明铬元素吸光度在浓度10～80μg/L范围内线性关系良好, 硒元素线性回归方程A=0.0116C+0.0028 (r=0.9996) , 表明硒元素吸光度在浓度10～80μg/L范围内线性关系良好。
2 结果和讨论
2.1 最佳工作条件的选择
调零时间:配制一定质量浓度的铬、硒工作液, 在室温下 (10～20℃) , 只改变调零时间, 测定不同调零时间下所对应的铬的吸光度, 结果调零时间为5.0秒时, 铬和硒的吸光度分别达到最大。积分时间:在室温 (10～20℃) 下, 只改变积分时间, 测定不同积分时间所对应的铬和硒的吸光度, 结果积分时间为2.0秒时, 铬和硒吸光度分别达到最大。灯电流:在室温 (10～20℃) 下, 只改变灯电流, 测定不同灯电流所对应的铬和硒的吸光度。结果当灯电流为7.0mA时, 铬的吸光度达到最大, 当灯电流为12.0mA时, 硒的吸光度达到最大。狭缝宽度:在室温 (10～20℃) 下, 只改变狭缝宽度, 测定不同狭缝宽度下对应的铬、硒的吸光度, 从结果可以看出, 当狭缝宽度为0.4nm时, 铬吸光度最大, 当狭缝宽度为1.3nm时, 硒吸光度最大。基体改进剂的选择:按上述条件, 选用质量浓度为1mg/ml的硝酸镍作为基体改进剂, 在50ml质量浓度为60.0μg/L硒标准溶液中加入不同量的基体改进剂, 进样20μl, 结果在50ml质量浓度为60.0μg/L硒标准溶液中加入500μl1mg/ml的硝酸镍改进剂最合适。另实验发现, 基体改进剂存在与否对铬的测定无显著影响。原子化温度和原子化时间的选择:按上述条件, 分别改变原子化温度和原子化保留时间, 测定不同原子化温度所对应的铬的吸光度, 结果可以看出, 当原子化温度为2600℃时, 原子化温度保留时间为5秒时, 铬元素吸光度最大, 表明铬原子化效率比较高。
硒在基体改进剂存在下, 对不同灰化温度、原子化温度和时间进行比较, 实验表明硒的灰化温度与原子化温度采用斜坡升温方式时较为理想, 而且背景干扰小。
2.2 方法的精密度
将同一样品平行处理6份, 在选定实验条件下测定铬和硒的含量, 测定结果RSD=2.67% (Cr) , RSD=3.39% (Se) 。表明该方法精密度良好。
2.3 加样回收率试验
采用标准加入法, 准确称取样品, 分别加入含铬20μg/L和含硒8μg/L的标准液, 按上述方法操作, 重复进样3次, 测定其回收率为96.6%～104.2% (Cr) , 93.3%～104.3% (Se) , 结果见表4～5。
2.4 样品分析结果
按照选择仪器工作条件和分析方法, 测定蚕蛹中铬、硒含量, 结果见表6。
摘要：建立了石墨炉原子吸收光谱法测定蚕蛹中铬、硒的方法。方法:利用石墨炉原子吸收光谱法, 石墨炉程序升温方式进行铬、硒的原子化, 检测峰值吸收, 加入硝酸镍、吐温-100为基体改进剂, 在体积分数1.0%硝酸介质中对蚕蛹中铬、硒进行测定。结果:方法的精密度为3.8% (Cr) , 2.5% (Se) 。加样回收率:96.6%～104.2% (Cr) , 93.3%～104.3% (Se) 。铬、硒的线性范围分别为10～80μg/L (Cr) , 10～80μg/L (Se) , 蚕蛹中铬、硒的含量分别为 (1.17±0.046) μg/g、 (0.294±0.015) μg/g。结论:建立的方法适用于蚕蛹中铬、硒的测定。
关键词：蚕蛹/分析,铬,硒
参考文献
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