氢化物发生-原子荧光分析方法的建立

武开业

陕西省榆林市环境监测总站

氢化物发生-原子荧光分析方法的建立

武开业

陕西省榆林市环境监测总站

对一个未知样品进行分析必须注意以下几个方面，只有创建出一个好的分析方法，才能更好的利用仪器等硬件设施，分析方法是分析实验的关键，只有方法简便实用，用于环境样品分析，才能得到令人满意的结果。

原子荧光；分析方法

引言

氢化物发生的方法从分析溶液的介质来考虑可以分为两种，即从酸性介质中发生和从碱性介质中发生，大多数分析方法采用从酸性介质中发生氢化物的方法，含有分析元素的酸性溶液与含有一定量氢氧化钠的硼氢化钾溶液反映生成相应的氢化物或其他挥发性物质。

从碱性介质中发生的方法是，在含有分析元素的碱性溶液中加入硼氢化钾，所得溶液与酸反应而生成氢化物，在碱性溶液中发生的方法对样品可以用碱溶液处理而形成氢化物的元素在在碱性介质中溶解的情况下有时是有利的，例如锡、锗、因为铜、镍等干扰元素可以在此介质中沉淀为氢氧化物而被分离，除此之外，利用碱性方法中某些特点也有可能进行价态分析，例如四价碲及六价碲的分别测定。

1 样品的预处理

1)所用的处理方法要保证被测元素的完全分解

2)在处理过程中不应造成被测元素的损失和污染，例如在锗的测定中不应用盐酸处理，否则锗将以四氯化锗的形式挥发。

3)样品处理时所用的试剂使用前要检查空白。

4)对于某些具有俩性的可以形成氢化物的元素如锡或锗也可以采用碱性发生方式，即将样品碱溶后用水提取并抽滤，在滤液中加入硼氢化钾溶液，然后将此溶液与酸反应生成氢化物，这种方法的优点是铜、镍等元素可以分离，但应该注意沉淀对被测元素的吸附。

5)样品预处理时应加做样品和试剂的回收率实验，以便全程监测样品的处理过程，空白回收率可以监测使用的试剂对溶液基体的干扰有多少，样品加标回收率可以监测样品在处理过程中有无损失和其他污染。

一般来说，样品加标回收率过大是由于使用的试剂或容器以及操作者带来的，回收率过低说明该处理过程造成了样品损失，或者样品基体中存在对于被测元素有抑制的干扰离子。

6)溶液最终的酸度及介质要符合被测元素发生氢化物反应的要求。

2 最佳反应介质的建立

样品处理后必须在氢化物发生之前将溶液调整到被测元素的最佳反应介质，当然，最好的情况是样品处理并定容后溶液已经处于最佳反应酸度，被测元素也处于合适的价态。

每种元素反应的介质不尽相同，我们可以根据具体样品的特性试验一些另外的方法，但是反应的基本介质要保持在该元素可以发生氢化物反应的条件下。

3 干扰的考虑

要成功的分析样品中某一个元素必须充分考虑到可能存在的干扰，一般来说，氢化物法中应该注意液相干扰及气相干扰，对原子荧光法来说，其气相干扰远远小于相应的氢化物发生原子吸收光谱法，这是原子荧光光谱法的一个优势，在考虑干扰问题时应做到以下几点。

1)所用的元素灯光源必须有足够的光谱纯度。

2)对分析对象的基本成分有一个粗略的了解，分析前考虑干扰的可能性。

3)采用分析方法所介绍的特定样品的规程进行分析一般可以不受到共存元素的干扰，不应任意扩大所介绍的分析规程的使用范围，例如不能用植物中砷的测定规程去测定铜合金中的砷。

4)液相干扰主要来自铜、镍、钴及贵金属等元素，克服这些干扰的一般方法为：

适当使用较高酸度的介质；

加入掩蔽剂；

加入三价铁盐；

分析前将干扰元素分离出去。

5)气相干扰一般可以考虑以下方法：

阻止干扰元素生成气态化合物；

如果干扰元素已经生成气态化合物，在传输过程中加以吸收。

6)当灵敏度可以满足要求时，应尽量减少仪器条件如灯电流、负高压等。

7)为了保证分析方法的可靠性，在方法制定过程中必须对实际样品做回收率实验。

总的来说，经过分析工作者多年的努力，氢化物法中的干扰已经不像早期那样难以控制了，氢化物-原子荧光法已经从最初的地质样品应用于卫生防疫、环境保护等更为广泛的行业，组成复杂的地质样品可以用氢化物法做，其他领域中各种样品的分析通过分析工作者的努力应当是可以解决的。

4 工作曲线的建立

原子荧光光谱法不是一种绝对量分析方法，在测定未知样品中待测元素的含量时，必须用纯试剂配制一系列浓度的标准溶液，测定相应标准溶液的荧光强度，绘制响应浓度-荧光强度的标准曲线，根据测定未知样品中待测元素的荧光强度，即可计算出带测定元素的含量。

我们可以按照标准条件所建议的标准系列制作工作曲线，也可以按照原子荧光光度计所提供的各种数学模式来拟合工作曲线以便获得最佳的测量结果。

特别注意的是，氢化物-原子荧光光度计属于痕量测量，引而不应当使用太高的标准系列曲线，标样浓度过高会造成工作曲线弯曲，不属于线性关系，更严重时会造成仪器的污染。

样品分析时，在处理样品时必须同时带有样品空白，必要时可以带两个或三个样品空白。

对于存在基体干扰，且基体组成未知的情况可以采用标准加入法，采用标准加入法必须注意：

1)应在标准曲线呈线性的部分进行测量。

2)不能向样品溶液中加入能产生干扰的试剂。

3)所加入的标液浓度一般为2～5倍，使标准曲线的斜率接近1，以获得较高的测量精度。

4)本法标准曲线的斜率与纯标准溶液制备的标准曲线斜率相差不超过20%，如果超过20%，表明干扰过分严重，分析精度及准确度将降低，应事先将共存干扰物除去，再进行测定。

应当注意的是此时空白的含量应当是从纯溶液所做的工作曲线上计算得到的含量，然后从样品含量中扣除，绝对不要采用样品荧光强度减去空白荧光强度，然后用工作曲线计算的错误方法，在工作时会出现空白荧光强度大于样品强度的情况，这是因为空白溶液中不存在基体干扰的原因。

5 结语

从历史上看，氢化物发生方法概括起来可以归纳为金属-酸还原体系，硼氢化钠-酸还原体系、碱性模式还原以及电解还原法四种，针对不同的分析元素，我们可以选用不同的分析体系建立不同的分析方法，以其达到最高的实验效率。

O657.61

B

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.21.014