氫化物(蒸氣)發(fā)生-原子熒光講義

1、北京吉天儀器有限公司 陳紅軍陳紅軍電話: 8008102488 010-6435042113501060643個人郵箱: 一、原子熒光原理原子熒光原理 1、原子熒光的定義： 基態(tài)的原子蒸氣吸收一定波長的輻射而被基態(tài)的原子蒸氣吸收一定波長的輻射而被激發(fā)到較高的激發(fā)態(tài)，然后去活化回到較激發(fā)到較高的激發(fā)態(tài)，然后去活化回到較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時便發(fā)射出一定波長的低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時便發(fā)射出一定波長的輻射輻射原子熒光原子熒光2、原子熒光的種類： 兩種基本類型：兩種基本類型：共振熒光和非共振熒光共振熒光和非共振熒光 1）共振熒光：共振熒光：熒光線的波長與激發(fā)線的波長相熒光線的波長與激發(fā)線的波長相同。同。 2）

2、非共振熒光非共振熒光：熒光線的波長與激發(fā)線的波熒光線的波長與激發(fā)線的波長不相同，大多數(shù)是熒光線的波長比激發(fā)線的波長不相同，大多數(shù)是熒光線的波長比激發(fā)線的波長為長。長為長。 3、熒光猝滅： 定義定義：處于激發(fā)態(tài)的原子，隨時可能在：處于激發(fā)態(tài)的原子，隨時可能在原子化器原子化器中與其他中與其他分子、原子分子、原子或或電子電子發(fā)發(fā)生非彈性碰撞而喪失其能量，熒光將減生非彈性碰撞而喪失其能量，熒光將減弱或完全不產(chǎn)生的現(xiàn)象。弱或完全不產(chǎn)生的現(xiàn)象。 熒光猝滅的程度與被測元素以及猝滅熒光猝滅的程度與被測元素以及猝滅劑的種類有關(guān)。劑的種類有關(guān)。 猝滅劑：火焰燃燒的產(chǎn)物最嚴(yán)重猝滅劑：火焰燃燒的產(chǎn)物最嚴(yán)重。4、熒光強(qiáng)

3、度與濃度的關(guān)系：原子熒光強(qiáng)度與分析物濃度以及激發(fā)光的輻射強(qiáng)原子熒光強(qiáng)度與分析物濃度以及激發(fā)光的輻射強(qiáng)度等參數(shù)存在以下函數(shù)關(guān)系：度等參數(shù)存在以下函數(shù)關(guān)系：If= I （1） 根據(jù)比爾根據(jù)比爾-朗伯定律：朗伯定律：I=I01-e KLN （2）I= I01-e KLN （3） 式中式中: ：原子熒光量子效率原子熒光量子效率 I ：被吸收的光強(qiáng)被吸收的光強(qiáng) L： 吸收光程吸收光程 I0 ：光源輻射強(qiáng)度光源輻射強(qiáng)度 K： 峰值吸收系數(shù)峰值吸收系數(shù) N：單位長度內(nèi)基態(tài)原子數(shù)單位長度內(nèi)基態(tài)原子數(shù) 將將(3)式按泰勒級數(shù)展開，并考慮當(dāng)式按泰勒級數(shù)展開，并考慮當(dāng)N很小時，很小時，忽略高次項，則原子熒光強(qiáng)度忽略

4、高次項，則原子熒光強(qiáng)度If表達(dá)式簡化為：表達(dá)式簡化為： If= I0KLN （4） 當(dāng)實驗條件固定時，原子熒光強(qiáng)度與能吸收當(dāng)實驗條件固定時，原子熒光強(qiáng)度與能吸收輻射線的原子密度成正比。當(dāng)原子化效率固定輻射線的原子密度成正比。當(dāng)原子化效率固定時，時，If 便與試樣濃度便與試樣濃度C成正比。即：成正比。即： If= C （5） 為常數(shù)。為常數(shù)。(5)式的線性關(guān)系，只在式的線性關(guān)系，只在低濃度低濃度時成時成立立。當(dāng)濃度增加時，。當(dāng)濃度增加時，(4)式帶二次項、三次式帶二次項、三次項項 ，If與與C的關(guān)系為曲線關(guān)系。的關(guān)系為曲線關(guān)系。5、原子熒光儀器 1）、儀器的構(gòu)成：）、儀器的構(gòu)成： 原子熒光儀器由

5、三部分組成：激發(fā)光源、原子熒光儀器由三部分組成：激發(fā)光源、原子化器、檢測電路。原子化器、檢測電路。 激發(fā)光源激發(fā)光源 原子化器原子化器 檢測電路檢測電路 2）、激發(fā)光源：激發(fā)光源：HCL EDL 對光源的要求：高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性對光源的要求：高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性 3）、原子化器：）、原子化器： 高原子化效率、低背景。高原子化效率、低背景。 4）、檢測系統(tǒng)：）、檢測系統(tǒng)：包括光路及電路兩部分。包括光路及電路兩部分。 光路：分有色散系統(tǒng)和非色散系統(tǒng)光路：分有色散系統(tǒng)和非色散系統(tǒng) 兩種兩種 電路：高可靠性，高信噪比電路：高可靠性，高信噪比二、 氫化物氫化物原子熒光法原子熒光法 1、原理：、原理： As、S

6、b、Bi、Se、Te、Pb、Sn、Ge 8個個元素可形成氣態(tài)氫化物，元素可形成氣態(tài)氫化物，Cd、Zn形成氣態(tài)形成氣態(tài)組分，組分，Hg形成原子蒸氣。形成原子蒸氣。 氣態(tài)氫化物、氣態(tài)組分通過原子化器原子氣態(tài)氫化物、氣態(tài)組分通過原子化器原子化形成基態(tài)原子，基態(tài)原子蒸氣被激發(fā)而化形成基態(tài)原子，基態(tài)原子蒸氣被激發(fā)而產(chǎn)生原子熒光產(chǎn)生原子熒光2、氫化物反應(yīng)的種類：、氫化物反應(yīng)的種類： 1）、金屬金屬酸還原體系（酸還原體系（Marsh反應(yīng)）反應(yīng)） 2）、硼氫化物）、硼氫化物酸還原體系酸還原體系 3）、電解法）、電解法 硼氫化物硼氫化物酸還原體系酸還原體系 酸化過的樣品溶液中的砷、鉛、銻、硒等元素與還原酸化過的

7、樣品溶液中的砷、鉛、銻、硒等元素與還原劑劑(一般為硼氫化鉀或鈉一般為硼氫化鉀或鈉)反應(yīng)在氫化物發(fā)生系統(tǒng)中生成反應(yīng)在氫化物發(fā)生系統(tǒng)中生成氫化物氫化物： BH-+3H2O+H+=H3BO3+Na+8H*+Em+ =EHn+H2(氣體）氣體） 式中式中Em+代表待測元素，代表待測元素，EHn為氣態(tài)氫化物（為氣態(tài)氫化物（m可可以等于或不等于以等于或不等于n）。）。 使用適當(dāng)催化劑，在上述反應(yīng)中還可以得到了鎘和使用適當(dāng)催化劑，在上述反應(yīng)中還可以得到了鎘和鋅的氣態(tài)組分。鋅的氣態(tài)組分。 3、氫化物元素的價態(tài)氫化物元素的價態(tài) 元素元素 價態(tài)價態(tài) As 3+ Sb 3+ Bi 3+ Se 2+ 、4+ Te 4

8、+ Ge 4+ Pb 4+ Sn 4+4、干擾干擾 1）、種類 液相干擾（化學(xué)干擾）液相干擾（化學(xué)干擾） -氫化反應(yīng)過程中 氣相干擾（物理）氣相干擾（物理） -傳輸過程中 散射干擾散射干擾 - 檢測過程中 2）、干擾的消除 液相干擾： 絡(luò)合掩蔽、分離（沉淀、萃?。⒓尤肟垢蓴_元素、改變酸度、改變還原劑的濃度、改變干擾元素的價態(tài)等。 氣相干擾： 分離（吸收、改變傳輸速度）分離（吸收、改變傳輸速度） 改善傳輸管道改善傳輸管道 散射干擾：散射干擾： 清潔原子化室、煙囪、排氣罩清潔原子化室、煙囪、排氣罩5、氫化物發(fā)生法的主要優(yōu)點、氫化物發(fā)生法的主要優(yōu)點 (1) 分析元素能夠與可能引起干擾的樣品分析元素

9、能夠與可能引起干擾的樣品 基體分離基體分離, 消除了部分干擾。消除了部分干擾。 (2) 與溶液直接噴霧進(jìn)樣相比與溶液直接噴霧進(jìn)樣相比, 氫化物法能氫化物法能 將待測元素充分將待測元素充分預(yù)富集預(yù)富集, 進(jìn)進(jìn) 樣效率近乎樣效率近乎100 % 。 (3) 連續(xù)氫化物發(fā)生裝置宜于實現(xiàn)自動化。連續(xù)氫化物發(fā)生裝置宜于實現(xiàn)自動化。 (4) 不同價態(tài)的元素氫化物發(fā)生實現(xiàn)的條件不同價態(tài)的元素氫化物發(fā)生實現(xiàn)的條件 不同不同, 可進(jìn)行價態(tài)分析。可進(jìn)行價態(tài)分析。氫化物（蒸氣）發(fā)生氫化物（蒸氣）發(fā)生-原子熒光光度原子熒光光度計計 氫化物（蒸氣）發(fā)生無色散原子熒光光度計儀器裝置由五大部分組成： a 氫化物（蒸氣）發(fā)生系

10、統(tǒng) b 光源系統(tǒng) c 光學(xué)系統(tǒng) d 原子化系統(tǒng) e 檢測系統(tǒng) 三、三、AFS系列原子熒光儀的原理系列原子熒光儀的原理 氫化物發(fā)生原子熒光光度計的原理圖 氫化物發(fā)生原子熒光光度計的原理示意圖部件說明：1. 氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng) 2. 氫化物發(fā)生系統(tǒng)氫化物發(fā)生系統(tǒng) 3. 原子化器原子化器 4. 激發(fā)光源激發(fā)光源 5. 光電倍增管光電倍增管 6. 前放前放 7. 負(fù)高壓負(fù)高壓 8. 燈電源燈電源 9. 爐溫控制爐溫控制10.控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 11. 打印機(jī)打印機(jī) A. 光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)氫化物發(fā)生原子熒光光度計儀器的關(guān)鍵部件氫化物發(fā)生原子熒光光度計儀器的關(guān)鍵部件 氣路系統(tǒng)：氣路系統(tǒng)：轉(zhuǎn)

11、子流量計、電磁閥控制流量計、質(zhì)量流量計 進(jìn)樣器：進(jìn)樣器：半自動進(jìn)樣器、三維自動進(jìn)樣器、極坐標(biāo)自動進(jìn)樣器 氫化物發(fā)生系統(tǒng)：氫化物發(fā)生系統(tǒng)：蠕動泵、順序注射泵 原子化器：原子化器：低溫氬氫火焰原子化器（單層石英爐芯、雙層屏蔽式石英爐芯） 激發(fā)光源：激發(fā)光源：特制高強(qiáng)度空心陰極燈（Hg為陽極燈）。所有的燈均不能反擊激發(fā)所有的燈均不能反擊激發(fā)。主流產(chǎn)品分類主流產(chǎn)品分類 蠕動泵蠕動泵（連續(xù)流動、斷續(xù)流動、間歇泵）（連續(xù)流動、斷續(xù)流動、間歇泵）為進(jìn)樣氫化物反應(yīng)系統(tǒng)的原子熒光光度計 以順序注射泵順序注射泵為進(jìn)樣氫化物反應(yīng)系統(tǒng)的雙道原子熒光光度計 原子熒光的衍生產(chǎn)品有：原子熒光的衍生產(chǎn)品有： 形態(tài)分析儀（形態(tài)

12、分析儀（As、Hg、Se、Pb、Sn、Ge 等）等） 血鉛測定儀（還可以測血鉛測定儀（還可以測Cd） N+D原子熒光分析儀（可測原子熒光分析儀（可測Cr）AFS-8X原子熒光光度計間歇泵示意圖AFS-8X系列原子熒光光度計氫化物反應(yīng)系統(tǒng)連接圖AFS-9X原子熒光光度計順序注射泵示意圖四影響測量四影響測量（靈敏度）靈敏度）的的主要因素主要因素 負(fù)高壓負(fù)高壓(放大倍數(shù)放大倍數(shù)) *光路光路 燈電流燈電流(激發(fā)強(qiáng)度激發(fā)強(qiáng)度) *進(jìn)樣反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)樣反應(yīng)系統(tǒng) 載氣、屏蔽氣流量載氣、屏蔽氣流量 *反應(yīng)條件反應(yīng)條件 原子化器高度原子化器高度 環(huán)境溫、濕度環(huán)境溫、濕度1、儀器條件參數(shù)、儀器條件參數(shù) 儀器的主要參

13、數(shù) 光電倍增管負(fù)高壓、燈電流、原子化器負(fù)高壓、燈電流、原子化器溫度、原子化器高度、載氣流量、屏蔽氣溫度、原子化器高度、載氣流量、屏蔽氣流量、讀數(shù)時間、延遲時間流量、讀數(shù)時間、延遲時間等是所有原子熒光儀器的共性的東西，它們對測量有著一定的影響。1.1 光電倍增管負(fù)高壓光電倍增管負(fù)高壓(PMT) 指加于光電倍增管兩端的電壓。 光電倍增管是原子光譜儀器的光電檢測器，目前國內(nèi)生產(chǎn)的原子熒光光度計均使用日盲光電倍增管（碲化銫光電陰極，波長范圍165 nm 320nm）。光電倍增管的作用是把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并通過放大電路將信號放大。放大倍數(shù)與加在光電倍增放大倍數(shù)與加在光電倍增管兩端的電壓（負(fù)高壓）有關(guān)

14、，在一定范管兩端的電壓（負(fù)高壓）有關(guān)，在一定范圍內(nèi)負(fù)高壓與熒光信號（熒光強(qiáng)度圍內(nèi)負(fù)高壓與熒光信號（熒光強(qiáng)度If）成正）成正比，見圖比，見圖1。負(fù)高壓越大負(fù)高壓越大,放大倍數(shù)越大放大倍數(shù)越大,但同時但同時暗電流等噪聲也相應(yīng)增大。暗電流等噪聲也相應(yīng)增大。圖圖1 熒光強(qiáng)度與負(fù)高壓的關(guān)系熒光強(qiáng)度與負(fù)高壓的關(guān)系 據(jù)文獻(xiàn)介紹據(jù)文獻(xiàn)介紹,當(dāng)光電倍增管負(fù)高壓在當(dāng)光電倍增管負(fù)高壓在200V500V之間時，之間時，光電倍增管的信號（光電倍增管的信號（S）/噪聲（噪聲（N）比是恒定的，見圖）比是恒定的，見圖2。因此，在滿足分析要求的前提下，盡量不要將光電倍增管因此，在滿足分析要求的前提下，盡量不要將光電倍增管的負(fù)高

15、壓設(shè)置太高。的負(fù)高壓設(shè)置太高。 圖2 光電倍增管的信噪比（S/ N）與負(fù)高壓的關(guān)系1.2 燈電流燈電流 原子熒光光譜儀的激發(fā)光源其供電電源采用集束脈沖供電方式，以脈沖燈電流的大小決定激發(fā)光源發(fā)射強(qiáng)度的大小，在一定范圍內(nèi)隨燈電流增加熒光強(qiáng)度增大。但燈電流過大，會發(fā)生自吸現(xiàn)象，而且噪聲也會增大，同時燈的壽命縮短。 雙陰極燈的主、輔陰極電流配比配比影響其激發(fā)強(qiáng)度，使用時應(yīng)引起注意。通常情況下輔陰極電流略小于主陰極電流時燈的激發(fā)強(qiáng)度較佳。 汞燈實際上是陽極汞燈，汞燈燈電流不宜過高，適宜范圍為1550mA。而且汞燈易受外界因素如溫度的影響。不同元素?zé)舻臒綦娏髋c熒光強(qiáng)度的關(guān)系不盡相同，見下圖。 不同元素?zé)?/p>

16、的燈電流與熒光強(qiáng)度的關(guān)系1.3 原子化器溫度原子化器溫度 原子化器溫度是指石英爐芯內(nèi)的溫度，即預(yù)加熱溫度預(yù)加熱溫度。當(dāng)氫化物通過石英爐芯進(jìn)入氬氫火焰原子化之前，適當(dāng)?shù)念A(yù)加熱溫度，可以提高原子化效率、減少猝滅效應(yīng)和氣相干擾。石英爐芯內(nèi)的溫度為200，即預(yù)加熱溫度為200 原子化器溫度不同于原子化溫度（即氬氫火焰溫度），氬氫火焰溫度大約在780左右。 1.4 原子化器高度原子化器高度原子熒光光度計的原子化器高度是指原子化器頂端到透鏡中心水平線的垂直距離。其指示的高度數(shù)值越大，原子化器高度越低，氬氫火焰的位置越低，見下圖。 氬氫火焰的高度示意圖1. 5 氣流量氣流量 吉天儀器公司生產(chǎn)的原子熒光光度計

17、專用的原子化器，其屏蔽式石英爐芯由雙層結(jié)構(gòu)的同軸石英管構(gòu)成，見下圖。 氫化反應(yīng)產(chǎn)生的氫化物、氫氣及少量的水蒸氣在載氣（氬氣）的“推動”下進(jìn)入屏蔽式石英爐芯的內(nèi)管，即載氣管。 其外管和內(nèi)管之間通有氬氣，稱為屏蔽氣，做為氬氫火焰的外圍保護(hù)氣體，起到保持火焰形狀穩(wěn)定，防止原子蒸氣被周圍空氣氧化的作用。 氫氣、氬氣的混合氣體經(jīng)點火爐絲點燃形成氬氫氫氣、氬氣的混合氣體經(jīng)點火爐絲點燃形成氬氫火焰，氬氫火焰將氫化物原子化形成原子蒸氣火焰，氬氫火焰將氫化物原子化形成原子蒸氣。載氣流量、屏蔽氣流量的影響載氣流量、屏蔽氣流量的影響。載氣流量小，氬氫火焰不穩(wěn)定，測量的重現(xiàn)性差，載氣流量極小時，載氣流量小，氬氫火焰不

18、穩(wěn)定，測量的重現(xiàn)性差，載氣流量極小時，由于氬氫火焰很小，有可能測量不到信號；由于氬氫火焰很小，有可能測量不到信號；載氣流量大，原子蒸氣被稀釋，測量的熒光信號降低，過大的載氣流載氣流量大，原子蒸氣被稀釋，測量的熒光信號降低，過大的載氣流量還可能導(dǎo)致氬氫火焰被沖斷，無法形成氬氫火焰，使測量沒有信號。量還可能導(dǎo)致氬氫火焰被沖斷，無法形成氬氫火焰，使測量沒有信號。屏蔽氣流量小時，氬氫火焰肥大，信號不穩(wěn)定；屏蔽氣流量小時，氬氫火焰肥大，信號不穩(wěn)定；屏蔽氣流量大時，氬氫火焰細(xì)長，信號不穩(wěn)定且靈敏度降低。屏蔽氣流量大時，氬氫火焰細(xì)長，信號不穩(wěn)定且靈敏度降低。1. 6 讀數(shù)時間、延遲時間讀數(shù)時間、延遲時間讀數(shù)

19、時間t(r)是指進(jìn)行測量采樣的時間，即元素?zé)粢允孪仍O(shè)定的燈電流發(fā)光照射原子蒸氣使之產(chǎn)生熒光的整個過程。操作者可根據(jù)屏幕上的If-T關(guān)系曲線形狀來確定讀數(shù)時間，該時間的長短與蠕動（注射）泵的泵速、還原劑的濃度、進(jìn)樣體積的大小等有關(guān)。讀數(shù)時間的確定非常重要，以峰面積積分計算時以將整個峰形全部采入為最佳。延遲時間t(d)是指當(dāng)樣品與還原劑開始反應(yīng)后，產(chǎn)生的氫化物進(jìn)入原子化器需要一個過程，其所用時間即為延遲時間。延遲時間設(shè)置準(zhǔn)確，可以有效地延長燈的使用壽命，并減少空白噪聲。在讀數(shù)時間固定的情況下，如果延遲時間過長，會導(dǎo)致讀數(shù)采樣滯后，損失測量信號；延遲時間過短，會減少燈的使用壽命，增加空白噪聲。讀數(shù)時

20、間、延遲時間與熒光強(qiáng)度的關(guān)系圖 2 影響測量的因素影響測量的因素影響分析檢測的因素很多，主要的因素包括外部因素、儀器條件、分影響分析檢測的因素很多，主要的因素包括外部因素、儀器條件、分析方法等幾方面。析方法等幾方面。 2.1 外部因素外部因素 氫化物發(fā)生-原子熒光儀器的工作環(huán)境條件、日常檢測用的水、試劑等。 2.1.1 工作環(huán)境條件： 工作溫度 1530 濕度 75% 電源 220V10% 50Hz 或 110V10% 60Hz 電源要有良好的接地，周圍無強(qiáng)磁場，無大功率用電設(shè)備，室內(nèi)無腐蝕性氣 ，無強(qiáng)風(fēng)。 2.1.2 實驗條件 （1）氬氣：純度不小于99.99 % ，帶（氬）氧氣減壓表 （2

21、）硼氫化鈉（鉀），含量95%以上 （3）鹽酸、硝酸等（優(yōu)級純以上） （4）純凈水（18M） （5）器皿：要經(jīng)過技術(shù)監(jiān)督部門的校準(zhǔn)鑒定。 2.2 儀器條件參數(shù)（見第儀器條件參數(shù)（見第1部分）部分） 2.3 分析方法的建立：分析方法的建立： 吉天公司的產(chǎn)品吉天公司的產(chǎn)品-AFS系列雙道原子熒光光度計可以分為系列雙道原子熒光光度計可以分為兩大類，即兩大類，即AFS-8X系列和系列和AFS-9X系列。系列。 AFS-8X是以間歇泵為進(jìn)樣氫化物反應(yīng)系統(tǒng)的雙道原子熒是以間歇泵為進(jìn)樣氫化物反應(yīng)系統(tǒng)的雙道原子熒光光度計光光度計 AFS-9X是以順序注射泵為進(jìn)樣氫化物反應(yīng)系統(tǒng)的雙道原是以順序注射泵為進(jìn)樣氫化物反

22、應(yīng)系統(tǒng)的雙道原子熒光光度計子熒光光度計 大家所用的儀器的型號不同，同型號的儀器也條件各不相大家所用的儀器的型號不同，同型號的儀器也條件各不相同，甚至還原劑的條件也不盡相同。所以有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及各同，甚至還原劑的條件也不盡相同。所以有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及各種文獻(xiàn)資料介紹的方法中的儀器條件以及其它參數(shù)如還原種文獻(xiàn)資料介紹的方法中的儀器條件以及其它參數(shù)如還原劑濃度均無太大的參考價值，這些條件參數(shù)應(yīng)以儀器廠家劑濃度均無太大的參考價值，這些條件參數(shù)應(yīng)以儀器廠家提供的參數(shù)為準(zhǔn)。而有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及各種文獻(xiàn)資料中有價值提供的參數(shù)為準(zhǔn)。而有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及各種文獻(xiàn)資料中有價值的是樣品處理方法、試劑的配制方法、干擾的消除方法等的是樣品處

23、理方法、試劑的配制方法、干擾的消除方法等內(nèi)容。內(nèi)容。 原子熒光儀器的特點決定了每臺儀器的工作條件原子熒光儀器的特點決定了每臺儀器的工作條件不是統(tǒng)一的。不是統(tǒng)一的。 儀器工作條件的選擇原則是：儀器工作條件的選擇原則是： 首先要初步判斷樣品中待測元素的大致含量，依首先要初步判斷樣品中待測元素的大致含量，依你所使用的儀器的檢測范圍（即最高限和最低你所使用的儀器的檢測范圍（即最高限和最低限），通過樣品之稱樣量及定容體積來控制待測限），通過樣品之稱樣量及定容體積來控制待測試溶液中待測元素的大致濃度范圍；試溶液中待測元素的大致濃度范圍； 其次依待測元素的大致濃度范圍來確定工作曲線其次依待測元素的大致濃度范

24、圍來確定工作曲線的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度；的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度； 然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度范圍設(shè)置儀器的各然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度范圍設(shè)置儀器的各項參數(shù)，高濃度的標(biāo)準(zhǔn)系列要把儀器的各項參數(shù)項參數(shù)，高濃度的標(biāo)準(zhǔn)系列要把儀器的各項參數(shù)（如燈電流、負(fù)高壓等）降低，反之，則要提高。（如燈電流、負(fù)高壓等）降低，反之，則要提高。3 原子熒光光度計儀器的使用常識原子熒光光度計儀器的使用常識 3.1 儀器的開關(guān)機(jī)順序儀器的開關(guān)機(jī)順序 開機(jī)順序為打開計算機(jī)的電源開關(guān)，待計算機(jī)進(jìn)入Win98(Me/2000/XP)并檢測完畢后，再打儀器的主機(jī)電源開關(guān)，斷續(xù)流動（順序注射）的電源開關(guān)。等待儀器完全處于復(fù)位待機(jī)狀態(tài)時

25、，在執(zhí)行操作軟件。 關(guān)機(jī)順序為退出操作軟件,關(guān)儀器的主機(jī)電源, 斷續(xù)流動（順序注射）的電源,微機(jī)電源.3.2 光路的調(diào)節(jié)方法：光路的調(diào)節(jié)方法： 打開主機(jī)電源后，燈室內(nèi)燈應(yīng)該點亮(注意Hg燈可能不亮，用電子脈沖槍激發(fā)或用海綿輕擦燈殼)。 用調(diào)光器調(diào)光路調(diào)光路， 使燈發(fā)出的光斑落 在原子化器的石英 爐芯的中心線中心線與透 鏡的水平中心線水平中心線的 交匯點上。 （調(diào)整光斑的位置 是靠調(diào)節(jié)燈架上的 四個螺絲釘進(jìn)行的）。 3.3 更換元素?zé)舾鼡Q元素?zé)粼陉P(guān)掉主機(jī)電源之后，先把元素?zé)舴旁跓艏苌?，輕按下燈架上蓋，旋轉(zhuǎn)滑扣鎖緊燈，再把元素?zé)舻牟孱^的凸出之處與燈插座的凹處相對，輕輕插入，即裝上元素?zé)?。換下元素?zé)?/p>

26、時，要先關(guān)掉主機(jī)電源，再拔出插頭，然后用手按住燈架上蓋，旋轉(zhuǎn)滑扣，慢慢放開上蓋，把燈取下。嚴(yán)禁帶電插拔燈嚴(yán)禁帶電插拔燈3.4 儀器的日常維護(hù)儀器的日常維護(hù) 每次測試結(jié)束后要用純凈水清洗進(jìn)樣系統(tǒng)及反應(yīng)器。清洗儀器表面，儀器周圍不能放置酸堿等物品。 元素?zé)舨荒荛L期放置不用，要隔半個月就上機(jī)使用一下。 儀器也要至少每隔半月開機(jī)預(yù)熱半小時。 反應(yīng)時液體及氣泡不應(yīng)噴出一級氣液分離器的上部出口。 原子化器的石英爐芯要經(jīng)常清洗。 3.5 原子熒光分析中的注意事項原子熒光分析中的注意事項 3.5.1 試劑的純度及配制方法試劑的純度及配制方法3.5.1.1 水：建議使用水：建議使用18M以上的純凈水。以上的純凈

27、水。3.5.1.2 酸：在鹽酸、硝酸等酸中常含有雜質(zhì)（砷、汞、鉛等），因此實驗中酸：在鹽酸、硝酸等酸中常含有雜質(zhì)（砷、汞、鉛等），因此實驗中必須采用較高純度的酸。在實驗之前必須認(rèn)真挑選，可將待使用的酸按標(biāo)準(zhǔn)必須采用較高純度的酸。在實驗之前必須認(rèn)真挑選，可將待使用的酸按標(biāo)準(zhǔn)空白的酸度在儀器上進(jìn)行測試。挑選較低熒光強(qiáng)度值的酸，如果空白值過高，空白的酸度在儀器上進(jìn)行測試。挑選較低熒光強(qiáng)度值的酸，如果空白值過高，會影響工作曲線的線性，方法的檢出限和測定的準(zhǔn)確度。會影響工作曲線的線性，方法的檢出限和測定的準(zhǔn)確度。6.5.1.3硼氫化鉀：要求含量硼氫化鉀：要求含量95%。硼氫化鉀溶液中要含有一定量的氫氧化

28、鉀，是為了保證溶液的穩(wěn)定性。建議硼氫化鉀溶液中要含有一定量的氫氧化鉀，是為了保證溶液的穩(wěn)定性。建議氫氧化鉀的濃度為氫氧化鉀的濃度為0.2%0.5%，過低的濃度不能有效防止硼氫化鉀的分解，過低的濃度不能有效防止硼氫化鉀的分解，過高的濃度會影響氧化還原反應(yīng)的總體酸度。配制后的硼氫化鉀溶液應(yīng)避免過高的濃度會影響氧化還原反應(yīng)的總體酸度。配制后的硼氫化鉀溶液應(yīng)避免陽光照射，密閉保存，以免引起還原劑分解產(chǎn)生較多的氣泡，影響測定精度。陽光照射，密閉保存，以免引起還原劑分解產(chǎn)生較多的氣泡，影響測定精度。建議現(xiàn)用現(xiàn)配。建議現(xiàn)用現(xiàn)配。3.5.1.4 其它試劑：注意試劑中純度，要考慮到試劑中被測元素的含量以及干其它

29、試劑：注意試劑中純度，要考慮到試劑中被測元素的含量以及干擾元素的含量。擾元素的含量。3.5.2 污染污染污染是影響氫化物原子熒光儀器測量準(zhǔn)確性的重要因素，產(chǎn)生污染的原因、污染的種類很多，下面介紹幾種主要的污染。A:容器污染：容器污染：實驗室所用容器如容量瓶、燒杯、比色管、移液管等由于曾經(jīng)盛裝過某種物質(zhì)而未清洗干凈造成沾污。還有洗凈的器皿長時間放置而吸附了空氣中的污染物。容易造成污染的元素有汞、砷、鉛、鋅等。解決辦法：玻璃器皿要在1：1的硝酸溶液中浸泡12小時以上，使用前用自來水沖洗，再用純凈水沖洗5、6遍。沾污嚴(yán)重的器皿可考慮采用超聲清洗、用氧化性強(qiáng)的溶劑、加溫等手段清洗。不論是什么器皿，切記

30、用前一定要再清洗。 B:試劑污染：試劑污染：試劑由于使用、保存不當(dāng)，造成外界的污染物進(jìn)入試劑中。 解決辦法：用移液管吸取試劑前要把移液管清洗干凈并保持干燥，盛放試劑的器皿要用完即刻密封好。盛放試劑的容器本身的材質(zhì)應(yīng)不含污染物或不易溶出污染物。 C:環(huán)境污染環(huán)境污染：室內(nèi)空氣、水源等被污染。由于樣品、試劑存放不當(dāng)或長期積累造成實驗環(huán)境的污染。解決辦法：平時注意實驗室的通風(fēng)，實驗室的清潔，不存放易污染、揮發(fā)性強(qiáng)的物質(zhì)。已經(jīng)造成污染的可以請有關(guān)專家進(jìn)行處理。建議在污染物未清理干凈的情況下更換實驗室房間。D:儀器使用中產(chǎn)生的污染儀器使用中產(chǎn)生的污染： 氫化物原子熒光儀器是用來進(jìn)行痕量分析的儀器，如果進(jìn)

31、行了很高含量的樣品的測試，勢必會造成儀器的污染。如化妝品、化工產(chǎn)品、環(huán)境樣品等，可能其中大量含有某種被測元素或干擾元素。 解決辦法：盡量事先排查樣品，盡量在未上機(jī)測試前把樣品稀釋。如已發(fā)生污染，要停止測試，立即清洗反應(yīng)系統(tǒng)的管道、原子化器等。 4、測量誤差產(chǎn)生的原因測量誤差產(chǎn)生的原因 4.1、樣品處理的原因：、樣品處理的原因： 樣品在采樣、儲存過程存在問題。 樣品處理過程中由于方法不當(dāng)造成測量元素的損失，導(dǎo)致回收率偏低。 樣品處理過程中由于環(huán)境和器皿污染，導(dǎo)致回收率偏高。 樣品處理過程中所用試劑含有較高的被測元素。 樣品空白處理不好。 4.2、測量溶液的介質(zhì)條件與標(biāo)準(zhǔn)溶液的介、測量溶液的介質(zhì)條

32、件與標(biāo)準(zhǔn)溶液的介質(zhì)條件不一致：質(zhì)條件不一致： 由于介質(zhì)不一樣，氫化物的產(chǎn)生效率也就不一樣。未知樣品中干擾元素的存在，可能產(chǎn)生正干擾或負(fù)干擾，導(dǎo)致測量偏差。 4.3、儲備液保存不當(dāng)使含量偏低、儲備液保存不當(dāng)使含量偏低、 標(biāo)準(zhǔn)溶液配置有誤、標(biāo)準(zhǔn)溶液受污染標(biāo)準(zhǔn)溶液配置有誤、標(biāo)準(zhǔn)溶液受污染4.4、工作曲線線性和截距不好 測量溶液中未知元素的濃度不在工作曲線的范圍內(nèi)；或測量溶液中未知元素的濃度雖在工作曲線的范圍內(nèi)，但標(biāo)準(zhǔn)系列的范圍太大，曲線擬合后低（或高）濃度點的偏差較大，如果測量溶液中未知元素的濃度在低（或高）濃度點的附近，就很容易造成測量誤差偏大。 4.5、 燈漂移：長時間工作由于燈會產(chǎn)生漂移，使空

33、白和工作曲線發(fā)生變化，產(chǎn)生測量偏差。4.6、測量時穩(wěn)定性差（見第5部分）5、影響測量穩(wěn)定性主要因素影響測量穩(wěn)定性主要因素 測量不穩(wěn)，有兩種現(xiàn)象：測量不穩(wěn)，有兩種現(xiàn)象： 漂移漂移和和波動波動 5.1、漂移、漂移 熱漂移熱漂移電子元器件未達(dá)到熱平衡、點火時間短電子元器件未達(dá)到熱平衡、點火時間短原子化器溫度未達(dá)平衡原子化器溫度未達(dá)平衡 解決方案：解決方案： 點火預(yù)熱點火預(yù)熱1520分鐘分鐘 燈漂移燈漂移 燈（特別是汞燈）燈（特別是汞燈） 解決方案：解決方案： 用大電流空啟動預(yù)熱，用小電流實用大電流空啟動預(yù)熱，用小電流實測測 泵管疲勞引起漂移泵管疲勞引起漂移進(jìn)樣量逐漸減少進(jìn)樣量逐漸減少 解決方案：解決

34、方案： 調(diào)節(jié)好泵的壓力調(diào)節(jié)好泵的壓力 、更換新泵管、更換新泵管 5.2、 波動波動 1） 儀器波動大儀器波動大 電路噪聲大、燈波動大電路噪聲大、燈波動大 2）光路調(diào)節(jié)不好）光路調(diào)節(jié)不好 3）氫化反應(yīng)系統(tǒng)）氫化反應(yīng)系統(tǒng) 4）氫化物的傳輸過程（堵塞、漏）氫化物的傳輸過程（堵塞、漏） 5）氣路系統(tǒng)（流量、漏）氣路系統(tǒng)（流量、漏） 6) 污染（管道、氣液分離器、原子化器）污染（管道、氣液分離器、原子化器）6、測量無信號的原因測量無信號的原因 6.1、儀器電路故障、儀器電路故障 判斷方法：在儀器條件窗口用鼠標(biāo)雙擊顯示燈能判斷方法：在儀器條件窗口用鼠標(biāo)雙擊顯示燈能量處，用一反射桿在石英爐芯的上面反射，觀察

35、量處，用一反射桿在石英爐芯的上面反射，觀察顯示燈能量有無燈能量帶變化，如下圖，若有變顯示燈能量有無燈能量帶變化，如下圖，若有變化，說明儀器檢測電路正常。否則，儀器電路不化，說明儀器檢測電路正常。否則，儀器電路不正常。正常。 6.2、反應(yīng)系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng) 管道堵、漏，水封無水、未進(jìn)或進(jìn)不足樣品和還管道堵、漏，水封無水、未進(jìn)或進(jìn)不足樣品和還原劑，氫化物未進(jìn)入原子化器原劑，氫化物未進(jìn)入原子化器. 6.3、未形成氬氫火焰、未形成氬氫火焰 還原劑濃度、酸度不夠，產(chǎn)生的氫氣量太少，還原劑濃度、酸度不夠，產(chǎn)生的氫氣量太少，點火爐絲位置與石英爐芯的出口相距遠(yuǎn)點火爐絲位置與石英爐芯的出口相距遠(yuǎn). 6.4、反應(yīng)條件

36、不正確。、反應(yīng)條件不正確。 6.5、光路調(diào)節(jié)不好、光路調(diào)節(jié)不好案例分析：測Hg重復(fù)性差、砷為負(fù)值 用戶：用戶： AFS-930，用于檢測化妝品中的鉛汞砷。，用于檢測化妝品中的鉛汞砷?，F(xiàn)在我們所遇到的問題是做汞時重復(fù)性不好，同現(xiàn)在我們所遇到的問題是做汞時重復(fù)性不好，同一份樣品倒成兩分，結(jié)果測出來差異很大。另一一份樣品倒成兩分，結(jié)果測出來差異很大。另一個問題是測砷時熒光強(qiáng)度為負(fù)值。個問題是測砷時熒光強(qiáng)度為負(fù)值。 一、一、的重復(fù)性不好的問題可能有以下幾個原因的重復(fù)性不好的問題可能有以下幾個原因： 1、光路未調(diào)合適，光斑偏高或不在爐芯正上方。 2、管道（包括石英爐芯）污染，這種可能性最大。 3、燈不穩(wěn)

37、定。 4、樣品溶液的濃度在工作曲線上的位置（如果在曲線的最低點之外）。 5、工作曲線的線性及斜率大小。 測As熒光強(qiáng)度為負(fù)值。 是因為未形成氬氫火焰，AsH3未原子化。原因有： 1、反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣量不夠（檢查還原劑和酸度） 2、石英爐芯出口遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于點火爐絲（二者應(yīng)該是平行的） 3、氫化反應(yīng)之后產(chǎn)生的氣體未進(jìn)入原子化器（管道漏、堵，這種可能性不大，因為Hg有信號）五常見故障五常見故障1、通信失敗、通信失敗 通訊失敗的原因有以下幾種可能：通訊失敗的原因有以下幾種可能： （1）、主機(jī)電源開關(guān)未打開）、主機(jī)電源開關(guān)未打開 （2）、開機(jī)順序不對）、開機(jī)順序不對 正確順序為：微機(jī)正確順序為：微機(jī)-主主機(jī)機(jī)-從機(jī)從機(jī) （3）、主機(jī)電路不正常）、主機(jī)電路不正常 （4）、通訊接口（）、通訊接口（RS232電纜線、微機(jī)串口、電纜線、微機(jī)串口、轉(zhuǎn)接頭）有問題轉(zhuǎn)接頭）有問題 （5）、軟件有問題）、軟件