探究原子吸收分析中共价氢化物原子化机理

摘 要：从氢化物制备技术首次投入到原子吸收光谱的研究之后，特别是随之而来的首创把新兴还原剂添置于砷以及硒的原子吸收探索当中，并以此正确完成测定后，以氢化物为基础的原子吸收法由于表现出迅速、方便还有灵敏水平突出的特点，其充当原子吸收领域的某一分支，并给冶金行业、地质分析、环境保护、医药研究还有食品检测方面带来了明显的影响，成为了大众的聚焦点。这一手法当下已经面向Ge、Sn、Bi、Pb还有As等元素的检验得到了打规模推广，除此以外，又面向In以及Tl得到了新的进展。

关键词：原子吸收法；氢化物；分析

1 研究背景

由于以氢化物为基础的原子吸收法收效显著，使得氢化法能够更加广泛地与原子荧光、气相色谱法还有ICP融合在一起，所以这一手法让探讨元素共价氢化物原子化的基本理论，还有涉及的作用因子的解读变得更加有意义。

2 氢化物原子化的论点

面向原子吸收探索过程里金属共价氢化物原子基本理论来说，最初的研究观点为：氢化物表现出相对低的沸点，不稳定的特性，处于高温环境中时，通过热解而转化为金属气态原子。像是以往研究者测定As时，指出氢化砷碰到管壁将出现热分解，进而出现砷基态原子。同样有人提出原子化是因为热分解的影响。另外Akman从探讨砷化氢于石墨炉原子化器内相关理论时表示：这一化学过程出现的AsHs处于尚未实现原子化温度要求时，已经于石墨炉壁上分解，并形成As4实现挥发，另外当出现As2时，在气相转化为As0。

经过探索的持续深入，简单的热解原理无法对下列问题加以解读：

第一，相异的原子化设备对应的最优原子化温度表现出显著的区别。像是电热石英管只要800摄氏度即可，但石墨炉必须达到大约2000摄氏度。

第二，载气的成分将左右面向个别元素的检测灵敏水平。

第三，石英原子化器表层的状况显著作用于吸收信号。

Dedina通过于石英管内出现氢氧焰的设备，处于不足115摄氏度中原子化，通过氢化物原子吸收法顺利针对硒进行了测定，第一次指明了氢化物自由基碰撞原子化理论。研究者指出，硒化氢原子化的过程里，处于低温火焰状态属于出现H以及OH自由基和硒化氢分子相互摩擦引起的。

Welz为首的研究者通过电热石英管原子化器探析AsHs原子化的基本理论中，同样发现了以上的分析结果。这些实践明确了痒或者空气投放至载气能够加强探究灵敏水平的缘由，以下列内容为主：

H+O2OH+O

O+H2OH+H

OH+H2H2O+H

众多H自由基的涉及能够推动原子化进程，这被视为属于自由基碰撞原子化理论的可靠根据。

结合上述分析成果能够得到，仅仅涉及热解或者仅仅应用自由基碰撞原理都无法综合总结面向氢化物原子化原理的分析。当处于相异的实验状态中，面向多类金属共价氢化物，对应的原子化原理也许受到多方因子的作用。

3 石英管表面状态在原子化内的影响

可以明确的时，石英管表层情况面向氢化物原子吸收的应用灵敏水平表现出突出的作用。Evans为首的研究者提出于测定诸如As的元素时，应当挑取对应原子化器，同时于进行测定以前通过较浓的工作溶液进行条件化，让灵敏水平实现最高。相似的报道还有Welz实施的将石英管于1000摄氏度中加热处理一天，或者通过百分之四十的HF侵蚀一刻钟，能够避免出现表面面向吸收信号的束缚作用。通过进行实验能够验证，通过一类原子化器不断实施氢化法测定相异的两类元素，相互间面向探析灵敏水平存在一定影响。而当从其他角度出发，把微量的有机溶剂气体导入石英管原子化器，经过燃烧处理，面向As、Sn、Se还有In的吸收信号出现显著的阻碍，但是并未给Pb产生作用。

可以得出，氫化物的原子化应当属于表面过程，由于多类作用于原子化器表层情况的因子都将使之原子化反应变化。

4 氧或空气在于氢化物原子化中的影响

众多研究者通过具体实践得出，氧或空气于低流量添置在载气都可以推动氢化物原子化的效果，提升吸收量。当探析诸如As、Sn还有Se等的氢化物的原子化反应时，同样看到空气发挥的效果面向不同的元素表现出相异的结果，面向As还有Sn来说，通过空气的测定结果会表现出增感效应，但是面向Se则恰恰相反，表现出抑制的效果。

Welz等研究者指出，氧发挥着提升原子化器内氢自由基量的效果，提升氢自由基酮氢化物分子加以碰撞的几率，原子化效率随之上升。

通过实践得到硒化氢原子化反应中空气的作用，将其对照Se吸收值跟随载气全部流量的改变得出结论：Se吸收值在载气全部流量上升后表现出正相关，如果空气依照多种比例添置于载气，面向硒的测定表现出略微的阻碍作用。这种实践并不能通过Welz的结论来解读，同样不属于载气流量改变带来的作用。Tamaru指出，氧或者空气面向锗、锡这类氢化物的作用属于动态的，处于某些情况中能够推动反应进行。因为这一反应过程加剧，进而分析灵敏水平得到突破。事实上，氧气面向原子化的影响除了供应自由基之外，也发挥了催化的功效。

5 氢化物原子化的中间环节

通过研究得出，氢化物的原子化处于某些状态中存在不属于直接热解以及自由基碰撞的情况，而出现中间化合物的繁复状态。在探析氢化物元素之中相互作用的环节时得出，像是Tl为测定目标，同时有In、As以及Te等元素，会推动面向Tl的测定。实验结果也许将产生共聚氢化物，而原子化环节的相互影响依然需要深入了解。

6 结语

通过上文的细致解读，我们得出以下结论：处于各类实验状态时，还有构成氢化物的不同金属元素存在一定性质区别，对应的氢化物原子化基本作用原理是完全不一样的。处于各类情形中热解还有自由基碰撞反应也许均产生影响，也存在以某一作用为主的可能性。当处于一定的特殊环境中，氢化物的反应还有原子化也许将表现出相对繁杂的表面还有气相过程。

参考文献：

[1]张宝贵，张虹，韩梅，韩长秀.使用一种新型的氢化物发生器和原子吸收光谱仪测定形成共价氢化物的元素[J].南开大学学报（自然科学版），1999，（01）：110113.

[2]赵一兵，李安模.原子吸收分析中共价氢化物原子化机理初探[J].光谱学与光谱分析，1987，（02）：4145.

作者简介：佘光明（1996），男，安徽芜湖人，专业：应用化学。