W2204重金屬檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備方法和校準(zhǔn)曲線的制備-4-微教材

1、農(nóng)產(chǎn)品/食品質(zhì)量安全檢測(cè)技術(shù)課程-微教材微課編號(hào)W2204微課名稱重金屬檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備方法和校準(zhǔn)曲線的制備所屬模塊（章節(jié)）重金屬元素檢測(cè)子模塊砷的測(cè)定關(guān)鍵詞標(biāo)準(zhǔn)溶液，標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，標(biāo)準(zhǔn)使用液，配制，逐級(jí)稀釋是否通用通用 農(nóng)產(chǎn)品 食品是否重點(diǎn)建設(shè)是 否微課類型講授型和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)型微課形式Ppt動(dòng)畫式和混合拍攝式教學(xué)設(shè)計(jì)模式講授法與任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué)目標(biāo)掌握標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液、標(biāo)準(zhǔn)使用液概念，熟悉常見金屬標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備方法，掌握標(biāo)準(zhǔn)溶液逐級(jí)稀釋操作。教學(xué)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)技能點(diǎn)1、標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液、標(biāo)準(zhǔn)使用液概念2、常見金屬標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備方法1、標(biāo)準(zhǔn)溶液逐級(jí)稀釋知識(shí)講解1、金屬標(biāo)準(zhǔn)樣品儲(chǔ)備標(biāo)準(zhǔn) 用于原子吸收的標(biāo)準(zhǔn)樣品一般是

2、用酸溶解金屬或鹽類做成。當(dāng)長(zhǎng)期儲(chǔ)存后有可能產(chǎn)生沉淀，或由于氫氧化和碳酸化而被容器壁吸附從而濃度改變。市場(chǎng)上有標(biāo)準(zhǔn)溶液銷售，這些一般都是符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的金屬的酸性或堿性溶液。一般這些標(biāo)準(zhǔn)溶液的保質(zhì)期是 1 2 年，必須在此期間使用。 儲(chǔ)備溶液通常是高濃度的酸性或堿性溶液，金屬濃度一般 1mg/mL。然而，即使是高濃度的儲(chǔ)備液，也最好不要超過1年。儲(chǔ)備標(biāo)準(zhǔn)溶液，要避免陽(yáng)光照射也不要存儲(chǔ)在寒冷的地方。 1.2 制作校準(zhǔn)曲線用的標(biāo)準(zhǔn)溶液 儲(chǔ)備液經(jīng)過稀釋即成為制作校準(zhǔn)曲線的標(biāo)準(zhǔn)溶液。 對(duì)于火焰原子吸收，儲(chǔ)備液一般是 1/1000 稀釋 (ppm)。在電熱(無火焰) 原子吸收中，儲(chǔ)備液要經(jīng)過 1/100,0

3、00 1/1,000,000 稀釋。當(dāng)儲(chǔ)備標(biāo)準(zhǔn)只用水稀釋，許多元素有可能產(chǎn)生沉淀被吸附而降低濃度。因此，校準(zhǔn)曲線用的標(biāo)準(zhǔn)溶液往往使用0.1M 濃度的相同酸或堿溶液稀釋制備。校準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)溶液長(zhǎng)期使用后濃度容易改變，因此推薦在每次測(cè)定前新鮮制備。圖1顯示僅用水稀釋的 Fe 標(biāo)準(zhǔn)溶液長(zhǎng)期放置的變化。Fe 1000 ppm 的儲(chǔ)備標(biāo)準(zhǔn)，鹽酸濃度，用水稀釋到，和2.0 ppm。儲(chǔ)備標(biāo)準(zhǔn)制備后立即稀釋到需要的濃度進(jìn)行測(cè)定，此后每隔1小時(shí)測(cè)定一次，總計(jì)測(cè)定6 次。0.5 ppm 溶液在 1 小時(shí)后呈現(xiàn)濃度下降，2.0 ppm 溶液在3小時(shí)后也呈現(xiàn)濃度下降。5小時(shí)后，0.5 和1.0 ppm 溶液的濃度幾乎下

4、降一半。圖 1 Fe 標(biāo)準(zhǔn)樣品放置的影響1.3 常見重金屬標(biāo)準(zhǔn)溶液使用說明汞標(biāo)準(zhǔn)溶液使用方法用途 本標(biāo)準(zhǔn)溶液主要用于海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中，樣品中汞分析的儀器校準(zhǔn)，檢驗(yàn)分析方法的可靠性和配制標(biāo)準(zhǔn)系列。使用方法 盛裝標(biāo)準(zhǔn)溶液的安瓿瓶打開后，準(zhǔn)確移取標(biāo)準(zhǔn)溶液于100mL容量瓶中，用5%（v/v）的高純硝酸溶液稀釋至標(biāo)線，封緊瓶蓋?；炀笾糜?的冰箱中保存，保存期2個(gè)月。此溶液濃度為200mg/L。 準(zhǔn)確移取上述溶液置于100mL容量瓶中，用5%（v/v）的高純硝酸溶液稀釋至標(biāo)線，混均，配制成濃度為的中間溶液（此溶液可保存一星期）。再按海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范配制所需濃度的標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。均勻性 本標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)原子熒光

5、法和冷原子吸收法檢驗(yàn)，結(jié)果證明樣品均勻性良好。1.3.1.4 保存 本標(biāo)準(zhǔn)溶液用20mL棕色硼硅玻璃安瓿封裝，置于4的冰箱中保存，有效期一年。啟用前應(yīng)在室溫下放置4小時(shí)。1.3.2 砷標(biāo)準(zhǔn)溶液使用方法（鹽酸介質(zhì)）用途 本標(biāo)準(zhǔn)溶液主要用于海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中，水質(zhì)和底質(zhì)樣品中砷含量的原子熒光分析法的儀器校準(zhǔn)，檢驗(yàn)分析方法的可靠性和配制標(biāo)準(zhǔn)系列。使用方法 準(zhǔn)確移取砷標(biāo)準(zhǔn)溶液置于100mL容量瓶中，用優(yōu)級(jí)純鹽酸溶液（1+1）稀釋至標(biāo)線配制成中間溶液，此溶液濃度為。 準(zhǔn)確移取中間溶液置于100mL容量瓶中，用優(yōu)級(jí)純鹽酸溶液（1+1）稀釋至標(biāo)線配制成標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，此溶液濃度為。也可用同法配制成其它濃度的標(biāo)

6、準(zhǔn)使用溶液。均勻性 本標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)原子熒光法和氫化物原子吸收分光光度法檢驗(yàn)，結(jié)果證明樣品均勻性良好。保存 本標(biāo)準(zhǔn)溶液用50mL聚乙烯瓶封裝，置于4的冰箱中保存，有效期一年。啟用前應(yīng)在室溫下放置4小時(shí)。砷標(biāo)準(zhǔn)溶液使用方法（硫酸介質(zhì)）用途 本標(biāo)準(zhǔn)溶液主要用于海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中，生物體樣品中砷含量的原子熒光分析法的儀器校準(zhǔn)，檢驗(yàn)分析方法的可靠性和配制標(biāo)準(zhǔn)系列。使用方法 準(zhǔn)確移取砷標(biāo)準(zhǔn)溶液置于100mL容量瓶中，加入10mL優(yōu)級(jí)純硫酸溶液（1+9），加水稀釋至標(biāo)線配制成中間溶液，此溶液濃度為。準(zhǔn)確移取中間溶液置于100mL容量瓶中，加入10mL優(yōu)級(jí)純硫酸溶液（1+9），加水稀釋至標(biāo)線配制成標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，

7、此溶液濃度為。也可用同法配制成其它需要濃度的標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。均勻性 本標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)原子熒光法和氫化物原子吸收分光光度法檢驗(yàn)，結(jié)果證明樣品均勻性良好。保存 本標(biāo)準(zhǔn)溶液用50mL聚乙烯瓶封裝，置于4的冰箱中保存，有效期一年。啟用前應(yīng)在室溫下放置4小時(shí)。四、銅標(biāo)準(zhǔn)溶液使用方法1. 用途 本標(biāo)準(zhǔn)溶液主要用于海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中，樣品中銅含量的原子吸收分光光度法和陽(yáng)極溶出伏安法測(cè)定的儀器校準(zhǔn)，分析方法可靠性的檢驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)系列的配制。2.使用方法 準(zhǔn)確移取銅標(biāo)準(zhǔn)溶液置于1000mL容量瓶中，用超純硝酸溶液（1+99）稀釋至標(biāo)線配制成中間溶液，此溶液濃度為。 準(zhǔn)確移取中間溶液置于100mL容量瓶中，用超純硝酸溶液（

8、1+99）稀釋至標(biāo)線配制成標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，此溶液濃度為。也可用同法配制成其它需要濃度的標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。3. 均勻性 本標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)原子吸收分光光度法和陽(yáng)極溶出伏安法檢驗(yàn)，結(jié)果證明樣品均勻性良好。4. 保存 本標(biāo)準(zhǔn)溶液用50mL聚乙烯瓶封裝，置于4的冰箱中保存，有效期一年。啟用前應(yīng)在室溫下放置4小時(shí)。1.3.4 鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液使用方法用途 本標(biāo)準(zhǔn)溶液主要用于海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中，樣品中鉛含量的原子吸收分光光度法和陽(yáng)極溶出伏安法測(cè)定的儀器校準(zhǔn)，分析方法的可靠性檢驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)系列的配制。使用方法 準(zhǔn)確移取鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液置于100mL容量瓶中，用超純硝酸溶液（1+99）稀釋至標(biāo)線配制成中間溶液，此溶液濃度為100mg/L

9、。準(zhǔn)確移取中間溶液置于100mL容量瓶中，用超純硝酸溶液（1+99）稀釋至標(biāo)線配制成標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，此溶液濃度為。也可用同法配制成其它需要濃度的標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。均勻性 本標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)原子吸收分光光度法和陽(yáng)極溶出伏安法檢驗(yàn)，結(jié)果證明樣品均勻性良好。保存 本標(biāo)準(zhǔn)溶液用50mL聚乙烯瓶封裝，置于4的冰箱中保存，有效期一年。啟用前應(yīng)在室溫下放置4小時(shí)。鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液使用方法用途 本標(biāo)準(zhǔn)溶液主要用于海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中，樣品中鎘含量的原子吸收分光光度法和陽(yáng)極溶出伏安法測(cè)定的儀器校準(zhǔn)，分析方法的可靠性檢驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)系列的配制。使用方法 準(zhǔn)確移取鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液置于100mL容量瓶中，用超純硝酸溶液（1+99）稀釋至標(biāo)線配制成中

10、間溶液，此溶液濃度為。 準(zhǔn)確移取中間溶液置于100mL容量瓶中，用超純硝酸溶液（1+99）稀釋至標(biāo)線配制成標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，此溶液濃度為。也可用同法配制成其它需要濃度的標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。均勻性 本標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)原子吸收分光光度法和陽(yáng)極溶出伏安法檢驗(yàn)，結(jié)果證明樣品均勻性良好。保存 本標(biāo)準(zhǔn)溶液用50mL聚乙烯瓶封裝，置于4的冰箱中保存，有效期一年。啟用前應(yīng)在室溫下放置4小時(shí)。鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液使用方法1.3.6.1 用途 本標(biāo)準(zhǔn)溶液主要用于海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中，樣品中鎘含量的原子吸收分光光度法和陽(yáng)極溶出伏安法測(cè)定的儀器校準(zhǔn)，分析方法的可靠性檢驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)系列的配制。使用方法 準(zhǔn)確移取鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液置于100mL容量瓶中，用超純

11、硝酸溶液（1+99）稀釋至標(biāo)線配制成中間溶液，此溶液濃度為100mg/L。 準(zhǔn)確移取中間溶液置于100mL容量瓶中，用超純硝酸溶液（1+99）稀釋至標(biāo)線，混均。再移取此溶液置于100mL容量瓶中，用超純硝酸溶液（1+99）稀釋至標(biāo)線，配制成標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，此溶液濃度為。也可用同法配制成其它需要濃度的標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。均勻性 本標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)原子吸收分光光度法檢驗(yàn)，結(jié)果證明樣品均勻性良好。保存 本標(biāo)準(zhǔn)溶液用50mL聚乙烯瓶封裝，置于4的冰箱中保存，有效期一年。啟用前應(yīng)在室溫下放置4小時(shí)。 表1各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液20時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)值及基體濃度元素標(biāo)準(zhǔn)值（mg/L）不確定度（mg/L）基體（v/v）Hg100

12、025%HNO3Cu100021%HNO3Zn100011%HNO3Pb100021%HNO3Cd100021%HNO3Cr100021%HNO3As10015%HCl2、重金屬檢測(cè)中校準(zhǔn)曲線的制備和測(cè)定方法 原子吸收光譜法測(cè)定樣品基于以下事實(shí)：樣品濃度正比于原子化階段時(shí)對(duì)光的吸收。作為測(cè)定方法，通常可采用校準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)加入法。 原子吸收光譜法中的校準(zhǔn)曲線通常在低濃度區(qū)域呈現(xiàn)良好的線性，但是在高濃度區(qū)由于各種原因產(chǎn)生彎曲，導(dǎo)致誤差。因此，推薦采用線性良好的濃度區(qū)域。2.1校準(zhǔn)曲線法首先測(cè)定幾個(gè)已知濃度的樣品溶液(三個(gè)或更多不同濃度的溶液)，用濃度對(duì)吸收作圖制備校準(zhǔn)曲線如圖2 (1)，然后測(cè)定

13、未知樣品的吸收，從校準(zhǔn)曲線得到目標(biāo)元素的濃度。如果標(biāo)準(zhǔn)樣品和未知樣品溶液的組成有區(qū)別，測(cè)定值就可能有誤差。因此，推薦使用與未知樣品溶液組成類似的標(biāo)準(zhǔn)樣品。制備標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液時(shí)，要使未知樣品溶液的濃度落在標(biāo)準(zhǔn)系列的濃度范圍內(nèi)。 （1）校準(zhǔn)曲線法 （2）標(biāo)準(zhǔn)加入法圖2校準(zhǔn)曲線2.2 標(biāo)準(zhǔn)加入法 幾個(gè)( 4或更多)等量的未知樣品溶液，加入不同量的已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液。測(cè)定這一系列樣品的吸收。用吸收對(duì)加入的標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液濃度制備校準(zhǔn)曲線如圖2 (2)。外推和延長(zhǎng)與橫坐標(biāo)軸相交，該交點(diǎn)與橫坐標(biāo)(濃度軸)上的加入濃度為 0的點(diǎn)（原點(diǎn)） 之間的距離即是未知樣品的濃度。 圖2顯示標(biāo)準(zhǔn)加入法樣品溶液制備的示例。準(zhǔn)

14、備4個(gè)100 ml容量瓶，在各容量瓶中放入 10ml 濃度約10 ppm Mg 的未知樣品。然后在上述容量瓶中各加入 0，10，20 和 30ml 的Mg 濃度 1.0ppm 標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后定容到100ml。如圖3樣品中Mg 的濃度分別為 x，x+0.3 ppm。測(cè)定和制備校準(zhǔn)曲線如圖2(2) 得到 Mg 的濃度為 x ppm。此值乘以 10，即是未知樣品的 Mg 的濃度。圖 3 標(biāo)準(zhǔn)加入法制備標(biāo)準(zhǔn)溶液的示例 此方法的優(yōu)點(diǎn)是可降低由于組成不同引起的各種干擾的分析誤差。因?yàn)?，校?zhǔn)曲線的組成與樣品非常接近，此方法的前提是校準(zhǔn)曲線在低濃度時(shí)呈現(xiàn)良好的線性，并在無加入時(shí)通過原點(diǎn)，否則，將會(huì)導(dǎo)致誤差。2

15、.3校準(zhǔn)曲線的濃度 通常在原子吸收光譜法中，吸收在以下校準(zhǔn)曲線呈現(xiàn)線性，因此最好校準(zhǔn)曲線的吸收在左右。原子吸收光譜法中吸收靈敏度一般用1%吸收值 ( 0.0044 Abs)或檢測(cè)限值表示。1% 吸收值是給出吸收的樣品的濃度；檢測(cè)限值是相對(duì)于2倍噪聲高度的樣品濃度。 因?yàn)?%吸收靈敏度相當(dāng)于0.004 Abs。校準(zhǔn)曲線的濃度設(shè)置，低限樣品的濃度應(yīng)該相當(dāng)于 10 倍的1% 吸收值的濃度，上限相當(dāng)于 70 80 倍的1% 吸收值的濃度，則吸收在 0.04 0.3 之間，可認(rèn)為是最優(yōu)的校準(zhǔn)曲線的濃度范圍。以Cd舉例，校準(zhǔn)曲線的濃度范圍0.12 0.96 ppm，因?yàn)榛鹧嬖游辗?% 吸收值是 0.0

16、12 ppm。 如從檢測(cè)限值決定校準(zhǔn)曲線的濃度范圍，校準(zhǔn)曲線的最高濃度應(yīng)該約1000倍檢測(cè)限值，因?yàn)闄z測(cè)限值相當(dāng)于1/10 1/20的1% 吸收值。 如果未知樣品的濃度低于設(shè)置的校準(zhǔn)曲線的濃度范圍，則可考慮采用電熱原子吸收法，因?yàn)殡姛嵩游辗ǖ?% 吸收值是火焰原子吸收法的1/5左右，雖然測(cè)定準(zhǔn)確性將可能稍差些。當(dāng)未知樣品的濃度高于設(shè)置的濃度范圍，則可調(diào)節(jié)燃燒器的角度降低火焰原子吸收法的靈敏度。圖4顯示燃燒器角度和靈敏度之間的關(guān)系。如果燃燒器角度轉(zhuǎn)動(dòng)90°，靈敏度下降到1/20 ，與標(biāo)準(zhǔn)條件比較可測(cè)定相當(dāng)于 20 倍的濃度。圖4 燃燒器角度和靈敏度之間的關(guān)系邊學(xué)邊練/案例分析任務(wù)：將1000ug/mL鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋配置5.0 ug /mL鎘標(biāo)準(zhǔn)使用液操作技術(shù)要點(diǎn)： 1、將1000ug/mL鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋成10mg/L、500ug/L和5ug/L； 2、先取1000ug/mL儲(chǔ)備液1mL于100mL容量瓶中，加硝酸(0. 5mol/L)至刻度定容至刻度，得到10mg/L標(biāo)準(zhǔn)使用液； 3、取10mg/L標(biāo)準(zhǔn)使用液5mL于100mL容量瓶中，加硝酸(0. 5mol/L)至刻度定容至刻度，得到500ug /L標(biāo)準(zhǔn)使用液； 4、取500ug /L標(biāo)準(zhǔn)使用液1mL于100mL容量瓶中，加硝酸(